DB37T-在用尿素合成塔安全运行评估技术规范编制说明

33/36《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》地方标准编制说明一.工作简况（一）任务来源根据《山东省市场监督管理局关于公布2020年度省地方标准复审结果的通知》鲁市监通告〔2020〕71号，山东省特种设备检验研究院集团有限公司组织潍坊市特种设备检验研究院、济南市章丘区市场监督管理局、烟台市特种设备检验研究院对DB37/T1028-2008《尿素合成塔综合检验规程》进行修订。本文件由山东省市场监督管理局提出并组织实施。本文件由山东省特种设备标准化技术委员会归口。（二）起草单位山东省特种设备检验研究院集团有限公司、潍坊市特种设备检验研究院、济南市章丘区市场监督管理局、烟台市特种设备检验研究院。（三）主要起草人主要起草人包括：姚东峰、刘玉庆、辛海军、党强、陈炳荣、肖继才、姜维、李琪、衣粟、董文林、苑峻铭、李刚、袁翊轩。其中姚东峰为项目负责人，负责第1章范围；辛海军、衣粟负责第2章规范性引用文件；陈炳荣负责第3章，姚东峰、刘玉庆和姜维负责第4章；姚东峰、陈炳荣和肖继才负责第5章；姚东峰、刘玉庆、党强、李琪、董文林负责第6章安全运行评估项目与方法；辛海军、衣粟、苑峻铭、李刚、袁翊轩负责第7章和第8章；刘玉庆和党强负责第9章；姚东峰和刘玉庆负责第10章；陈炳荣、肖继才和董文林负责附录A；刘玉庆、辛海军、党强、姜维和李琪负责附录B。（四）起草过程2020年10月13日，《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》起草小组成立，并召开第一次会议。起草会上明确了主要起草人员以及分工，详细介绍了山东省内尿素合成塔目前使用和安全运行评估管理情况，并探讨了制定山东省地方性标准《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》编制的必要性以及可行性。姚东峰作为起草小组负责人向起草小组成员汇报了《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》标准适用范围和主要涵盖的技术内容。会上还对《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》起草的进度和保障措施做出了明确安排。2021年3月5日，《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》初稿起草完成。初稿明确了《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》适用范围、规范性引用文件、评估人员、评估周期、评估前的准备、安全运行评估项目与方法、缺陷的处理以及报告等内容。2021年5月10日，起草小组召开第二次会议并讨论了《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》该标准的科学性、规范性、时效性、经济性、可操作性以及技术的先进性等问题。2021年6月1日，起草小组召开第三次会议，会议决定《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》对外征求意见。《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》的制定应充分征求社会各利益相关方的意见，会上大家一致认为应该征求意见单位应包括：科研机构、特种设备检验机构、压力容器设计单位、压力容器制造单位、尿素合成塔使用单位、无损检测单位以及监察机构等。大家汇总征求意见单位并发送征求意见函。2021年9月30日，《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》对外征求意见汇总。由姚东峰汇总了征求意见回复情况，并发小组成员学习。2021年6月至2021年9月，发送“征求意见稿”的单位或专家数共计36个；发送“征求意见稿”后，回函的单位或专家数共计31个；受到“征求意见稿”后，回函并有建议或意见的单位或专家数共计31个；没有回函的单位或专家数：5个。