針對煤化工裝置在設(shè)備和管道操作運行中普遍存在的磨蝕和腐蝕問題，日前中石化組織煤化工企業(yè)、工程公司及相關(guān)科研檢測單位，召開了煤化工裝置設(shè)計選材導(dǎo)則課題研討會，并決定由寧波工程公司、洛陽工程公司、中石化工程建設(shè)公司牽頭負責(zé)中石化煤化工裝置設(shè)計選材導(dǎo)則的編制。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，目前煤化工裝置選材沒有統(tǒng)一規(guī)范，邊設(shè)計、邊施工、邊摸索現(xiàn)象普遍存在。中石化煤化工裝置設(shè)計選材導(dǎo)則的編制，對整個煤化工行業(yè)將有借鑒意義。只有選材具有安全性、經(jīng)濟性和合理性，才能從源頭確保本質(zhì)安全，實現(xiàn)煤化工裝置長周期穩(wěn)定運行。
煤氣化是煤化工的龍頭，煤氣化中產(chǎn)生的含硫、氯等元素的化合物以及水溶物對金屬有強烈的腐蝕性，對氣化設(shè)備及后續(xù)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重危害，影響系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。隨著裝置運行時間的延長，各煤化工企業(yè)都不同程度存在著磨蝕或腐蝕的情況，設(shè)備、管道泄漏成為導(dǎo)致系統(tǒng)停車的一個重要原因。2011年，云南一家煤化工企業(yè)因合成氣系統(tǒng)管道腐蝕泄漏造成系統(tǒng)停車2次；由于原始設(shè)計存在缺陷、部分工藝管道選材不當(dāng)?shù)仍颍幽夏趁夯て髽I(yè)甲醇裝置在運行過程中存在諸多瓶頸，為促使裝置實現(xiàn)安穩(wěn)長滿優(yōu)運行，該公司投入1億元專項資金，對原裝置實施重大技術(shù)改造。
設(shè)備、閥門、管線的磨蝕和腐蝕成了影響裝置長周期穩(wěn)定運行的根本問題，中國神華煤制油化工有限公司包頭煤化工分公司高工熊同國表示，從設(shè)備、管道到儀表、閥門都要選擇合適的材料，以提高抗腐蝕能力。像氯離子腐蝕對氣化系統(tǒng)選材的影響是全方面的，尤其在水煤漿氣化作為源頭的工藝條件下，冷凝液作為氣化裝置碳洗塔的主要洗滌用水，加熱后又隨粗煤氣帶回變換裝置，極易造成硫離子、氯離子的富集。而西北地區(qū)普遍采用黃河水，氯離子含量較高。國內(nèi)一家企業(yè)采用304型鋼材作為變換工藝氣、冷凝液管線，開車不久在無損檢測過程發(fā)現(xiàn)彎頭焊縫處有裂紋出現(xiàn)，開車3個多月后，變換系統(tǒng)又出現(xiàn)大面積的管道裂紋，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)，成為極大的安全隱患。
熊同國認(rèn)為，在經(jīng)濟允許的條件下，氯離子腐蝕嚴(yán)重的設(shè)備及管道可選用雙相鋼或高合金不銹鋼。為降低成本，也可以考慮選用在設(shè)備或管道內(nèi)添加合適的內(nèi)襯，以提高設(shè)備及管道的抗氯離子腐蝕能力。而對氯離子濃度較高的如渣池、澄清槽，因其通過的介質(zhì)中含大量的灰渣，對設(shè)備和管道的磨損非常大，所以既要防腐蝕，又要防磨損，可以考慮設(shè)備殼體選擇碳鋼并在內(nèi)部加耐磨抗氯離子腐蝕的內(nèi)襯，節(jié)省成本。
據(jù)了解，隨著煤化工越來越大型化，煤化工設(shè)備也走向大型化，所用的鋼板、復(fù)合板越來越厚，對材料的檢驗、檢測要求更高，而高標(biāo)準(zhǔn)的檢驗、檢測直接決定著選材的安全性。目前，新執(zhí)行的《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中放寬了對受壓元件材料的進廠復(fù)驗要求，同時，煤化工企業(yè)及設(shè)備制造廠也對材料性能檢驗放寬。上海焦化有限公司高工宋文軒認(rèn)為，放寬受壓件材料的進廠復(fù)驗要求，對成熟鋼種中薄板來說合適，但對國產(chǎn)Cr-Mo鋼、低溫鋼及高強度鋼≥60mm厚板來說，正處在國產(chǎn)化發(fā)展階段，性能還不夠穩(wěn)定，進廠復(fù)驗非常必要。
據(jù)了解，國內(nèi)幾個大型鋼廠和設(shè)備制造廠都發(fā)生過低溫厚板材料進廠復(fù)驗不合格，國外進口鋼板，在設(shè)備制造過程中也發(fā)生過復(fù)驗不合格。目前，對厚板材料復(fù)驗，由于沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定，各工程公司、設(shè)計院設(shè)計文件參差不齊，復(fù)驗檢查比例規(guī)定隨意性也很大。
化學(xué)工業(yè)設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心趙清萬總工程師指出，要保證今后設(shè)備廠長周期安全運行，18小時最大模擬熱處理下的力學(xué)性能指標(biāo)必須寫入材料及設(shè)備采購合同。而且隨著不銹鋼復(fù)合板材料越來越厚，現(xiàn)在有的企業(yè)都提高了要求，要求24～26小時最大模擬熱處理下的力學(xué)性能指標(biāo)。
另外，由于晶間腐蝕不易檢查,而造成設(shè)備的突然破壞, 是腐蝕破壞中危害性極大的一種形式。隨著設(shè)備大型化及復(fù)合板越來越厚，焊后熱處理時間也越來越長。專家建議，對不銹鋼復(fù)合板殼體材料在供貨技術(shù)要求中，也必須在熱處理狀態(tài)下進行晶間腐蝕試驗。
