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1、ICS25.180.01CCSG93NB中华人民共和国能源行业标准NB/T114762023在用焦炭塔检验In-servicecokedruminspection2023-12-28发布2024-06-28实施国家能源局发布目次前言111范围12规范性引用文件13术语和定义14通则25检验实施26安全状况等级评定与检验周期47检验报告5附录A（资料性）焦炭塔的主要损伤模式及检验方法6参考文献7本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。本文件起草单位：合肥通用机械研究院
2、有限公司、中国特种设备检测研究院、广东省特种设备检测研究院、江苏省特种设备安全监督检验研究院、中国石化工程建设有限公司、中石化(天津)石油化工有限公司、中国石油化工股份有限公司九江分公司、中国石油化工股份有限公司荆门分公司、中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司、中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司、中特检验集团有限公司。本文件主要起草人：梁春雷、贾国栋、孙福广、谢国山、陈贤洪、杨景标、宋高峰、刘建杰、韩志远、贾桂茹、黄强、徐懿仁、伍伟、孙宏飞、焦庆雨、陈俊海、宋利滨、康昊源。Il在用焦炭塔检验1范围本文件规定了在用焦炭塔定期检验的项目、方法以及安全状况等级评定的基本原则。本文件适用于延
3、迟焦化装置主体材质为碳钢、铭钥钢制在用焦炭塔定期检验。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注口期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T13298金属显微组织检验方法GB/T17394.1金属材料里氏硬度试验第1部分：试验方法第3部分：超声检测第4部分：磁粉检测NB/T47013.3承压设备无损检测NB/T47013.4承压设备无损检测NB/T47013.5承压设备无损检测第5部分：渗透检测NB/T47013.10承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测NB/T4
4、7013.15承压设备无损检测第15部分：相控阵超声检测下列术语和定义适用于本文件。3.1热疲劳thermalfatigue在温度变化和局部约束所产生的热应力反复作用下造成的材料或结构的疲劳损伤。3.2热棘轮ratcheting在热应力反复作用下，材料或结构产生的不断累积的塑性变形。3.3鼓胀bulging焦炭塔在使用过程中筒体向外发生的鼓凸变形。3.4鼓胀buglesize焦炭塔因鼓胀致使结构尺寸相对原始数值的偏离量。3.5泡沫层foamlayer焦化反应生焦过程中，于焦炭塔内焦炭层上方会生成高黏度的树脂状中间产物，在油气的鼓动下所形成的暂时稳定的气液分散体系。4通则4.1 机构和人员要求采
5、用本文件实施焦炭塔定期检验的机构应具有相应的资质，检验机构应对焦炭塔检验报告的真实性、准确性、有效性负责。焦炭塔检验和检测人员应取得相应资格，检验人员应了解焦炭塔的结构特点、损伤模式和相应的检验检测方法。4.2 检验工作程序在用焦炭塔定期检验工作的一般程序，包括检验方案制定、检验前的准备工作、检验实施、缺陷及问题的处理、安全状况等级评定、出具检验报告等。4.3 检验前的准备工作4.3.1检验前检验人员应进行资料审查，重点审查与焦炭塔损伤相关的资料内容，如设计资料、制造（含现场组焊）资料、改造或者重大修理资料、操作工况（重点审查生焦周期及其不同工艺阶段温度/压力变化曲线）、焦炭塔进料腐蚀性介质分