本次征求意见回函单位有：山东建筑大学、山东大学、山东金拓热能科技有限公司、青岛昌华集团股份有限公司、山东恒通化工股份有限公司、山东联盟化工股份有限公司、阳煤平原化工有限公司、山东瑞星化工有限公司、华鲁恒升有限公司、山东鲁西化工股份有限公司、鲁南化肥厂、郯城化肥厂、大连冰山集团金洲重型机器有限公司、山东中福环保设备有限公司、青岛软控、临沂市特检院、大连市特检院、山东省安泰化工压力容器检验中心、泰安市特检院、佛山市特检院、潍坊市特检院、东营市特检院、滨州市特检院、聊城市特检院、德州市特检院、山东赛福特技术检测有限公司、临沂典拓检测有限公司、山东临沂正大检测技术有限公司、山东正诺检测、德州鑫旭检测、山东泰阳检测。征求意见提出单位或专家回函和处理意见情况如表1.1所示。表1.1山东省地方标准征求意见汇总处理表序号标准章条号意见内容提出单位或专家处理意见备注11尿素级超低碳奥氏体不锈钢（以下简称不锈钢）衬里尿素合成塔，修改为：适用于衬里材料为尿素级奥氏体不锈钢（以下简称不锈钢）的尿素合成塔山东建筑大学采纳提法更准确全面26.2CO2与NH3工艺尿塔，修改为：二氧化碳汽提法和氨汽提法工艺使用的尿素合成塔山东大学采纳术语陈述37.2.1上次检验中发现外表面存在超标缺陷，修改为：上次检验中外表面修理部位山东金拓热能科技有限公司采纳超标缺陷须修理4B.2.2.1有时裂纹比较严重，会成纵横交错的形状，分别沿着纵向和横向开裂，并连在一体,删除该句山东金拓热能科技有限公司采纳裂纹形态视具体情况而定56.2必要时，尿素合成塔内可采取强制通风，并保证风源独立，成分安全可靠,修改为：尿素合成塔应采取强制通风，并保证风源独立，成分安全可靠。青岛昌华集团股份有限公司采纳安全性要求67.7耐压试验按照检验人员指定升压曲线进行。删除该条青岛昌华集团股份有限公司采纳升压曲线按照耐压试验程序进行77.2.1塔体结构不符合设计规定的部位,修改为：塔体结构不符合设计规定且上次检验发现问题的部位青岛昌华集团股份有限公司采纳下次检验需重点关注87.7.1耐压试验最高压力为实际最高操作压力的1.25倍,修改为：试验压力为最高操作压力的1.25倍青岛昌华集团股份有限公司采纳实际最高操作压力就是是最高操作压力9B.1.2B.1.2进料管管口裂纹,修改为：B.1.2物料管裂纹山东恒通化工股份有限公司采纳更全面10B.1.2B.1.2.2c如更为严重，建议更换进口管后尿塔再投入使用,修改为：B.1.2.2c如裂纹较深，现场局部修理无法保证使用安全，应更换物料管。山东恒通化工股份有限公司采纳安全第一115检验检验周期,修改为：全面检验应分为内部衬里全面检验和全面综合检验两种山东联盟化工股份有限公司未采纳建议性检验周期内容126.2在尿素合成塔顶部至少装设两块量程相同并且经过检定合格的压力表,修改为：在尿素合成塔顶部装设压力表，压力表应在检验合格有效期内山东联盟化工股份有限公司采纳对于压力表数量超出本标准范围.4衬里层贴合度测量,移至7.3.2山东联盟化工股份有限公司采纳删除了衬里层贴合度测量相关内容146.1尿素合成塔使用登记证,修改为：压力容器使用登记证山东省安泰化工压力容器检验中心-尹天峰未采纳按照《固容规》，统一将尿素合成塔使用登记证修改为《使用登记证》157.2.1最后一次全面检验中，出现以下情况的尿素合成塔,修改为：出现以下情况的尿素合成塔山东省安泰化工压力容器检验中心-王超采纳更全面167.2.2检查尿素合成塔同断面最大与最小直径、封头凹凸量。测量纵、环焊缝的错边量、棱角度及焊缝余高,修改为：首次检验时检查尿素合成塔同断面最大与最小直径、封头凹凸量。测量纵、环焊缝的错边量、棱角度及焊缝余高山东省安泰化工压力容器检验中心-顾晨阳未采纳安全运行评估受使用单位委托进行，可协商确定是否进行该项目。177.2.1上次检验后塔体未进行防腐处理,删除该项山东省安泰化工压力容器检验中心-姜作文未采纳按照《固容规》应检验保温层下塔体腐蚀情况，如未进行防腐，可能造成保温层下腐蚀，187.2.1对发生过衬里泄漏的壳体部位应作详细检查,删除该条山东省安泰化工压力容器检验中心-刘波采纳19B.1.2.2（b）如裂纹较深，建议打磨消除后经补焊后再使用；一般对于进料管不宜反复修补使用。修改为：如裂纹较深，打磨消除后补焊处理；同一部位修补次数不宜超过两次。山东省安泰化工压力容器检验中心-王天耀采纳同一部位修补超过2次容易导致较大应力集中20A.2A.2尺寸，修改为：标准试块厚度尺寸选取4mm、6mm和8mm的阶梯试块山东省安泰化工压力容器检验中心-沈冬奎未采纳对比试块的制定应结合实际情况，附录A作为资料性内容仅供参考217.7.3——试压时，如发现容器的焊缝、法兰、封头、阀门及其他管道附件有泄漏、异常响声、加压装置故障、容器出现可见变形，应立即停止试验。