《检验检测手册》4.2.2碱应力腐蚀开裂（SCC）检验.doc

4.2.2碱应力腐蚀开裂（SCC）检验 日期 修订版次 修订内容 8/2012 0.0 初版 目 录 1.0 适用范围………………………………………………………………………………………………. 3 2.0参考文件………………………………………………………………………………………………. 3 3.0简介及背景……………………………………………………………………………………………. 3 4.0定义……………………………………………………………………………………………………. 3 5.0检验程序……………………………………………………………………………………………….. 3 6.0文件资料……………………………………………………………………………………………….. 6 1.0 适用范围 本惯例描述了对由于接触到碱性介质会产生碱应力腐蚀裂纹（SCC）的固定式设备、管道和储罐进行内部和外部检验的最低要求。 2.0参考文件 3.0简介及背景 在石油化工工业中，接触到许多常见碱性介质的碳钢和低合金钢会发生应力腐蚀裂纹。这些碱性介质包括：苛性碱（NaOH）、胺类（MEA, DEA, MDEA, DIPA, DGA, Flexsorb）以及热碳酸盐（Catacarb, Benfield）。开裂概率随温度、压力和浓度升高而增大。由于焊接残余应力的影响，裂纹通常出现在焊缝处及其热影响区（HAZ）里。通过进行焊后热处理（PWHT），可以防止出现这样的问题。暴露于短期高温（例如停车蒸汽吹出），会造成碱应力腐蚀裂纹（SCC）。导致设备接触胺/苛性碱（带出物）的工艺扰动也会造成碱应力腐蚀裂纹（SCC），正常工况下这些设备并不接触这些碱性介质。如果注入的水里含有少量游离碱，会在蒸汽减热器里产生裂纹。如果存在硫化物离子，即使在GP18-04-01里的温度和浓度极限值以下，也会发生碱裂。介质为胺类的大部分设备也会接触到湿H2S。在贫胺介质里，胺类应力腐蚀裂纹（SCC）比湿H2S开裂更为普遍。在富胺介质里，更容易发生湿H2S开裂。在FCCU和FLEXICOKER装置分馏以及轻馏分系统里，由于有高pH值的碱性水，未经焊后热处理的碳钢设备曾经发生过碳酸盐开裂。对于碱性介质，GP 18-04-01规定了消除应力要求。需要关注的设备包括压力容器（塔器、汽包、换热器）、到第一个断流阀的连接管道及储罐。 4.0定义 应力腐蚀裂纹（SCC） 在应力和特定腐蚀性环境的共同作用下产生裂纹，而造成的破坏机理。在炼油厂里，碳钢和低合金钢发生的应力腐蚀裂纹（SCC）大多与在制造时没有对焊缝进行焊后热处理（PWHT）有关。裂纹首先出现在暴露于碱性介质环境里的表面上。 5.0检验程序 5.1 检验前 5.1.1 以下检验建议适用于未经焊后热处理的固定式设备、管道和储罐。认为经过焊后热处理的设备不容易产生碱应力腐蚀裂纹（SCC）。不锈钢不容易产生胺类应力腐蚀裂纹（SCC） 5.1.2 在按计划进行内部检验之前，应查阅单元检验计划、设备策略文件、设备可靠性操作范围、材料审核文件、材料应用范围陈述书、容器操作和检验历史记录。容器检验计划应当包括支持和准备要求，例如通路、清洁水平、照明要求等等。在检验期间，应当准备好适当的容器图纸、图样、施工数据资料，以供现场参考。如果适用，应查阅管道策略文件。 5.1.3 碱应力腐蚀裂纹（SCC）与温度和浓度有关。在通入蒸汽之前，对开口的未经焊后热处理的设备的操作指南中应包括水洗。 5.2 外部检验 5.2.1 可采用超声（UT）横波检测技术，进行外部检验。也可采用其它先进的时基UT方法（例如TOFD、端点衍射等），这些先进方法具有提高裂纹可探测性和测定裂纹大小的优点。相控阵UT具有最佳探测和测定大小的能力，但相控阵UT技术较少使用，且与横波UT相比，要求操作员具有更多专门技术。由于对裂纹探测的效果不佳，不推荐采用RT检验方法。 横波UT注意事项：应当考虑进行UT规程评定和操作员作业能力测试。可以使用一个厚度在适当范围内的已知试块来演示并证明具有满意的探测能力和期望的灵敏度。如果用外部UT来代替内部检验，这一点尤为重要。理想情况是，使用一个带有实际应力腐蚀裂纹的试块。 5.2.2 由于受到从外部确定内部连接焊缝位置能力的影响，外部检验有局限性。因此，认为外部检验并不完全可靠。可以使用直射束UT（例如B-扫查）来帮助测定内部连接焊缝的位置。 5.3 内部检验 5.3.1 要求采用磁粉探伤（MT），这是因为磁粉对表面断开突变处很敏感。不应采用着色渗透探伤，这是因为裂纹通常被氧化腐蚀产物紧密填满，很难渗入染料。带有交流磁轭的内部湿荧光磁粉探伤（WFMT）被认为是