7.4. Диагностирование сосудов и аппаратов, работающих в водородосодержащих средах

7.4. Диагностирование сосудов и аппаратов,
работающих в водородосодержащих средах

7.4.1. Диагностированию подвергается металл сосудов по истечении 150000 - 200000 часов его эксплуатации в газообразных водородосодержащих средах при парциальном давлении водорода и температуре согласно табл. 7.1.

Для марок стали, не указанных в табл. 7.1, предварительно, исходя из фактического химического состава, должна устанавливаться их принадлежность к какой-либо группе из числа перечисленных в данной таблице.

Таблица 7.1

МАКСИМАЛЬНАЯ ДОПУСТИМАЯ ТЕМПЕРАТУРА
ПРИМЕНЯЕМЫХ СТАЛЕЙ В ВОДОРОДОСОДЕРЖАЩИХ СРЕДАХ, °C

┌─────────────────────────────┬──────────────────────────────────┐
│         Марка стали         │Парциальное давление водорода, МПа│
│                             ├───┬───┬───┬────┬────┬────┬───────┤
│                             │1,5│2,5│5,0│10,0│20,0│30,0│ 40,0  │
├─────────────────────────────┼───┼───┼───┼────┼────┼────┼───────┤
│20, 20К, 22К, 15ГС, 16ГС,    │290│280│250│230 │210 │200 │190    │
│09Г2С, 10Г2С1                │   │   │   │    │    │    │       │
├─────────────────────────────┼───┼───┼───┼────┼────┼────┼───────┤
│14ХГС                        │310│300│280│260 │250 │240 │230    │
├─────────────────────────────┼───┼───┼───┼────┼────┼────┼───────┤
│30ХМА, 12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ    │400│390│370│330 │290 │260 │250    │
├─────────────────────────────┼───┼───┼───┼────┼────┼────┼───────┤
│20Х2М                        │480│460│450│430 │400 │390 │380    │
├─────────────────────────────┼───┼───┼───┼────┼────┼────┴───────┤
│10Х2М1, 12Х2МФА, 15Х1М1Ф,    │510│490│460│420 │390 │380         │
│25Х2МФА                      │   │   │   │    │    │            │
├─────────────────────────────┼───┼───┼───┼────┼────┼────┬───────┤
│22Х3М, 25Х3МФА               │510│500│490│475 │440 │430 │420    │
├─────────────────────────────┼───┴───┴───┴────┼────┼────┼───────┤
│18Х3МВ                       │510             │500 │470 │450    │
├─────────────────────────────┼────────────────┴────┴────┴───────┤
│20Х3МВФ, 15Х5М, 12Х18Н10Т,   │510                               │
│10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т,    │                                  │
│08Х17Н13М2Т                  │                                  │
└─────────────────────────────┴──────────────────────────────────┘

7.4.2. Диагностирование осуществляется специализированной организацией, имеющей опыт проектирования и эксплуатации сосудов, работающих с газообразными водородосодержащими средами, посредством металлографических исследований и измерений твердости непосредственно на поверхности стенок сосудов и аппаратов, контактирующих с водородосодержащей средой, или в лабораторных условиях путем исследования металла контрольных темплетов.

7.4.3. Диагностирование предусматривает вырезку контрольных темплетов из стенок сосудов и аппаратов. Места вырезки контрольных темплетов, технология их вырезки, размеры и способы последующей заделки мест вырезки определяются в каждом конкретном случае специализированной организацией по согласованию с предприятием, эксплуатирующим диагностируемое оборудование.

Контрольные темплеты вырезаются из тех элементов, которые имели наиболее длительный и желательно прямой контакт водородосодержащей среды с материалом и наиболее высокую в данной конструкции температуру стенки.

7.4.4. Диагностированием предусматриваются оценка степени и характера изменения структурного состояния материала у поверхности со стороны контакта с водородосодержащей средой и выявление признаков, свидетельствующих о протекании в металле процесса водородной коррозии (обезуглероживание и снижение твердости).

Дополнительно (при изучении металла контрольных темплетов в лабораторных условиях) определяется его химический и фазовый состав, производится послойное определение содержания водорода в металле и его механических свойств по толщине стенки, по результатам измерения твердости и испытаний на растяжение и ударную вязкость.

7.4.5. При диагностировании металла оборудования установок каталитического риформинга и гидроочистки, работающего в водородосодержащих средах при повышенных температуре и давлении, следует руководствоваться Техническими указаниями - регламентом по эксплуатации оборудования установок каталитического риформинга и гидроочистки, работающего в водородосодержащих средах [48].