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加氢工艺操作过程中如何预防'氢脆'现象引发设备失效?

来源:233网校 2025-08-21 17:22:21
导读:本文系统解析加氢工艺中氢脆现象的形成机理,基于最新规范要求提出从材料选择、操作控制到检测维护的全流程防控措施。

加氢工艺操作过程中如何预防'氢脆'现象引发设备失效?

在加氢工艺中,氢脆是导致设备失效的重大风险因素。根据AQ3062-2025和行业实践,防控氢脆需采取以下综合措施:

  1. 材料选择标准

  • 临氢设备必须选用抗氢脆专用材料(如SA-387Gr11或国产14Cr1MoR)

  • 螺栓材料硬度限制在HRC22以下(高压部位需用Incoloy 718合金)

  • 密封垫片优先采用金属缠绕式(禁止使用石棉类材料)

  1. 工艺控制要点

  • 操作温度严格控制在200℃以上(避免氢吸附敏感区间)

  • 升降温速率≤25℃/h(防止热应力诱发裂纹)

  • 停工阶段必须进行氮气置换至氢气浓度<0.1%

  1. 检测维护要求

  • 每季度进行超声波测厚(重点监测焊缝和弯头部位)

  • 年度停工检修时必须做氢致开裂(HIC)试验

  • 建立设备氢通量数据库,累计值超限立即更换

典型案例:某柴油加氢装置因使用普通碳钢管道,在运行3年后发生氢脆爆裂。事故后整改包括: ①更换为Cr-Mo钢材质管道 ②加装在线氢探头监测系统(报警值1ppm) ③将原设计压力8MPa降至6.4MPa运行

2025版规范新增要求

  • 设计压力≥4MPa的加氢反应器必须进行氢腐蚀评估

  • 临氢管道焊后需进行消氢热处理(250℃×4h)

  • 建立基于风险的检验(RBI)制度,高风险设备检测周期缩短至6个月

紧急处置措施:发现氢脆征兆时应立即: ①降压至设计压力的50% ②将操作温度提升至250℃以上 ③72小时内完成全面检测评估

科目:化工安全

考点:加氢工艺

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