【正文】 ② 磁粉檢測(cè) HE1滲透檢測(cè)沒有發(fā)現(xiàn)任何缺陷跡痕顯示； ③ 超聲檢測(cè)沒有發(fā)現(xiàn)任何未結(jié)。 ③再生塔受到高溫和較大沖擊 ， 復(fù)合鋼板基材和復(fù)合層的貼合度；接管角焊縫是否有裂紋；靠近高溫區(qū)域的復(fù)合鋼板基材和復(fù)合層表面是否有裂紋和劃傷等等 。 工作介質(zhì)：酸性氣 、 酸性水 、 水； 檢驗(yàn)方案擬定： ① 再生塔從中部燒斷 ， 受扭向和彎曲應(yīng)力很大 ， 同時(shí)溫度比較高 ， 筒節(jié)變形十分嚴(yán)重 ， 因此外觀尺寸是一個(gè)很重要的檢測(cè)參數(shù) 。2022年 12月 10日中午該設(shè)備進(jìn)行檢修 ， 打開人孔 2分鐘后著火 ， 火越燒越旺 ， 將再生塔由中部燒斷倒向西南方向 ， 直到下午 45點(diǎn)鐘 ， 火才全部熄滅 ， 塔內(nèi)附件基本燒壞 。 經(jīng)分析 ， 導(dǎo)致該容器脆性失效的主要原因是未按合理的工藝進(jìn)行熱處理 ， 致使材料性能無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求 。 5． 熱處理不當(dāng)：美國(guó)某實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的一臺(tái)材質(zhì)為 AIS4340鋼的等靜壓超高壓容器 ， 設(shè)計(jì)壓力為 414MPa、 內(nèi)徑為 Ф 102mm、外徑為 Ф 305mm、 盲底厚為 114mm， 頂部用抗剪銷承受軸向力 。 經(jīng)分析 ， 該水晶釜的開裂屬于腐蝕疲勞開裂 。 56 超高壓容器在用檢驗(yàn) 案例（二） 3． 腐蝕疲勞：某廠一臺(tái)材料為 42CrNiMoV、 內(nèi)徑為 Ф 200mm的超高壓水晶釜 ， 運(yùn)行約 900天后 ， 在壓力為 100MPa時(shí)發(fā)生釜體下部開裂事故 。 釜體炸裂的主要原因?yàn)椴牧蟽?nèi)部氫含量偏高 ， 存在白點(diǎn)和裂紋缺陷 。 2． 材質(zhì)差及缺陷漏檢：某廠一臺(tái)材質(zhì)為 34CrNi3MoVA、 內(nèi)徑為Φ 280mm、 工作壓力為 140MPa的超高壓水晶釜 ， 在升溫過(guò)程中 ， 在壓力為 、 下部溫度為 323℃ 時(shí)發(fā)生爆炸 。 釜內(nèi)表面沒有發(fā)現(xiàn)明顯的腐蝕 ， 也沒有超溫 、 超壓跡象斷口上有明顯的裂紋擴(kuò)展區(qū)和斷裂區(qū) ， 其內(nèi)壁靠底部退刀槽部位有一加工凸臺(tái) ， 經(jīng)計(jì)算其應(yīng)力大大超過(guò)設(shè)計(jì)許用應(yīng)力 。 水晶釜的在用檢驗(yàn)： ① 主要設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)壓力： 140Mpa； 設(shè)計(jì)溫度： 380℃ ；內(nèi)徑： 150500mm； 材料： PCrNi3MoVA； 壁厚： 85120mm；內(nèi)外徑之比＜ 80%。 對(duì)于承受交變載荷或開停車頻繁的超高壓容器 ， 還應(yīng)考慮低周疲勞性能和疲勞裂紋擴(kuò)展特性 。 54 典型壓力容器在用檢驗(yàn)（十一） 超高壓容器（設(shè)計(jì)壓力 ≥100 MPa） 在用檢驗(yàn) 超高壓容器是一種受力狀況比較苛刻的設(shè)備 ， 其結(jié)構(gòu)主要有單層整體鍛造 、 多層熱套等 。 對(duì)檢查出的裂紋部位進(jìn)行金相組織分析 ， 。 