修改为：——试压时，如发现容器的焊缝、法兰、封头、阀门及其他管道附件有泄漏、异常响声、加压装置故障、容器出现可见变形，应立即停止试验。山东省安泰化工压力容器检验中心-冯小刚采纳断句和文字表达合理225.1尿素合成塔停车检验周期一年，能否适当延长阳煤平原化工有限公司-胡斌采纳根据安全状况等级确定检验周期，不再一刀切234.2评估人员中至少有压力容器检验师2人，修改为“1人”，1名容器检验师带上检验员也可以满足检验需求阳煤平原化工有限公司-苏磊采纳一般检验最少需要2人，其中至少1名检验师246.1检验方案是否也应该征求使用单位意见阳煤平原化工有限公司-陈桂东采纳删除检验方案相关内容，安全运行评估受使用单位委托，检验内容协商确定256.2搭建的脚手架应注意与设备接触导致的损坏山东瑞星化工有限公司-赵原采纳安全性要求266.2没有提及进入内部检验时不允许使用碳钢材质工器具专项要求华鲁恒升有限公司-张桂鑫采纳内衬一般是不锈钢277.7“耐压试验压力为操作压力的1.25倍”，没有考虑操作温度对于耐压试验压力的影响华鲁恒升有限公司-张桂鑫未采纳已考虑温度对耐压试验压力影响287.7“管程每级最大压差不得超过4.9MPa”，尿塔没有管程山东中福环保设备有限公司-李志强采纳已修正297.4.2“对尿素合成塔外层板及环、纵焊缝、接管焊缝、裙座安装焊缝进行100%磁粉检测。”磁粉检测抽查比例是否过高。山东中福环保设备有限公司-陈晶采纳外检抽取AB类焊接接头长度不少于20%，仅作最低要求307.1“尿素合成塔安全运行评估项目，以宏观检验、壁厚测定、表面缺陷检测、安全附件检验为主”修改为“尿素合成塔安全运行评估项目，以宏观检验、壁厚测定、表面缺陷检测、螺柱检验、安全附件检验为主”。临沂市特检院采纳尿素合成塔人孔盖所用螺柱为M36以上。317.1“安全附件及仪表检验”修改为“安全附件检验”临沂市特检院采纳按照《固容规》标准提出327.4.2磁粉检测未提及发现缺陷问题后应扩探赛福特检测公司采纳增加发现缺陷后应扩探337.4.1渗透检测未提及对人孔盖板法兰密封面检验临沂正大检测采纳密封面也应检验347.2未见堆焊层检查的相关内容大连市特检院采纳增加堆焊层检查内容357.2.2层板通气孔也应该检查鲁西化工采纳增加层板通气孔以及检漏介质成分检查内容368建议增加检修后开停车注意事项鲁西化工未采纳开停车超出本标准要求的内容373建议给出缺陷相关定义临沂典拓检测有限公司未采纳属于常识问题，可查阅《固容规》387.7.3建议增加耐压试验时水温和氯离子含量内容泰安市特检院采纳增加对水温和氯离子含量说明，防止对设备造成损害397.3“测定位置应当有代表性，有足够的测点数”，足够的测厚点数建议改成具体数值泰安市特检院未采纳在测厚分项中已要求407.4建议增加硬度检测相关内容佛山市特检院未采纳尿塔使用温度一般不超190°413建议增加对尿素合成塔损伤模式的说明大连冰山集团金洲重型机器有限公司采纳增加甲铵腐蚀术语427.4.2建议增加对裙座与塔体连接焊缝检验内容大连冰山集团金洲重型机器有限公司采纳考虑尿塔高度以及抗震防风需求432删除《特种设备安全法》潍坊市特检院采纳特设法是所有工作前提441“设计温度不高于190℃”修改为“设计温度不高于210℃”东营市特检院采纳一般设计温度210以下456.2使用单位应拆除所有塔盘，不影响检验检测的塔盘部位可不拆除滨州市特检院采纳不影响检验的塔盘可以不拆466.2人员进入尿塔应挂安全绳，戴防毒面具鲁南化肥厂未采纳属于安全措施内容477.2.5堆焊层检查时用放大镜检查更易发现问题，建议郯城化肥厂未采纳放大镜检查堆焊层属常识性内容487.3建议增加对出入口等接管测量内容聊城市特检院采纳接管测量也是检验重点对象498“修理人员必须持有相应资质证件”修改为“修理人员也应具备相应资质”青岛软控采纳表述更合理508未提及修理后复验相关内容德州市特检院采纳确认消缺缺陷以及修理后复验517.4渗透检测发现缺陷的常见类型建议给出术语山东正诺检测未采纳参考NB/T47013标准527.5对于螺柱检验抽检的数量建议给出要求德州鑫旭检测采纳抽检不少于2根537.3壁厚异常部位增加测厚点山东泰阳检测采纳确定测量准确性以及腐蚀范围2021年10月13日，《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》意见汇总讨论。