6、析数据、运行记录、运行中焦炭塔的振动情况、年度检查报告、历次定期检验情况等。4.3.2检验前，检验机构应根据焦炭塔的结构特点、使用情况、损伤模式及失效模式，依据TSG21固定式压力容器安全技术监察规程和本文件的要求制定检验方窠。检验人员应按照批准的检验方案进行检验工作。4.3.3焦炭塔的主要损伤模式有：热疲劳（含热棘轮）、热冲击、高温硫化物腐蚀、球化、大气腐蚀等。焦炭塔的主要损伤模式及检验方法见附录A。4.3.4焦炭塔的主要缺陷形式及易发生部位包括：a）腐蚀减薄：泡沫层及以上部位的简体、封头和接管内壁，下锥段内壁等。b）裂纹：筒体鼓胀部位内、外壁，下锥段内壁，覆材内壁，壳体对接环焊缝，接管与壳
7、体连接焊缝，外部附件与壳体连接角焊缝，裙座与壳体连接焊缝、裙座柔性槽，补焊部位，地脚螺栓等。c）变形：筒体鼓胀，塔体倾斜，接管、地脚螺栓变形等。4. 3.5现场条件、设备仪器检定校准、检验工作安全要求等内容见TSG21的相关规定。5检验4.1 总体要求4.1.1 焦炭塔的定期检验除满足本文件中规定的项目和要求外，其他基本要求见TSG21。4.1.2 焦炭塔的定期检验宜采用开罐内外部检验的方式。检验项目以宏观检验、壁厚测定、表面缺陷检测、埋藏缺陷检测、硬度检测、安全附件检验为主，必要时增加金相分析、强度校核等项目。4.1.3 应根据焦炭塔的具体情况，对不同的检验项目选择适当的检验比例，发现缺陷时
8、应扩大检验比例。4.2 检验项目4.2.1 宏观检验5. 2.1.1宏观检验主要是采用目视方法和必要的测量工具检验焦炭塔本体结构、几何尺寸、表面情况（如裂纹、腐蚀、泄漏、变形），以及焊缝、隔热层、覆材等。1.1.1.2 焦炭塔的宏观检验应重点关注以下内容：a）裙座形式以及裙座与壳体的连接形式；b）焦炭塔进料口布置；c）对接焊缝余高、咬边和错边等情况；d）筒体的鼓胀变形情况；e）塔体倾斜情况；f）内表面及覆材的腐蚀及裂纹；g）下锥段内表面冲蚀：h）顶部接管及其支管的变形、倾斜、开裂等情况；i）裙座与壳体连接焊缝开裂情况，裙座柔性槽开裂及其裂纹扩展情况；j）地脚螺栓的松动、弯曲、颈缩、开裂等情况，
9、基础的下沉、开裂情况：k）隔热层的破损、脱落等情况。1.1.1.3 焦炭塔筒体鼓胀量可采用直尺、线锤、激光测距、激光扫描等方法进行测量，记录鼓胀部位及其径向鼓胀数值。5.2.2 壁厚测定5.2.2.1 壁厚测定一般采用超声测厚方法，测定位置应具有代表性，便于发现易减薄点，5.2.2.2 焦炭塔的壁厚测定应重点关注以下部位：a）物料进出口等易受腐蚀、冲蚀的部位；b）泡沫层及以上筒体和封头、接管、支管等；c）宏观检验时发现腐蚀、鼓胀变形等可疑的部位。5.2.2.3 壁厚测定时，如果发现异常，应增加测厚点或者采用其他方法确定壁厚异常范围，并做详细记录。5.2.2.4 对于复合板制焦炭塔，宜分别测定壳
10、体的基材和覆材厚度。5.2.3 表面缺陷检测5 .2.3.1表面缺陷检测一般采用磁粉检测或渗透检测，检测方法应按照NB/T47013.4或NB/T47013.5的规定进行。铁磁性材料制部件的表面检测应优先选用磁粉检测。检测长度不少于对接焊缝长度的20%。6 .2.3.2焦炭塔的表面缺陷检测应重点关注以下部位：a）宏观检验发现裂纹、机械损伤以及鼓胀变形的部位；b）对接焊缝存在余高、咬边以及错边超标等情况的部位；c）现场组对的焊缝：d）接管与壳体、支管连接的焊缝；e）异种钢焊接接头；f）下锥段焊缝；g）裙座与壳体连接角焊缝或整体锻焊型过渡段与壳体对接焊缝；h）裙座柔性槽；i）使用过程中修理补焊过的
