本标准规定了尿素装置中尿素二氧化碳汽提塔的材料、制造、检验及验收要求。 本标准适用于壳程设计压力不大于3.0 M Pa、管程设计压力不大于16.6 MPa、设计温度不高于225℃的超低碳尿素级奥氏体不锈钢衬里结构的尿素二氧化碳汽提塔。

ICS 71.120.10;75.180.20;23.020.30G93
备案号：13188—2004
中华人民共和国化工行业标准
HG 2952—2003
代替HG2952-1989
尿素二氧化碳汽提塔技术条件
Specifications for urea carbondioxidestripper
2004-01-09发布
2004-05-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布
规范性引用文件
术语和定义
基本要求
低合金钢
尿素级不锈钢
材料复验
标记移植
般规定
简体、衬里，
热处理
产品试板
检验和试验
焊接接头的外观质量检查
无损检测
铁素体检测·
硬度检测
尺寸检查·
表面处理
压力试验…
5.8空气试验和氨泄漏试验
包装、贮存和运输
出厂文件
HG2952—2003
本标准的全部技术内容为强制性。前言
本标准代替HG2952一1989《尿素二氧化碳汽提塔技术条件》。本标准与HG2952—1989的主要差异为：一增加了高压管箱主要受压锻件的级别要求及管板超声检测的特殊要求一增加了尿素级不锈钢材料的机械性能及晶间腐蚀倾向试验的取样数量要求。修改了尿素级不锈钢材料复验时，其晶间腐蚀倾向试验的取样数量。一增加了尿素级不锈钢材料的标记要求。修改了空气试验要求。
本标准由中国石油和化学工业协会提出。本标准由化学工业机械设备标准化技术委员会归口。本标准起草单位：大连冰山集团金州重型机器有限公司。HG2952—2003
本标准主要起草人：王青、李。参加本标准起草的人员有：刘静、王永斌、于义枫、毕序隆、董树森、马伯林、郭建华、李节泉。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：HG2952-1989（GB10477—1989）。1范围
尿素二氧化碳汽提塔技术条件
本标准规定了尿素装置中尿素二氧化碳汽提塔的材料、制造、检验及验收要求。HG2952—2003
本标准适用于壳程设计压力不大于3.0MPa、管程设计压力不大于16.6MPa、设计温度不高于225℃的超低碳尿素级奥氏体不锈钢（以下简称尿素级不锈钢）衬里结构的尿素二氧化碳汽提塔（以下简称汽提塔）。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件。其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB150
钢制压力容器
管壳式换热器
GB/T1220不锈钢棒
GB/T4237不锈钢热轧钢板
压力容器用钢板
GB6654
涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T8923
GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管奥氏体不锈钢压力容器制造管理细则HG/T2806:
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HG/T31721
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尿素级超低碳铬镍钼奥氏体不锈钢的选择性腐蚀检尿素高压设备制造检验方法
HG/T3174
查和金相检查
HG/T3175
HG/T3176
不锈钢带极自动堆焊层的超声检测尿素高压设备制造检验方法