根据各征求意见单位反馈的意见，起草小组召开第四次会议并讨论了征求意见单位提出的修改建议，根据建议对初稿进行了修改。2022年2月21日，《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》送审稿起草完成。起草小组汇总了《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》制定所需要的文件并送审。山东省特种设备标准化技术委员会于2022年9月30日对送审稿进行了审议，并形成了审议意见。起草工作小组于2022年9月和10月对审议意见进行研究讨论，并形成报批稿。二.地方标准制定目的和意义尿素合成塔的用途是使生产原料在塔内进行合成反应，获得尿素的半成品。尿素合成塔的结构如图2.1所示，净化后的二氧化碳经压缩机加压至一定压力送入合成塔底部，合成氨车间送来的液氨经过滤器去除杂质后加压送入尿素合成塔底部，氨与二氧化碳进入塔内后，在高温高压下，自塔底部向上流动，同时进行尿素的合成反应，经过一段时间的停留，反应后生成一种熔融物，由合成塔顶部排出。尿素合成塔是尿素装置的核心设备，目前我省内现役尿素合成塔多采用多层包扎结构。多层包扎结构安全性较强，但是制造过程中多采用深环焊缝结构，且焊后不进行热处理，在尿素合成塔制造和使用环节容易产生各种缺陷。另外，目前省内主流生产方法属于水溶液全循环法尿素生产工艺，层板蒸汽检漏技术，如图2.2所示。尿素的合成由两个反应过程：第一部由NH3与CO2合成氨基甲酸铵，CO2+2NH3=NH2COONH2第二步由氨基甲酸铵转化为尿素NH2COONH2=H2NCONH2+H2O反应发生在温度160-230℃、压力10-25MPa下进行，其中第一步是剧烈的放热反应，第二步是吸热反应。从反应式可以看出，合成反应存在化学平衡，中间产物具有强烈的腐蚀性，在高温高压和强腐蚀性介质的共同作用下，普通的碳钢很快就可以腐蚀穿透，所以尿塔多为多层包扎结构，内装衬里进行防腐，层板间装设检漏孔随时监控衬里层是否产生腐蚀泄露。图2.1尿素合成塔结构示意图图2.2蒸汽检漏路径图根据《承压设备损伤模式识别》GB/T30579-2014，甲铵对碳钢和低合金钢具有强烈的腐蚀作用，在较短时间内可以腐蚀穿透金属器壁。甲铵对不锈钢的腐蚀形态可以分为晶界优先型均匀腐蚀、晶界腐蚀、选择性腐蚀和刀口腐蚀。对于接触尿素熔融物的整个不锈钢表面都存在发生均匀腐蚀的现象，刀口腐蚀主要是发生在不锈钢焊缝的融合线上的腐蚀，是选择性腐蚀的一种特殊形式。图2.3为尿素合成塔内部安全运行评估时照片，安全运行评估时需严格遵守使用单位有关动火、用电、登高、进入受限空间等安全管理规定，内检主要针对尿素合成塔衬里层进行相关评估，安全运行评估项目主要为宏观检查、衬里层测厚、渗透检测等，衬里层评估主要目的为检验衬里层腐蚀减薄情况以及衬里层、堆焊层的各类焊接接头可能存在的各类缺陷，例如蚀坑、刀口腐蚀、鼓包、堆焊层脱落等。图2.4为尿素合成塔外部安全运行评估时照片，使用单位在拆除保温层并打磨焊缝后对尿素合成塔外层层板A类、B类等焊接接头进行表面检测，通过外部检查评估可以有效检测出外层层板存在的裂纹等危害性缺陷。图2.3尿素合成塔内部安全运行评估图2.4尿素合成塔外检图2.5至图2.8为山东某化工有限公司φ1200mm尿素合成塔通过安全运行评估发现裂纹的安全运行评估案例，该设备2000年12月安装投用。在安全运行评估过程中评估人员发现问题如下：1.内衬渗透检测发现从下向上数第五环焊缝发现整圈沟槽腐蚀，其余部位共发现点蚀等缺陷约60处；2.宏观检查发现外表面从下向上数第三环焊缝下侧东面最外层板开裂，开裂长度超过800mm；该筒节纵缝中部发现裂纹一处，长度150mm（如图2.5所示）。缺陷产生的原因为1.不锈钢内衬焊缝晶间贫铬耐蚀性变差，在高温尿素氨基甲酸胺溶液强腐蚀性下导致腐蚀。2.检漏蒸汽不纯净，含有酸根离子，局部腐蚀介质浓缩具备应力腐蚀环境，该处深环焊缝及检漏结构和层板结合处应力较大，造成应力腐蚀开裂。缺陷处理情况：对外层板开裂区域拆除第一层层板1000×400mm区域，发现第二层处检漏孔处存在白色结晶物（如图2.5所示）。第二层板左侧裂纹由左向右逐渐变细，且向上延伸至第三环焊缝。右侧裂纹起源于第三环焊缝，且由右向左逐渐变细，并贯穿层板纵焊缝。裂纹一直裂穿四层层板（如图2.6所示）。靠近第三环焊缝位置裂纹裂穿七层层板（如图2.7所示），环焊缝刨开长240mm、宽48mm、深55mm后渗透检测裂纹消除。