加氫裂化裝置容器及管線的在用檢驗(yàn)ppt課件

1、2021-11-21;.2021-11-22 2021-11-232021-11-24圖圖1 1 加氫裂化裝置流程簡(jiǎn)圖（帶循環(huán)尾油）加氫裂化裝置流程簡(jiǎn)圖（帶循環(huán)尾油）2021-11-25 圖圖2 2 大連熱壁加氫反應(yīng)器大連熱壁加氫反應(yīng)器2021-11-26圖圖3 3 高溫高壓臨氫管線高溫高壓臨氫管線2021-11-27圖圖4 4 熱高分熱高分2021-11-282021-11-292021-11-2102021-11-2112021-11-2122021-11-213H12HH34H5H6Hs-k1凸臺(tái)圖圖5 5 熱壁加氫反應(yīng)器熱壁加氫反應(yīng)器2021-11-2142021-11-215缺陷種類

2、缺陷種類產(chǎn)生缺陷溫度和現(xiàn)象產(chǎn)生缺陷溫度和現(xiàn)象缺陷存在部位缺陷存在部位回火脆化回火脆化長(zhǎng)期在長(zhǎng)期在350350593593下使用，不純物在晶下使用，不純物在晶界偏析，產(chǎn)生脆化，材料脆性轉(zhuǎn)變溫度界偏析，產(chǎn)生脆化，材料脆性轉(zhuǎn)變溫度向高溫側(cè)遷移。向高溫側(cè)遷移。2.25Cr-1Mo2.25Cr-1Mo鋼母材、焊縫金屬鋼母材、焊縫金屬氫腐蝕裂紋氫腐蝕裂紋長(zhǎng)期在長(zhǎng)期在250250以上溫度使用，介質(zhì)與鋼產(chǎn)以上溫度使用，介質(zhì)與鋼產(chǎn)生表面和內(nèi)部脫碳生表面和內(nèi)部脫碳2.25Cr-1Mo2.25Cr-1Mo鋼母材、焊縫金屬鋼母材、焊縫金屬氫致裂紋氫致裂紋高溫操作后急冷高溫操作后急冷2.25Cr-1Mo2.25Cr-1

3、Mo鋼母材、焊縫熱影鋼母材、焊縫熱影響區(qū)響區(qū)蠕變裂紋蠕變裂紋400400蠕變區(qū)域蠕變區(qū)域反應(yīng)器開口鍛件與殼體連接部位反應(yīng)器開口鍛件與殼體連接部位焊縫熱影響區(qū)焊縫熱影響區(qū)奧氏體不銹鋼焊接奧氏體不銹鋼焊接部位的氫脆裂紋部位的氫脆裂紋高溫操作氫擴(kuò)散入鋼內(nèi)，停工后冷卻速高溫操作氫擴(kuò)散入鋼內(nèi)，停工后冷卻速度快易開裂度快易開裂反應(yīng)器內(nèi)部堆焊層，內(nèi)構(gòu)件連接反應(yīng)器內(nèi)部堆焊層，內(nèi)構(gòu)件連接焊縫，墊片密封槽焊縫，墊片密封槽奧氏體不銹鋼堆焊奧氏體不銹鋼堆焊層的剝離層的剝離高溫操作后急冷使母材與堆焊層界面分高溫操作后急冷使母材與堆焊層界面分離離筒體、封頭堆焊層筒體、封頭堆焊層應(yīng)力集中裂紋應(yīng)力集中裂紋由于結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性和

4、溫度應(yīng)力產(chǎn)生的由于結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性和溫度應(yīng)力產(chǎn)生的集中應(yīng)力集中應(yīng)力裙座與封頭連接部位，外構(gòu)件連裙座與封頭連接部位，外構(gòu)件連接部位接部位奧氏體不銹鋼連多奧氏體不銹鋼連多硫酸應(yīng)力腐蝕裂紋硫酸應(yīng)力腐蝕裂紋反應(yīng)器停工后堆焊上的反應(yīng)器停工后堆焊上的FeSFeS與濕空氣中的與濕空氣中的氧和水反應(yīng)生成氧和水反應(yīng)生成H H2 2S SX XO O6 6產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件和內(nèi)部堆焊層反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件和內(nèi)部堆焊層2021-11-2162021-11-2172021-11-218圖圖6 6 臨氫條件用鋼防止脫碳和開裂的操作極限（臨氫條件用鋼防止脫碳和開裂的操作極限（API941API941第第6