尿素高压设备制造检验方法尿素高压设备氨渗漏试验方法尿素高压设备耐腐蚀不锈钢管子-管板的焊接工艺评定和焊工技能评定HG/T3178
HG/T3179
HG/T3180
JB2536
JB4708
JB4726
JB4730
JB4744
尿素高压设备堆焊工艺评定和焊工技能评定尿素高压设备衬里板及内件的焊接工艺评定和焊工技能评定压力容器油漆、包装和运输
钢制压力容器焊接工艺评定
压力容器用碳素钢和低合金钢锻件压力容器无损检测
钢制压力容器产品焊接试板的力学性能试验YB/T5148金属平均晶粒度测定法《压力容器安全技术监察规程》《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》1
HG2952—2003
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
材料试验报告Materialtestreport原材料制造厂、钢厂或铸锻厂的试验报告。此报告应阐明材料是符合哪一种标准、材料的炉号、批号或熔炼号、热处理号（如果有的话）、化学成分和/或耐腐蚀性能数据、力学性能及无损检测的结果。3.2
合格证Certificate
钢厂、铸锻厂、材料制造厂或设备制造厂签发的一种书面文件（或由卖方同意的这项工作或数据记录），用于说明其化学成分和机械性能以及热处理符合特定的标准，如符合GB150、GB6654、本技术条件或有关工程标准的要求。
焊接工艺规程Weldingspecifications设备制造厂根据焊接工艺评定报告（PQR）和焊接工艺指导书（WPS)编制的直接为焊工阅读使用的焊接工艺卡（WPC），内容包括焊接参数、焊接材料规格、焊接顺序、焊后热处理（PWHT）、无损检测(NDE)等要求。
回火色Temperedcolour
奥氏体不锈钢加热到600℃～650℃左右的颜色，般呈暗金黄色或暗灰色，可能造成晶间腐蚀。打磨时局部过热会出现这种颜色。3.5
尿素级奥氏体不锈钢Ureagradeausteniticstainless steel本标准所提到的“尿素级奥氏体不锈钢”是指超低碳铬镍钼奥氏体不锈钢的化学成分和金相组织除符合相关标准要求外，还应符合下列条件：a）铁素体形成元素（Cr、Mo、Si)和奥氏体形成元素（Ni、C、N、Mn)的配比应使不锈钢固溶处理后形成全奥氏体组织。
b）对00Cr17Ni14Mo2（尿素级）奥氏体不锈钢，要求Cr大于等于17%、Ni大于等于13%、Mo大于等于2.2%、N小于等于0.22%。铁素体含量不超过0.6%。
应按HG/T3172、HG/T3173、HG/T3174标准进行取样和试验，其结果应符合本标准的规定。
4要求
4.1基本要求
尿素二氧化碳汽提塔的设计、制造、检验及验收除应符合本标准规定外，还应符合GB150、GB151及图样的要求。
4.2材料
受压元件材料和与腐蚀介质接触的材料（均包括焊接材料）应符合有关的标准及图样规定，且应有钢厂出具的试验报告和合格证。4.2.1低合金钢
4.2.1.1用于制造封头的钢板应是细晶粒钢，晶粒度按YB/T5148检测不低于6级；钢板还应按JB4730逐张进行超声检测，Ⅱ级合格，且应保证设计温度下的届服强度。2
HG2952-—2003
4.2.1.2用于制造管板、管箱筒体、人孔凸缘、人孔盖及人孔法兰的锻件，应符合JB4726IV级要求，且应保证设计温度下的屈服强度，屈强比不得大于0.8。对于管板的超声检测还应符合下述要求：锻件粗加工后，管板任-端面0mm150mm深度范围内为重要区。该区域的检测起始灵敏a
度为Φ3当量直径，缺陷等级要求，单个缺陷，Ⅲ级；底波降底量，Ⅲ级；密集区缺陷，I级。b)