图2.5外层板宏检开裂图2.6第二层检漏孔处存在白色结晶物图2.7拆除第四层层板后靠近环焊缝仍有裂纹图2.8第三环焊缝处裂纹深度达到55mm图2.9至图2.12为为山东某化工有限公司φ1200mm尿素合成塔通过安全运行评估发现鼓包的安全运行评估案例，该设备1994年6月安装投用。在安全运行评估过程中评估人员发现问题如下：1.宏观检查发现第二筒节（从上向下数）鼓包一处（如图2.9所示），面积为1750×515mm，最大突起高度150mm；2.渗透检测91处点蚀、裂纹、沟槽等缺陷。缺陷产生的原因为：1.内衬层为8mm厚1.4435MoD材质超低碳奥氏体不锈钢内衬，主要用于耐蚀性，承受压力能力特别是外压能力差，理论计算能承受外压≤0.8MPa，该企业在停车时内筒无介质状况下检漏通道压力超过2MPa，导致局部失稳发生鼓包。不锈钢内衬焊缝晶间贫铬耐蚀性变差，在高温尿素氨基甲酸胺溶液强腐蚀性下导致腐蚀。缺陷处理措施：将内衬鼓包区域（1750×515mm）用砂轮片割下（如图2.11所示），为保障新换内衬间漏畅通，在盲板层增加间漏通道（如图2.10），为了保障内衬贴合度，在预先弯制内衬板弧度的基础上现场采用液压装置预紧保障焊接时的贴合（如图2.12所示）图2.9内衬宏观检查鼓包区域图2.10盲板层间漏通道2.11内衬鼓包区域割下后形状2.12液压预紧内衬板贴合度（一）编制目的尿素合成塔是一种典型的多层包扎压力容器。其制造质量和使用状况直接影响尿素的质量、产量以及对原料的消耗。尿素合成塔的制造工艺、材料研制以及安全运行评估技术经历了一个长期发展和完善的过程。我国在20世纪50年代起开始引进国外装置，随着我国工业水平的不断提高，尿素合成塔也不断朝大型化发展。我省大、中、小型尿素合成塔的筒体主要为层板包扎式，以其衬里层及带检漏沟槽的盲层直接作内筒进行筒节包扎，并以深环焊缝相联，而其两端封头则多采用半球形结构并进行衬里层堆焊。尿素合成塔结构复杂，塔体承受高温高压，且工艺介质具有强烈腐蚀性，其工作条件十分苛刻。尿素合成塔在使用过程中容易产生各种缺陷，特别是衬里容易被介质腐蚀，主要的腐蚀表现为：点腐蚀，均匀腐蚀，腐蚀性沟槽，同时在应力和腐蚀性介质的共同作用下也会产生裂纹。尤其是层板间检漏蒸汽的流动，应力状况和工作条件复杂，因而非常容易发生失效事故。自1976年以来国内外已发生多次尿塔爆破事故，造成重大人员和财产损失，例如2005年3月21日山东省平阴某化肥厂尿塔爆破事故造成4人死亡，32人重伤，直接经济损失3000万元。本文件的制定可以为在用尿素合成塔的安全运行提供保障，提升我省尿素合成塔安全运行评估质量，且通过安全运行评估，修理，消除缺陷，恢复设备的各项性能。由于尿素合成塔多为多层包扎结构，对安全运行评估带来了很大难度，尿素合成塔的安全运行评估和修理一直缺少专门的标准文件予以规范，而通用文件又很难针多层包扎压力容器安全运行评估进行有效的管理。通过制定《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》，规范和推动在用尿素合成塔安全运行评估工作，为尿素合成塔的安全运行提供支持，规范和推动尿素合成塔安全运行评估工作。（二）编制标准的意义《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》从各个环节对尿素合成塔的评估进行了有效的规定，并对发现缺陷提供了有效的判定，这对于规范尿素合成塔评估，及时发现问题，采取措施消除安全隐患，避免恶性事故发生具有重要意义。三.地方标准编制原则、主要技术内容和确定依据及理由（一）编制原则1.《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》的内容根据我省尿素合成塔使用和管理现状并综合了安全运行评估过程中发现的问题以及安全运行评估工作中重点难点进行修订。2.在遵守《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG21-2016前提下修订。3.不增加安全运行评估指标或者安全运行评估项目。4.按照现行标准制定的针对在用尿素合成塔安全运行评估检测具体和细化的技术规范。5.理顺法规、规程和标准的关系，整合并凝练了尿素合成塔安全评估的基本要求。（二）主要技术内容1.