加氫反應(yīng)器介紹ppt課件(參考版)
2025-01-17 09:58本頁面
【正文】 反應(yīng)器在役檢驗(yàn)的典型部位及適用方法 。 總體來說 ， 檢驗(yàn)的重點(diǎn)應(yīng)該是法蘭密封面 、 高應(yīng)力和應(yīng)力集中區(qū) ， 主焊縫 、 堆焊層及層下缺陷和主螺栓 。 熱壁加氫反應(yīng)器的在役檢驗(yàn) 熱壁加氫反應(yīng)器在役檢驗(yàn)應(yīng)以檢查有無高溫氫腐蝕 、 氫致裂紋、 堆焊層氫致剝離裂紋和回火脆化程度等為主要內(nèi)容 。 因此 ， 凡是采取能夠降低界面上的氫濃度 ， 減輕殘余應(yīng)力和使熔合線附近的堆焊金屬具有較低氫脆敏感性的措施對于防止堆焊層的剝離都是有效的 。 焊后熱處理溫度越高 ， 碳化鉻析出層就更寬 ， 將使材料的抗剝離性能明顯下降 。 因?yàn)槎押笇硬牧吓c母材之間的線膨脹系數(shù)差別很大 ， 反復(fù)地加熱冷卻會引起熱應(yīng)變的累積 ， 已有實(shí)驗(yàn)證明 ， 它可對剝離起到上述影響的效果 。 2)從高溫高壓氫環(huán)境下冷卻速度的影響 在高溫高壓氫氣中暴露后，其冷卻速度越快，越容易產(chǎn)生剝離。 影響堆焊層氫致剝離的主要因素 1)氫氣壓力和溫度的影響 在眾多影響堆焊層剝離的因素中 ， 操作溫度和氫氣壓力是最重要的參數(shù) 。 (2)從宏觀上看 ， 剝離的路徑是沿著堆焊層和母材的界面擴(kuò)展的 ，在不銹鋼堆焊層與母材之間呈剝離狀態(tài) ， 故稱剝離現(xiàn)象 。 還有 ， 由于過飽和溶解氫結(jié)合成分子形成的氫氣壓力也會產(chǎn)生很高的應(yīng)力 。 另外 ， 由于母材和堆焊層材料的線膨脹系數(shù)差別較大 ， 在反應(yīng)器制造時會形成相當(dāng)可觀的殘余應(yīng)力 。 由于制作反應(yīng)器本體材料的 CrMo鋼 (如 21/4CrlMo鋼 )和堆焊層用的奧氏體不銹鋼 (如Tp309和 Tp347)的結(jié)晶結(jié)構(gòu)不同 ， 因而氫的溶解度和擴(kuò)散速度都不一樣 ， 使堆焊層界面上氫濃度形成不連續(xù)狀態(tài) ， 如圖所示 。 堆焊層剝離現(xiàn)象有如下主要特征： (1)堆焊層剝離現(xiàn)象也是氫致延遲開裂的一種形式 。 6. 奧氏體不銹鋼堆焊層的氫致剝離 加氫裝置中 ， 用于高溫高壓反應(yīng)器 ， 為了抵抗 H2S的腐蝕 ， 在內(nèi)表面都堆焊了幾毫米厚的不銹鋼堆焊層 (多為奧氏體不銹鋼 )。 API推薦 MPT（最低升壓溫度）為 93度。這就是熱態(tài)型開停工方法。此情況下，在開停工過程中就有可能產(chǎn)生脆性破壞。 3）采用熱態(tài)型的開停工方案 設(shè)備處于正常操作溫度下時，不會發(fā)生由回火脆性引起破壞，因?yàn)檫@時的溫度比鋼材脆性轉(zhuǎn)變溫度高。 2）制造中選擇合適的熱處理工藝 較低的奧氏體化溫度對減小回火脆性敏感性有利，但奧氏體化溫度太低將會使力學(xué)性能，特別是屈服強(qiáng)度下降太多。 影響回火脆性的主要因素很多，如化學(xué)成分、制造時的熱處理?xiàng)l件、加工時的熱狀態(tài)、強(qiáng)度大小、塑性變形、碳化物的形態(tài)、使用時所保持的溫度等等。 因此 ， 在低溫區(qū)若有較大的附加應(yīng)力存在 ， 就有發(fā)生脆性破壞的可能 。 回火脆性對于抗拉強(qiáng)度和延伸率來說 ， 幾乎沒有影響 ， 主要是在進(jìn)行沖擊性能試驗(yàn)時可觀測到很大的變化 。 它產(chǎn)生的原因是由于鋼中的雜質(zhì)元素和某些合金元素向原奧氏體晶界偏析 ， 使晶界凝集力下降所至 。 在裝置停工時 ， 采取措施抑制連多硫酸生成或用中和溶液將形成的連多硫酸中和掉 。 另外 ， 為不使碳化物在晶間上析出 ， 在加工后應(yīng)進(jìn)行固溶化熱處理 (約 1100℃ ， 急冷 )。 (2)制造上盡量消除或減輕由于冷加工和焊接引起的殘余應(yīng)力 ， 并注意加工成不形成應(yīng)力集中或盡可能小的結(jié)構(gòu) 。一般應(yīng)選用超低碳型 (C≤ 0 ． 03％ )或穩(wěn)定型的不銹鋼 (如 SUS321， SUS347)，采用奧氏體 +鐵素體雙相不銹鋼也有較好的使用效果。 即： 3FeS+502Fe2O3 這種開裂與在高溫運(yùn)轉(zhuǎn)時由于碳化鉻析出在晶界上 ， 使晶界附近的鉻濃度減少 ， 形成貧鉻區(qū)有關(guān) 。 奧氏體不銹鋼對于硫化物應(yīng)力腐蝕開裂是比較敏感的 。 加以修正后的值即是。 據(jù)驗(yàn)證按此曲線估算出來的腐蝕率與工業(yè)裝置的經(jīng)驗(yàn)比較接近 。 對于在硫化氫和氫共存條件下的材料選擇 ， 一是參考相似條件的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來預(yù)計(jì)材料的腐蝕率后確定；二是在無經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)依據(jù)時， 可根
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