非重要区域的检测起始灵敏度为Φ4当量直径，缺陷等级要求，单个缺陷，Ⅲ级；底波降底量，Ⅲ级；密集区缺陷，Ⅱ级。且每个区域面积不应超过30cm2，各区域的间距不小于120mm。4.2.1.3所有低合金钢焊接接头，常温下抗拉强度不得大于720MPa，材料焊接以后任何部位的硬度不得大于HB280。
4.2.2尿素级不锈钢
4.2.2.1设备中与腐蚀介质接触的部件尿素级不锈钢材料的选用设备中与腐蚀介质接触的衬里、密封环、管子、接管（包括螺纹接头）、内件等零部件应根据设计要求分别选用00Cr17Ni14Mo2（尿素级）或00Cr25Ni22Mo2型尿素级不锈钢材料。4.2.2.2尿素级不锈钢材料的化学成分与机械性能尿素级不锈钢材料的化学成分见表1，机械性能见表2。表1
00Cr17Ni14Mo2
（尿素级）
≤0.03017.00~18.5013.00~15.0000Cr25Ni22Mo2≤0.02024.50~25.5021.00~23.00化学成分，%
2.20~3.00
1.90~2.30
00Cr17Nil4Mo2
(尿素级）
00Cr25Ni22Mo2
Oh，MPa
490～690
≥530
常温力学性能
≥190
≥255
0.10~0.16
4.2.2.3尿素级不锈钢焊接的焊条、焊丝、焊带和焊剂熔敷金属的化学成分Si
0.0300.040
高温力学性能
≥137
≥173（板）
≥193(管）
用于尿素级不锈钢焊接的焊条、焊丝、焊带和焊剂，其熔敷金属的化学成分应符合表3的规定。表3
00Cr17Ni14Mo2
（尿素级）
00Cr25Ni22Mo2
金相组织和铁素体测定
化学成分，%
2.20~3.00
1.90~2.70
尿素级不锈钢材料（包括熔敷金属)金相组织在焊后或最终热处理后应为单奥氏体相，不应存在连续网状碳化物和相。铁素体含量不得大于0.6%。3
HG2952—2003
4.2.2.5晶间腐蚀倾向试验
尿素级不锈钢材料（包括熔敷金属）的晶间腐蚀倾向试验的试样应符合HG/T3172的规定，取样数量按表4。晶间腐蚀倾向试验方法应符合HG/T3173的规定。表4
材料种类
衬里板
内件板
换热管
接管（包括螺纹接头）
空心棒和锻件
钢厂取样
00Cr17Ni14Mo2（尿素级）
每张板一个试样
00Cr25Ni22Mo2
每一炉号，每一热处理号，每一厚度的10张板中个试样每一炉号，每一热处理号，每50根换热管取一个试样
每根管子取一个试样
每根棒取一个试样
每一炉号，每一热处理号，每
100根换热管取一个试样
每一根空心棒和每一件锻件取一个试样五个沸腾周期（每个沸腾周期为48h)的平均腐蚀速率CR应符合下列规定：a）00Cr17Ni14Mo2（尿素级）为CR小于等于3.3μm/48h。b）00Cr25Ni22Mo2为CR小于等于1.0μm/48h。熔敷金属能否接受或判废的标准按表5规定。表5
材料种类
熔敷金属
其余所有耐腐蚀材料及焊接热影响区选择性腐蚀深度
00Cr17Ni14Mo2（尿素级）
≤200
垂直于轧制或锻造方向≤70，
平行于轧制或锻造方向≤200
注：对熔敷金属，选择性腐蚀深度是决定其能否使用的决定性因素。4.2.2.6选择性腐蚀检查和金相检查设备制造厂取样
见表7
单位为微米
00Cr25Ni22Mo2
所有方向≤70
4.2.2.6.1经晶间腐蚀倾向试验后的下列试样应按HG/T3174进行选择性腐蚀检查（选择性腐蚀检查的试样应取自晶间腐蚀试样在放大十倍的显微镜下显示出腐蚀最严重的横截面上）。a）衬里板、换热管。
晶间腐蚀试验时，第四或第五周期的CR值超过第三或第四周期中较低值的50%的试样。所有熔敷金属。
除b)外的晶间腐蚀倾向试样，应对其10%且每个炉号、每个热处理号、每一种规格最少一个试样进行选择性腐蚀检查。
选择性腐蚀深度按表5规定。
4.2.2.6.2经晶间腐蚀倾向试验、选择性腐蚀检查后的所有试样均应按HG/T3174进行金相检查，其金相组织应符合4.2.2.4的规定。4.2.2.7换热管