参考标准和文件GB/T9842尿素合成塔技术条件GB/T11259无损检测超声检测用钢参考试块的制作和控制方法GB/T18182金属压力容器声发射检测及结果评价方法GB/T19799.1无损检测超声检测1号标准试块GB/T19799.2无损检测超声检测2号标准试块HG/T3172尿素高压设备制造检验方法尿素级超低碳铬镍钼奥氏体不锈钢晶间腐蚀倾向试验的试样制取HG/T3173尿素高压设备制造检验方法尿素级超低碳铬镍钼奥氏体不锈钢晶间腐蚀倾向试验HG/T3174尿素高压设备制造检验方法尿素级超低碳铬镍钼奥氏体不锈钢的选择性腐蚀检查和金相检查NB/T47013承压设备无损检测TSG21固定式压力容器安全技术监察规程2.主要技术内容以及确定的依据主要技术内容包括：一般规定、评估前的准备工作、安全运行评估项目与方法、缺陷修理、报告及管理、尿素合成塔常见缺陷及其建议处理措施、尿素级不锈钢超声测厚试块。一般规定规定了安全评估的申请，评估人员资质的要求、评估的时机以及安全状况等级。安全评估的申请依据TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》8.1.4的要求。评估人员资质要求依据TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》8.1.3提出。评估的时机结合使用单位使用管理情况以及TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》8.1.1。安全状况等级依据TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》8.1.5和8.1.6。评估前的准备工作依据TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》8.2并结合了尿素合成塔使用单位的安全管理规定提出，针对尿素合成塔特殊性提出了对M36以上螺柱（主要受压元件）等准备工作的要求。根据GB/T30579-2014《承压设备损伤模式识别》氯离子的存在会造成不锈钢材料的腐蚀及应力开裂，提出了控制氯离子来源的专项要求。针对塔内材料为衬里，防止碳钢器具材料对衬里材料造成污染和破坏提出了“塔内不应使用碳钢工器具”的专项要求。安全运行评估项目与方法依据TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》8.3提出。由于尿素合成塔使用M36以上螺柱进行密封，将螺柱检查放到了主要应评估的项目。在细分的评估内容中，结合尿素合成塔的设计标准、结构形式以及TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》的相关规定对评估内容进行了细化和明确规定，例如：测温管的宏观检查、检漏孔泄露检查、堆焊层和衬里层颜色的检查、壁厚测定时测定出入口的弯管和温度计套管等。无损检测相关项目的要求是根据TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》和NB/T47013-2015《承压设备无损检测》相关要求提出，尿素合成塔进行内部评估时进行渗透检测，外部评估时进行磁粉检测，考虑到多层包扎设备的特殊性以及声发射检测对于多层包扎设备环焊缝缺陷检出能力的较高灵敏度，根据宋明大《多层包扎尿素合成塔检验与剩余寿命评估方法研究》的研究结果，将声发射检测提出并作为一种可靠且有效的检测手段。依据GB/T30579-2014《承压设备损伤模式识别》，铁素体含量对于不锈钢衬里材料抵抗环境开裂具有重要影响，尿素合成塔工作条件苛刻，对于评估过程中发现异常情况的进行铁素体含量测定能有效保证尿素合成塔的使用安全。铁素体含量控制在0.6%以内是根据GB/T9842《尿素合成塔技术条件》提出。缺陷的修理是根据TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》第5章相关要求提出。修理后的复验采用原检测方法确认消除。根据在用尿素合成塔安全运行评估结果按照TSG21第8章8.5相关规定对在用尿素合成塔安全状况等级进行综合评级。报告及管理是根据TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》提出。