11、部位；j）硬度值、金相组织异常部位：k）使用单位要求或者检验人员认为有必要的部位。5.2.3.3检测中发现裂纹时，应扩大表面无损检测的比例和区域，以便发现可能存在的其他缺陷。5.2.45.2.4.1埋藏缺陷检测般采用超声检测、衍射时差法超声检测（TOFD）或相控阵超声检测（PAUT）,检测方法应按照NB/T47013.3、NB/T47013.10或NB/T47013.15的规定进行。由检验人员根据具体情况确定抽查采用的无损检测方法及比例。对于发现的超标缺陷，必要时可采用上述检测方法互相复验。5.2.4.2焦炭塔的埋藏缺陷检测应重点关注以下部位：a）检验时发现表面裂纹、材质劣化、鼓胀变形等情况，
12、认为需要进行埋藏缺陷检测的部位；b）裙座与壳体连接的对接焊缝；c）现场组对的焊缝；d）错边量超过产品标准要求的焊缝部位；e）使用过程中修理补焊过的部位，以及出现焊接接头泄漏的部位及其两端延长部位；f）上次检验记录有超标缺陷的部位；g）使用单位要求或者检验人员认为有必要的部位。5.2.4.3埋藏缺陷的检测比例应依据资料审查情况在检验方案中明确，检验过程中可根据发现问题的实际情况调整检测比例。5. 2.5硬度检测5.2. 5.1硬度检测按照GB/T17394.1的规定进行，使用便携式硬度计抽查。测量硬度时，应对母材、焊缝和热影响区分别测定。5.2.5.2焦炭塔硬度检测抽查部位一般包括：a）焦炭塔中
13、下部高温部位；b）主要受压元件发现裂纹的部位；c）有鼓胀变形，认为需要进行硬度检测的部位；d）使用单位要求或者检验人员认为有必要的部位。5.2.6金相分析5.2.6.1金相分析按照GB/T13298的要求进行，可采用现场照相法或者覆膜法。5.2.6.2焦炭塔金相分析抽查部位一般包括：a）焦炭塔中下部高温部位；b）主要受压元件发现裂纹的部位；c）有鼓胀变形，认为需要进行金相分析的部位；d）硬度值异常的部位；e）使用单位要求或者检验人员认为有必要的部位。5. 2.7其他检验项目安全附件检验、强度校核的相关内容见TSG21。6安全状况等级评定与检验周期5.1 安全状况等级评定原则见TSG21的规定。
14、5.2 对检验过程中发现的鼓胀变形、塔体倾斜、腐蚀、表面裂纹、球化等损伤，应根据损伤程度、缺陷原因分析和历次检验结果等进行综合评定，确定安全状况等级。5.3 修理的焦炭塔应按照修理结果进行安全状况等级评定。定期检验发现严重缺陷可能导致停止使用的焦炭塔，缺陷无法消除时可进行合于使用评价，根据评价结论和其他检验项目的检验结果综合确定焦炭塔的安全状况等级和允许运行参数。5.4 达到设计使用年限或设计循环次数的焦炭塔，或者未规定设计使用年限但是使用超过20年的焦炭塔，如果要继续使用，根据检验结果，必要时应进行合于使用评价。6. 5确定检验周期的相关原则见TSG21o7检验报告7. 1检验报告的规定和要
15、求见TSG21o7.2检验机构应根据检验记录出具检验报告，检验记录应详尽、真实、准确，检验记录记载的信息量不应少于检验报告的信息量。附录A（资料性）焦炭塔的主要损伤模式及检览方法焦炭塔主要损伤模式的推荐检验部位和检验方法见表A.1。表A.1焦炭塔推荐检验部位和检验方法序号损伤模式检验部位检验方法备注1热疲劳（含热棘轮）筒体母材及焊缝（含不锈钢覆材）、下锥段、接管角焊缝、裙座与壳体连接焊缝和柔性槽、外部附件角焊缝宏观检验（含鼓胀量测量）、磁粉检测、渗透检测、超声检测、金相分析2热冲击下锥段内壁宏观检验、磁粉检测、渗透检测3高温硫化物腐蚀泡沫层及以上部位内壁碳钢或络铝钢母材（含筒体，封头和接管）宏观检验、壁厚测定重点是泡沫层及以上部位的筒体、封头和接管等无不锈钢覆材部位4球化中下.部筒体、下锥段等高温部位金相分析、硬度检测5大气腐蚀顶部简体、封头、接管、外部附件宏观检验、壁厚测定参考文献1TSG21固定式压力容器安全技术监察规程