滲透檢測(cè)發(fā)現(xiàn)管箱內(nèi)壁不銹鋼隔板有網(wǎng)狀裂紋 。 本次檢驗(yàn)為首檢 。 管殼式換熱器在換熱設(shè)備中約占 70%，其余 30%主要為各類高效緊湊式換熱器 、 新型熱管熱泵和蓄熱器 。一級(jí)對(duì)流過(guò)熱器盡快予以更換；二級(jí)對(duì)流過(guò)熱器可以使用一個(gè)檢驗(yàn)周期后經(jīng)檢驗(yàn)確定是否更換；對(duì)流管束、省煤器和上、下鍋筒按鍋規(guī)規(guī)定繼續(xù)使用。③、材料檢驗(yàn) a. 金相檢驗(yàn)：對(duì)上、下鍋筒的內(nèi)壁，一、二級(jí)對(duì)流過(guò)熱器、對(duì)流管束和省煤器的進(jìn)行金相檢驗(yàn)，一級(jí)對(duì)流過(guò)熱器局部發(fā)生材料中度球化和輕微石墨化； b. 硬度檢驗(yàn)：對(duì)上、下鍋筒，一、二級(jí)對(duì)流過(guò)熱器、對(duì)流管束和省煤器的異常部位和典型部位進(jìn)行硬度檢驗(yàn)，未發(fā)生異?，F(xiàn)象。 余熱鍋爐主要技術(shù)參數(shù) 額定蒸發(fā)量： 65噸 /小時(shí) 額定蒸汽溫度： 450℃ 額定蒸汽壓力： 對(duì)流管束：換熱面積 過(guò) 熱 器：換熱面積 省 煤 器：換熱面積 現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)：①對(duì)上、下鍋筒的對(duì)接焊縫、對(duì)流管與鍋筒連接角焊縫進(jìn)行 70%的MT抽查（因有些部位有檔板，無(wú)法進(jìn)行檢查）。投產(chǎn)當(dāng)年干鍋一次，時(shí)間較短，更換掉四根管子； 99年 9月又干鍋一次，時(shí)間約 2小時(shí)，上、下鍋筒及一、二級(jí)對(duì)流過(guò)熱器溫度在900℃ 以上，變形較嚴(yán)重。 52 典型壓力容器在用檢驗(yàn)（九） 催化再生器 余熱鍋爐的在用檢驗(yàn) 大連西太平洋石化公司催化車間 F2022/B余熱鍋爐（型號(hào) Q127/100043/72） 由北京鍋爐廠 93年 9月設(shè)計(jì)、 96年竣工， 97年 4月對(duì)鍋爐對(duì)流管束進(jìn)行更換改造。39。 ④ 抽查支柱垂直度和沉降量超差較大的角焊縫部位； ⑤ 在水壓試驗(yàn)中進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變實(shí)際測(cè)定 , 對(duì)球罐在水壓試驗(yàn)中的整體安全裕度進(jìn)行跟蹤預(yù)控 。 。 8700多噸 。 在硬度比較高的部位容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋； ④ 磁粉檢測(cè)：增加了母材表面磁粉抽查的內(nèi)容； ⑤ 對(duì)按 JB473094標(biāo)準(zhǔn)超聲檢測(cè)不合格的部位 ,應(yīng)對(duì)缺陷進(jìn)行波幅 、 長(zhǎng)度 、 位置 、 自身高度及缺陷性質(zhì)的測(cè)定 。 ② 金相檢驗(yàn)：檢查金相組織是否發(fā)生變化 ,有無(wú)應(yīng)力腐蝕微裂紋 。 96年 8月 19日球罐頂部 Φ2 ‘’氨回流管與球體連接的焊縫發(fā)生裂紋泄漏事故 ,當(dāng)時(shí)作了臨時(shí)修復(fù)處理。 51 典型壓力容器在用檢驗(yàn)（八） 安慶石化化肥廠 D31018250m3大氨球罐在用檢驗(yàn) 1975年 ,由法國(guó) TISSOT公司設(shè)計(jì)并壓片 , 制造規(guī)范為 ASME第 Ⅷ 篇第二分篇 ,組裝時(shí)曾進(jìn)行 100％ X射線拍片檢驗(yàn) ,1978年投用 ,是目前國(guó)內(nèi)最大的氨球罐之一。 ② 、 分析研究表面裂紋打磨消除后形成 50 3mm的凹坑以及取樣管角焊縫整圈斷續(xù)未焊透和夾渣 （ 最大長(zhǎng)度為 30mm， 自身高度為 8mm） 對(duì)球罐安全性的影響 。 超聲復(fù)驗(yàn) ， 發(fā)現(xiàn)整圈斷續(xù)未焊透和夾渣 ， 最大長(zhǎng)度為 30mm， 自身高度為 8mm。 裂紋附近金相組織正常 。 ① 、 接管角焊縫以及裂紋附近焊縫金屬 、 熱影響區(qū) 、 極板母材硬度正常 。 后經(jīng)大慶石化檢驗(yàn)站 100%的內(nèi)壁熒光磁粉檢測(cè)和 100%UT， 發(fā)現(xiàn) 48處表面裂紋 。 2022年 10月乙烯球罐開車時(shí) ， 由于乙烯氣體不慎帶液 ， 導(dǎo)致氣溫急劇下降至70℃ 。主要技術(shù)參數(shù)：設(shè)計(jì)壓力： ； 設(shè)計(jì)溫度：－ 30～ 50℃ ；容器規(guī)格：SΦ 14400 44mm； 材質(zhì)： 07MnNiCrMoVDR； 容積： 1500m3腐蝕裕量： ；焊縫系數(shù)： 1。 低溫壓力容器主要的破壞模式是低應(yīng)力脆性斷裂 。 科學(xué)使用高強(qiáng)鋼壓力容器：①加強(qiáng)對(duì)高強(qiáng)鋼設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控②加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)部位的監(jiān)測(cè) ；③表面技術(shù)應(yīng)用。 ⑴、在球罐設(shè)計(jì)時(shí)，要提出控制雜質(zhì)含量試驗(yàn)表明如能控制P≤% ， S≤% 甚至 S≤% 鋼材發(fā)生 H2S應(yīng)力腐蝕的可能性極小。 美國(guó)腐蝕工程師協(xié)會(huì) NACE， 蘭石所及 HG1589對(duì)濕硫化氫環(huán)境規(guī)定：①氣體硫化物分壓 ≥ MPa或水中溶解度 ≥10 ppm；② 溫度 0～ 65℃ ；③介質(zhì)含液相水或處于水的露點(diǎn)以下；④ PH值小于 6或有氰化物存在。產(chǎn)生裂紋的主要原因之一，則是濕硫化氫與無(wú)水液氨環(huán)境所引起的鋼材開裂。 在擴(kuò)大國(guó)產(chǎn) 07MnCrMoVR系列鋼板的生產(chǎn)能力（包括數(shù)量和板寬幅度大?。┑耐瑫r(shí)、保證批量生產(chǎn)材料性能的穩(wěn)定性以及定點(diǎn)生產(chǎn)該系列鋼板的配套鍛件 08MnNiCrMoVDR和焊材（新 J607CF鋼焊條），對(duì)于保證這種 σ s≥490MPa 的低焊接裂紋敏感性鋼的規(guī)范化和安全使用是至關(guān)重要的。作為一個(gè)成熟的鋼種，應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中對(duì) Ni、 B等的數(shù)量和相應(yīng)的處理措施予以體現(xiàn)。 目前球罐的制造安裝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范如 GB1233GB50094等對(duì)殘余應(yīng)力水平?jīng)]有相應(yīng)的數(shù)值規(guī)定，國(guó)內(nèi)也沒有殘余應(yīng)力對(duì)球罐延遲開裂和應(yīng)力腐蝕開裂影響的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建議開展此項(xiàng)專題研究，必要時(shí)適當(dāng)限制鋼板的使用厚度范圍。