尿素合成塔衬里材料为尿素级奥氏体不锈钢衬里以及堆焊层，由于声速在不同材料中不同，且奥氏体钢往往存在晶粒粗大等问题，在壁厚测定前对测厚仪进行校准非常必要，根据NB/T47013.3-2015《承压设备无损检测》第7章、GB/T19799.1、GB/T19799.2和GB/T11259，提出了一种适合于尿素合成塔衬里测厚用对比试块的制作方法，对比试块的制定应结合实际情况，并满足安全运行评估时所参考标准的相关要求。根据尿素合成塔结构特点、TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB/T9842《尿素合成塔技术条件》、NB/T47013-2015《承压设备无损检测》和GB/T30579-2014《承压设备损伤模式识别》，在安全运行评估中可能遇到的缺陷主要有内外表面的腐蚀（点腐蚀、局部腐蚀、均匀腐蚀和刃状腐蚀等）、应力腐蚀导致的开裂（裂纹）、泄露和制造过程中存在埋藏缺陷等，针对上述缺陷应采用相应的手段进行修理并复验。四.与现行相关法律、行政法规和其他标准的关系《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》首次制定，遵循了现行特种设备法律法规，与现行相关标准协调配套，无冲突。1.本文件完全遵守《特种设备安全法》以及《特种设备安全监察条例》；2.本文件遵循《特种设备使用管理规则》相关规定；3.本文件是在贯彻落实《固定式压力容器安全运行技术监察规程》基础上针对在用尿素合成塔安全运行评估项目的具体和细化的技术规范；五.重大分歧意见的处理过程、处理意见及其依据1.关于评估周期。由于尿素合成塔属于高温高压且介质腐蚀性强，一旦发生事故，后果不堪设想，根据《关于进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作的通知》（国质检特函[2005]689号，已废止），尿素生产企业，其检修周期一般为1年，最长不超过18个月，安全状况等级为1级和2级的评估周期一般不超过3年，安全状况等级为3级的评估周期一般为1年。目前根据往年评估经验并结合尿素合成塔使用单位检修周期，大部分尿素合成塔评估周期为1年。对于是否继续按照国质检特函[2005]689号文件确定尿素合成塔评估周期，起草组内存在分歧。最后经起草小组讨论并咨询阳煤平原化工有限公司、山东瑞银生物化工有限公司等使用单位意见，大连金州重型机器有限公司设计和制造单位意见，大连松海修理单位意见，确定评估周期应符合《固定式压力容器安全技术监察规程》相关要求，盲目缩短评估周期并不一定能提升尿素合成塔安全状况，评估周期的缩短应符合《固定式压力容器安全技术监察规程》要求，对尿素合成塔安全状况怀疑的评估人员可结合使用单位其检修周期以及运行管理情况等适当缩短评估周期，在保证设备安全的前提下，同时兼顾尿素生产企业的生产管理和经济性。2.关于无损检测比例，部分尿素生产企业在评估过程中曾提出，尿素合成塔外检测一般检测比例为100%磁粉检测，按照《固定式压力容器安全技术监察规程》进行20%检测就能满足规定。在《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》起草过程中，针对企业提出的该问题，起草小组也产生了分歧意见，一部分支持，一部分反对，支持的理由是评估的依据是《固容规》，尿素合成塔容易产生问题的部位是衬里层和堆焊层，外检应同时考虑经济性，作为标准，还应考虑可操作性等问题。反对的理由是《关于进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作的通知》（国质检特函[2005]689号，已废止）明确提出尿素合成塔评估的危险性，100%磁粉检测可以提高评估安全性。经过讨论后起草小组认为，100%磁粉检测并不符合《固定式压力容器安全技术监察规程》要求，在制定评估方案时，评估人员可结合尿素合成塔运行情况和上次定期评估结果等适当提高检测比例，最后起草小组结合使用单位使用情况以及审议情况提出《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》对于磁粉检测比例要求为≥20%，仅作出安全评估时最低检测比例的要求。六.对地方标准自发布日期至实施日期之间的过渡期（以下简称过渡期）的建议《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》完成制订，批准和发布后，编制单位拟组织全省范围内相关技术人员展开宣传、培训，范本发放等工作，使其能够得到正常应用，以便更好的发挥社会效益和经济效益。