换热管应选用整根冷拔无缝管，换热管的外径及壁厚偏差应符合GB/T14976规定。b）
换热管应逐根进行超声检测，符合JB4730I级。c)
换热管应逐根进行水压试验，试验压力及保压时间应符合GB/T14976规定，试验用水应有水质合格证，其氯离子含量不得大于25mg/L。4.2.2.8管材、板材和棒材
HG2952—2003
4.2.2.8.1管材、板材和棒材的表面质量、尺寸及允许偏差应分别符合GB/T14976、GB/T4237、GB/T1220的规定。
4.2.2.8.2对DN大于等于50的管材和棒材，应逐根进行超声检测，符合JB4730I级。4.2.2.9标记
尿素级不锈钢材料的标记按表6。表6
完整的标记墨水*
厚度≥5
厚度<5
棒材、锻件
制造厂标记材料型
号等墨水”
防水墨水或油漆不应含金属颜料、氯化物和硫。b应使用应力最小的圆头，虚线硬印4.2.3材料复验
炉号、批号、板号
硬冲b
4.2.3.1低合金钢材料的复验按《压力容器安全技术监察规程》的规定。4.2.3.2尿素级不锈钢材料复验应符合下列规定：按炉号复验其化学成分。
逐件测定铁素体含量。
单位为毫米
标记位置
每端至少300内应没
有标记
介质侧的一个部位上
同一炉号、同一规格、同一热处理炉号的材料，应抽样按4.2.2.5进行晶间腐蚀倾向试验。两个或两个以上试样不能取自同一件材料。试样的制取应符合HG/T3172的规定，取样数量按表7规定。
材料类别
棒材、锻件
00Cr17Ni14Mo2（尿素级）
材料总数，件
取样数量，个
每5件取一个试样，剩余不足
5件取一个试样
每5件取一个试样，剩余不足
5件取一个试样
每50件取一个试样，剩余不
足50件取一个试样
按4.2.2.6规定进行选择性腐蚀检查和金相检查。逐件检查尺寸及表面质量、材料标记。材料总数，件
≤200
00Cr25Ni22Mo2
取样数量，个
每5件取个试样，剩余不
足5件取一个试样
每10件取一个试样，剩余
不足10件取一个试样
每200根取一个试样，剩余
不足200根取一个试样
换热管按其数量10%进行超声检测(若发现问题，可视情况再扩大抽检比例）。5
HG2952—2003
g）换热管应按其数量10%进行水压试验。4.2.3.3尿素级不锈钢焊接材料复验应符合下列规定：a）焊条及自动焊焊丝、焊带应按炉号复验其熔敷金属的化学成分，按批号复验其熔敷金属的铁素体含量、晶间腐蚀、选择性腐蚀和金相组织。氩弧焊的焊丝，按炉号复验其化学成分，按批号复验其铁素体含量、晶间腐蚀、选择性腐蚀和b)）
金相组织。
4.2.4标记移植
尿素级不锈钢材料在制造过程中的标记移植按表6规定。4.3制造
4.3.1一般规定
4.3.1.1低合金钢受压元件坡口允许采用火焰切割，火焰切割坡口表面应将熔渣清除干净。对于标准抗拉强度下限值o大于等于490MPa高压部位的钢材，经机加工或火焰切割的坡口表面应进行磁粉或渗透检测，坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。4.3.1.2尿素级不锈钢的制作除符合以下规定外，还应符合HG/T2806的规定。4.3.1.2.1不锈钢件焊接坡口应采用机械加工，若来用等离子切割时，应将过热区清除干净，坡口表面打磨光滑。对尿素级不锈钢坡口还应进行铁素体测定和液体渗透检测。4.3.1.2.2用于打磨不锈钢表面的砂轮片应为纯氧化物材料或橡胶、尼龙掺合氧化铝。打磨过非奥氏体不锈钢的砂轮片不得用于打磨不锈钢。4.3.1.2.3应加强对不锈钢件在制造和运转过程中的保护，防止磕碰划伤。如有影响耐腐蚀性能的缺陷时应修磨，修磨部位应圆滑过渡，修磨范围的斜度至少为1：3，修磨深度不得超过规定厚度的负偏差。