同時(shí)增加熱處理和水壓試驗(yàn)后抽比例不少于 20%的磁粉檢測(cè)。并組織 CF62鋼的研制和生產(chǎn)單位探討再熱裂紋的產(chǎn)生與防治及多次返修、熱處理對(duì)焊接接頭使用性能的影響等。 d. 業(yè)主 （ 福建煉化公司 ） 承諾這兩臺(tái)球罐只盛裝純凈丙烯 ， 不存在濕 H2S應(yīng)力腐蝕開裂問(wèn)題 。 c. 兩臺(tái)球罐已成功的經(jīng)受了水壓試驗(yàn)的考核 。 為此 ， 監(jiān)理公司找到球罐的一塊余料 ， 參照多次返修與熱處理的實(shí)際情況 ， 進(jìn)行熱循環(huán)的模擬試驗(yàn) ， 試驗(yàn)結(jié)果證明各項(xiàng)力學(xué)性能良好 ， 未發(fā)現(xiàn)劣化跡象 。但中厚板殘余應(yīng)力水平較高的部位，在使用中產(chǎn)生表面裂紋的可能性很大。 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與失效分析的一些數(shù)據(jù)表明：無(wú)論是否熱處理，這類球罐的殘余應(yīng)力水平都比較高。 CF62系列鋼是調(diào)質(zhì)鋼 ， 為了保證其調(diào)質(zhì)性能 ， 采用較低的熱處理溫度 （ 565177。 CF62鋼球罐在熱處理后不進(jìn)行表面磁粉和射線檢測(cè)（包括全部或局部），造成對(duì)再熱裂紋檢驗(yàn)的失控，給安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患。 對(duì)福煉球罐赤道帶環(huán)縫進(jìn)行整體熱處理 (熱處理溫度小于 580℃) 幾次熱處理均不同程度發(fā)現(xiàn)了多條在HAZ粗晶區(qū)沿晶開裂的典型再熱裂紋。 20℃ ） 。 42 典型壓力容器在用檢驗(yàn)（五） 高強(qiáng)鋼球罐（ 07MnCrMoVR ） 在用檢驗(yàn) 07MnCrMoVR系列鋼的含碳量低 （ C≤ %） ， 其高強(qiáng)度是通過(guò)鋼中加入 Cr、 Mo、 V等碳化物形成元素的彌散強(qiáng)化以及添加 B等淬透性強(qiáng)的元素來(lái)達(dá)到的 。鋼板表面的回火馬氏體和索氏體占 2/3以上，因此， CF62鋼材（特別是表層）的強(qiáng)度和硬度較高。 由于焊接接頭粗晶粒的存在以及不可避免的殘余應(yīng)力影響，應(yīng)力腐蝕開裂出現(xiàn)機(jī)率高的仍是焊接接頭及鄰近母材。 40 41 典型壓力容器在用檢驗(yàn)（五） 高強(qiáng)鋼球罐（ 07MnCrMoVR ） 在用檢驗(yàn) 應(yīng)力腐蝕是指由于拉應(yīng)力的作用造成的一種延遲破裂 。 80年代中期由合肥通用所組織有關(guān)單位進(jìn)行國(guó)產(chǎn) CF鋼的工程應(yīng)用研究 球罐總數(shù)超過(guò) 100臺(tái)，最低設(shè)計(jì)溫度達(dá) 40℃ ，其中進(jìn)行焊后整體熱處理和不進(jìn)行焊后整體熱處理的大約各占一半。 ③ 、 焦炭塔塔體下部實(shí)際使用溫度要高達(dá) 490℃ ， 但是目前國(guó)內(nèi)使用的材料為 Q235A、 16MnR、 20g， 溫度一旦超過(guò)475℃ ， 其許用應(yīng)力急劇降低 ， 導(dǎo)致塔體局部熱強(qiáng)度不夠 ，產(chǎn)生蠕變鼓凸變形 ， 影響焦炭塔的安全長(zhǎng)周期運(yùn)行 。 ② 、 部分塔體上部帶不銹鋼 （ 0Cr13） 復(fù)合層段的焦炭塔 ， 0Cr13是鐵素體不銹鋼 ， 由于長(zhǎng)期保持在 370 ～ 510℃ ，會(huì)出現(xiàn) 475℃ 脆化 。 ① 、 焦炭塔裙座角焊縫的受的交變應(yīng)力水平是相當(dāng)高的 ，在裙座角焊縫部位很容易產(chǎn)生局部裂紋 。 38 典型壓力容器在用檢驗(yàn)（四） 延遲 焦炭塔的在用檢驗(yàn) 延遲焦炭塔操作條件非?？量?， 一個(gè)生產(chǎn)周期需經(jīng)歷 48小時(shí)高溫與冷卻的循環(huán)過(guò)程并連續(xù)運(yùn)行 。使用中應(yīng)進(jìn)行掛片 ， 定期檢驗(yàn)其回火脆化程度 。 氫脆開裂的安全分析 研究資料報(bào)導(dǎo) ， 拉伸強(qiáng)度為 550－ 650Mpa的材料 ， 臨氫環(huán)境中的斷裂韌性 KISCC≥ 100。 使用中應(yīng)進(jìn)行掛片 ， 定期檢驗(yàn)其回火脆化程度 。 應(yīng)測(cè)定制造 時(shí) 的 VTr40＋ △ VTr40 數(shù)值 ， 使其 ≤ 38℃（ 100176。 ② 、 剝離性能和擴(kuò)展速率進(jìn)行研究 。 國(guó)內(nèi) 、 外對(duì)剝離現(xiàn)象進(jìn)行了研究 ， 確認(rèn)剝離不會(huì)使裂紋向母材擴(kuò)展 ， 而是平行于二者的表面 。 提高反應(yīng)器的最低升壓溫度 ， 和采用合理的開 、 停工程序 。 對(duì)于接近穿透 309堆焊層的表面裂紋應(yīng)監(jiān)控 。 36 典型壓力容器在用檢驗(yàn)（三） 在用熱壁加氫反應(yīng)器的檢驗(yàn) 不銹鋼堆焊層表面裂紋的擴(kuò)展模式及安全分析 裂紋從熱壁加氫反應(yīng)器堆焊層的表面向內(nèi)部擴(kuò)展 ， 擴(kuò)展較為嚴(yán)重的表面裂紋會(huì)穿透 347堆焊層 ， 大部分中止在 347與309堆焊層的界面上 。 引起脆化 ， 其特征是鐵磁量增加 、 硬度增加 ， 在等于或低于使用溫度時(shí)延伸率和韌性下降 。 TP321不銹鋼焊接管 σ 相脆化檢驗(yàn) 。 奧氏體不銹鋼硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的檢驗(yàn)一般說(shuō)可采用熒光著色檢測(cè)和渦流檢測(cè) 。 因此對(duì)反應(yīng)器主焊縫的檢測(cè)要求相應(yīng)就比較高 。 不銹鋼堆焊層剝離裂紋的檢驗(yàn) 。 首先應(yīng)找出返修部位 ， 并對(duì)返修部位和其它典型部位進(jìn)行鐵素體含量分析 。 ③、堆焊層剝離裂紋的產(chǎn)生與熱壁加氫反應(yīng)器的制造和使用過(guò)程息息相關(guān)，制造中影響堆焊層剝離的因素包括堆焊材料，焊接工藝，熱處理等，使用中影響因素主要為操作工況。 不銹鋼堆焊層的剝離裂紋具有以下特征 ①、剝離裂紋出現(xiàn)在不銹鋼堆焊層與母材熔合面的堆焊層一側(cè)，沿著生長(zhǎng)在熔合面上粗大奧氏體晶粒的晶界形成和發(fā)展，其性質(zhì)屬氫脆斷口。加上兩者金屬的熱膨脹系數(shù)之差，在冷卻時(shí)內(nèi)壁比外壁降溫快，產(chǎn)生大的切向應(yīng)力。 34 典型壓力容器在用檢驗(yàn)（三） 在用熱壁加氫反應(yīng)器的檢驗(yàn) ⑸ 堆焊層剝離： 剝離現(xiàn)象產(chǎn)生屬于氫脆的范圍，堆焊層和母材之間的界面在正常操作過(guò)程中積累了比二側(cè)多得多的氫，停工冷卻時(shí)來(lái)不及逸出被凍在界面上。除化學(xué)成分影響外，熱處理工藝、加工工藝、強(qiáng)度大小、塑性變形、碳化物形態(tài)、使用時(shí)的操