另外，编制单位将对该标准执行情况进行跟踪调查，及时发现和收集《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》执行过程中发现的问题，不断完善，进一步提升该标准的科学性，规范性七．其他1.关于评估周期关于进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作的通知》（国质检特函[2005]689号）已废止，《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》中的评估周期与《固定式压力容器安全技术监察规程》中关于压力容器评估周期的规定一致。盲目缩短评估周期并不能提高尿素合成塔安全状况，评估周期的缩短应符合《固定式压力容器安全技术监察规程》相关要求。对于安全状况等级为1-2级的，一般每6年评估1次，对于安全状况等级为3级的，一般每3年至6年评估1次。在进行安全运行评估时，应认真检查尿素合成塔的运行记录特别是开停车记录。2.关于评估前准备工作《在用尿素合成塔安全运行评估技术规范》中评估准备工作的规定是按照《固定式压力容器安全技术监察规程》并参照化工的有关检修规程和现场评估的经验制订，切实可行，且对评估质量和评估安全有保障。在安全运行评估时，应将合成塔的外保温层部分或全部拆除，采取有效的检测方法，对内外表面进行评估，对外层板评估时发现裂纹的，应当拨开已经发现裂纹的层板，继续检查下一层层板，需要更换层板的应当由具备相应资质的单位进行更换。另外，尿素合成塔停车时，应缓慢降温。尿素合成塔在安全运行评估前的准备工作应严格落实尿素合成塔使用单位安全管理规定，尤其是进入尿素合成塔内部检查时，评估人员应亲自确定盲板隔断情况、安全监护情况、落实受限空间、登高和动火票等相关事宜，进入尿素合成塔时最好佩戴防坠落安全绳以及防毒面具。塔盘拆除时应结合现场情况，确认塔盘拆除不影响内部评估工作，且方便评估工作进行。塔内应严格限制碳钢工作进入塔内，防止碳钢工具对不锈钢衬里造成破坏。3.关于评估人员评估人员资质和数量，本文件只做出了最低标准的要求，由于工作量较大且考虑进入内部评估时的安全问题，评估过程中，评估机构最好明确至少2名评估师对尿素合成塔进行评估，实施无损检测分包的，应建立相应的分包确认体系，以确保检测结果的真实性、准确性和有效性。4.关于尿素合成塔壁厚测定尿素合成塔测厚重点是不锈钢内衬测厚。壁厚测定除了测定尿塔衬里层，还应包括端盖衬里、出入口弯管、温度计套管，在评估过程中，可将端盖吊装翻转过来后测量。5.关于无损检测由于尿素合成塔多为多层包扎结构，用其他无损检测项目很难对其筒体和深环焊缝内部的埋藏缺陷进行有效检测，而研究表明埋藏缺陷如不能及时有效的消除很容易造成严重的恶性后果。根据《多层包扎尿素合成塔检验与剩余寿命评估方法研究》，声发射检测适合带有深环焊缝的尿素合成塔的整体性检测，该方法对尿塔中的活性缺陷，尤其是深环焊缝中层间焊趾处的裂纹有很高的灵敏度，所以声发射检测可作为尿素合成塔无损检测的一个重要环节。图7.1为尿素合成塔声发射检测时声发射探头布置示意图，在实验过程中应重点观察尿塔原始缺陷部位及以前修理过部位，避免外来物体对罐体的碰撞以及较大的震动，对影响检测结果的干扰因素应排除。对尿素合成塔衬里堆焊层检查时，如果发现有堆焊层脱落现象应进行超声检测，判断是否存在埋藏性缺陷。图7.1尿素合成塔声发射检测传感器布置示意图6.关于螺柱检查一般尿素合成塔用M36及以上螺柱密封顶部平盖封头，所以在制定评估方案时一般需要对螺柱进行检查。对于M36以上（含M36）螺柱，应重点检查是否存在环向裂纹，螺柱清洗干净后进行宏观检查，然后抽取不少于4根进行渗透检测，若发现缺陷应及时更换。7.关于安全附件检查安全阀和爆破片作为尿素装置常见安全附件一般不与尿素合成塔直接连接，但是为了确保尿素合成塔安全运行，在安全运行评估时，也应对管路中的安全附件进行检查，确保尿素合成塔安全运行。8.关于耐压试验尿素合成塔耐压试验压力为最高操作压力的1.25倍，综合考虑了安全、使用温度、使用单位安全操作规程等综合确定。耐压试验时，每级最大压差不应超过4.9MPa，4.9MPa是结合我省尿素合成塔实际使用情况确认，一般尿素合成塔运行压力为19.6MPa。9.关于检漏系统为防止内筒和衬里泄露，尿素合成塔都装设有检漏系统，如图7.2所示。检漏系统主要作用是如果衬里层泄露，可以通过检漏系统及时把渗漏出来介质排出去，同时及时发现问题，采取应急处理措施，防止腐蚀介质对