4.3.1.2.4打磨不锈钢表面不允许出现回火色，直接与腐蚀介质接触的材料表面，经打磨后还应进行抛光处理。
4.3.2封头
4.3.2.1封头应尽量采用整板冲压成型。当钢板需要拼接时，对接接头的错边量应不大于2mm。拼接接头的内表面以及影响成形质量的外表面，在成形前应打磨与母材平齐。4.3.2.2若采用分瓣封头，应用样板检查瓣片的曲率，任何部位的间隙不得大于2.5mm。当瓣片弦长大于或等于2m时，样板弦长不小于2m；当瓣片弦长小于2m时，样板弦长不得小于瓣片弦长。分瓣封头组合的对接接头对口错边量应不大于10%板厚，且不大于3mm。当分瓣封头板厚超过80mm时，对接接头对口错边量不大于5mm。分瓣封头对接接头形成的棱角应不大于7mm。4.3.2.3整体冲压封头或分瓣组焊封头热处理后，内径允许偏差为公称内径的士0.25%，最大内径与最小内径差值不得大于公称内径的0.5%且不大于6mm。4.3.2.4封头在松衬或堆焊前，内表面应经机加工或打磨光滑，不允许有影响衬里或堆焊质量的缺陷存在。其局部凹凸量应符合以下规定：a）采用衬里结构时应不大于1.0mm。b）采用堆焊结构时应不大于1.5mm。4.3.3管板
4.3.3.1管板堆焊耐蚀层后，平面度公差不大于4mm。4.3.3.2管孔加工后孔桥宽度、管孔直径及偏差按GB151I级规定，管孔与管板的端面垂直度公差不得大于管板厚度的0.5/1000。
4.3.3.3管板的管孔坡口应彻底清除毛刺，并用5～10倍放大镜逐孔检查，可疑处进行渗透检测，无缺陷为合格。
4.3.4筒体、衬里
4.3.4.1低压部位筒体的制造要求应符合GB151的规定。HG2952—2003
4.3.4.2衬里筒节应尽量采用整板制作。如确需拼板，则拼板的数量不得超过一块。衬里筒节对接接头的对口错边量应小于衬里厚度的10%，接头处形成的棱角不大于1mm。筒节的直线度允差不得大于筒节长度的1/1000。筒节有效长度范围内任何两处周长偏差不得大于2mm。衬里外表面纵向接头应打磨平滑。
4.3.5组装
4.3.5.1换热管与管板连接
4.3.5.1.1换热管的管端及管板应清理干净，不得有金属屑、油污、锈蚀等影响焊接质量的缺陷。4.3.5.1.2换热管与管板连接应采用强度焊，不允许胀接，可在上管板端采用不填丝氩弧焊进行定位焊。
4.3.5.1.3换热管与管板的焊接推荐采用手工钨极氩弧焊焊两遍，起弧/收弧位置应错开，每遍均填丝，且管内应充有氩气保护。
4.3.5.1.4换热管突出上管板的管端应在同一平面上，上端管口齐平，平面度偏差士1mm。4.3.5.2换热管与管板连接的操作和检验换热管与管板连接的操作和检验按下列程序：焊接上管板的第一层焊缝（对应端为自由端）。a）
焊接下管板的第一层焊缝。
用压缩空气进行气密性试验。
焊接上下管板的第二层焊缝。
焊缝的目测检查、渗透检测、铁素体测量。e
壳程水压试验。
氨渗漏试验。
焊接接头渗透检测。
i）上管板管端机加工。
液体分布器组焊后，必须试装30个以上，按图纸进行配合检查。j）
k）液体分布管和分配头的焊接应采用不填丝氩弧焊，分布管轴线与分布头端面垂直度公差不大于1mm。
1）液体分布器（只对分布头）100%进行空气阻力降试验，以50个分布头组力降的平均值为标准，分布头阻力降不得超过标准值的士10%。不合格者经返修再进行阻力降试验，仍不合格者报废。4.3.5.3衬里组装
4.3.5.3.1衬里所有对接接头经检查合格，衬里内外表面经彻底清洗后才能装入低合金钢部件内。4.3.5.3.2管箱筒体衬里与低合金钢之间的最大间隙不得大于1mm，封头衬里与低合金钢之间的最大间隙不得大于1.5mm，人孔凸缘衬里与低合金钢之间的最大间隙不得大于0.5mm。4.3.6焊接
4.3.6.1焊工
4.3.6.1.1焊接产品的焊工及焊接操作者，应持有符合《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》要求的合格证。
4.3.6.1.2焊接尿素级材料的焊工及焊接操作者，除符合4.3.6.1.1要求外，还应按HG/T3178、HG/T3179、HG/T3180进行焊工技能评定。4.3.6.2焊接工艺评定
受压件焊接接头、衬里焊接接头、内件焊接接头、管子与管板连接焊接接头及尿素级不锈钢材料手工和带极堆焊，均应进行焊接工艺评定，4.3.6.2.1受压件焊接接头的焊接工艺评定应符合JB4708。7
HG2952-—2003
4.3.6.2.2衬里板及内件焊接接头的焊接工艺评定按HG/T3180。4.3.6.2.3管子与管板连接接头的焊接工艺评定按HG/T3178。4.3.6.2.4尿素级不锈钢材料手工和带极堆焊的焊接工艺评定按HG/T3179。4.3.6.3焊接工艺规程
所有焊接接头施焊前，应根据图样和技术要求以及评定合格的焊接工艺，制定焊接工艺规程。焊工施焊应严格遵守焊接工艺规程。4.3.6.4焊接操作
4.3.6.4.1所有与腐蚀介质接触的尿素级不锈钢焊接接头，应连续焊、全焊透，焊接应采用小电流快速焊接的线状焊道，其层间温度一般不高于150℃。与腐蚀介质接触的焊接接头表面应最后焊接，且与母材圆滑过渡并尽量保持焊态。
4.3.6.4.2大面积堆焊尽量采用带极堆焊。带极堆焊的焊道应排列成条形或同心圆，同心圆焊道的首尾搭接点应在同一半径线上。耐腐蚀层的焊道应和过渡层的焊道平行，耐腐蚀层的焊道搭接熔合线应和过渡层搭接熔合线错开。当采用手工堆焊时，焊道应排成条形或同心圆，同一焊层的收弧点应为一斜线或者在同一半径线上，相邻焊道搭接应不小于二分之一焊道宽度；应使焊道处于平焊位置焊接，不允许采用横焊、立焊及仰焊工艺。4.3.6.4.3尿素级不锈钢的手工堆焊不少于三层（一层为过渡层，其余为耐蚀层），带极堆焊应不少于两层（一层为过渡层。其余为耐蚀层）。手工或带极堆焊耐蚀层厚度（从表面最低点量起）衬里部分不得小于3mm，密封面部分经加工后不得小于6mm。4.3.6.5焊接接头返修
尿素级不锈钢焊接接头进行返修时，应由焊接技术人员制定返修方案。只能用机械加工或打磨的方法除去缺陷。同一部位的返修次数不宜超过二次，超过二次的返修应经制造单位技术总负责人批准。返修部位、次数、缺陷性质和无损检测结果应记入质量证明书。4.3.6.6焊接接头标记
对尿素级不锈钢焊接接头，应做现场施焊记录。施焊后，焊工应及时在焊接接头附近规定部位做焊工标记，标记按表6要求，不允许打焊工钢印。4.3.7热处理
4.3.7.1凡不锈钢内件或衬里零部件有下列情况之一者，应进行热处理：a）不锈钢堆焊衬里，一般应在过渡层堆焊后、耐蚀层堆焊前，进行消除应力热处理。b）
冷成形变形率超过15%的不锈钢零部件，应做提高耐腐蚀性能的固溶热处理。c）不锈钢零部件热成型后，应进行提高耐腐蚀性能的固溶热处理。4.3.7.2消除应力热处理温度按表8规定。表8
堆焊不锈钢过渡层材质
00Cr17Ni14Mo2（尿素级）Www.bzxZ.net
00Cr25Ni22Mo2
消除应力热处理温度，℃
510±10
560±10
4.3.7.3不锈钢零部件不允许进行局部热处理或两次以上的整体固溶热处理。4.3.7.4不锈钢零部件被加热前，应清除油脂、油漆等污物。凡与不锈钢加热件接触的工具应用不锈钢制作。直接与已被加热的不锈钢件接触的工具需要预热。4.3.7.5以油为燃料进行炉内热处理时，油中的含硫量不得大于2%。4.3.7.6固溶热处理应带有热处理试板，并应同炉进行热处理。4.3.7.7不锈钢零部件经热处理后，应进行酸洗钝化处理。8
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