5、 6版）版）19981998年年4 4月月2021-11-219圖圖7 7 臨氫條件用臨氫條件用C-0.5MoC-0.5Mo和和Mn-0.5MoMn-0.5Mo鋼的使用經(jīng)驗(yàn)（鋼的使用經(jīng)驗(yàn)（API941API941第第6 6版）版）19981998年年4 4月月2021-11-220圖圖8 8 典型階梯冷卻線圖典型階梯冷卻線圖2021-11-2212021-11-2222021-11-2232021-11-2242021-11-2252021-11-226 2021-11-2272021-11-2282021-11-2292021-11-2302021-11-2312021-11-232 照片照

6、片1 1 堆焊層裂紋宏觀形貌堆焊層裂紋宏觀形貌 3 3 照片照片2 2 堆焊層裂紋微觀形貌堆焊層裂紋微觀形貌 200200 3 3、連多硫酸應(yīng)力腐蝕開裂、連多硫酸應(yīng)力腐蝕開裂 在臨氫設(shè)備中，由連多硫酸（在臨氫設(shè)備中，由連多硫酸（H H2 2S SX XO O6 6，X X3 36 6）引起不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂更具危險(xiǎn)性。在高）引起不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂更具危險(xiǎn)性。在高溫硫化氫和氫介質(zhì)環(huán)境下生成的硫化鐵在反應(yīng)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)或檢修時(shí)，與出現(xiàn)的水分和空氣中的氧溫硫化氫和氫介質(zhì)環(huán)境下生成的硫化鐵在反應(yīng)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)或檢修時(shí)，與出現(xiàn)的水分和空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)生成了連多硫酸，一定的拉伸應(yīng)力就可能引起奧氏體不銹鋼開裂。發(fā)

7、生反應(yīng)生成了連多硫酸，一定的拉伸應(yīng)力就可能引起奧氏體不銹鋼開裂。 2021-11-233照片照片3 3 人孔頂蓋密封槽底裂紋形貌人孔頂蓋密封槽底裂紋形貌 6060 照片照片4 4 人孔頂蓋密封槽底裂紋微觀形貌人孔頂蓋密封槽底裂紋微觀形貌 2002004 4、鉻鉻鉬鋼的回火脆化鉬鋼的回火脆化 CrCrMoMo鋼長(zhǎng)時(shí)間地保持在鋼長(zhǎng)時(shí)間地保持在325325575575或在該溫度范圍緩慢地冷卻時(shí)，出現(xiàn)的材料損壞、性或在該溫度范圍緩慢地冷卻時(shí)，出現(xiàn)的材料損壞、性能劣化的現(xiàn)象，通常稱之為高溫回火脆化。它產(chǎn)生的主要原因是由于鋼中的微量不純?cè)卦谠芰踊默F(xiàn)象，通常稱之為高溫回火脆化。它產(chǎn)生的主要原因是由于鋼

8、中的微量不純?cè)卦谠瓓W氏體晶界偏析，使晶界凝集力下降。其特征是沿晶破壞形態(tài)、沖擊韌性的降低和脆性轉(zhuǎn)變溫奧氏體晶界偏析，使晶界凝集力下降。其特征是沿晶破壞形態(tài)、沖擊韌性的降低和脆性轉(zhuǎn)變溫度向高溫側(cè)遷移。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、碳化物度向高溫側(cè)遷移。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)的操作溫度等許多因素也都會(huì)影響到材料的回火脆性?；鼗鸫嗷强赡娴?，將脆形態(tài)、使用時(shí)的操作溫度等許多因素也都會(huì)影響到材料的回火脆性?；鼗鸫嗷强赡娴模瑢⒋嗷牟牧霞訜岬交牟牧霞訜岬?00600以上急冷，鋼材可以恢復(fù)原來的韌性；但一旦產(chǎn)生裂紋

9、則是不可逆的。以上急冷，鋼材可以恢復(fù)原來的韌性；但一旦產(chǎn)生裂紋則是不可逆的。 2021-11-234 5 5、堆焊層剝離、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程中積累了比二側(cè)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程中積累了比二側(cè)多得多的氫，停工冷卻時(shí)來不及逸出被凍在界面上。且冷卻后的反應(yīng)器氫不斷往界面處濃縮，多得多的氫，停工冷卻時(shí)來不及逸出被凍在界面上。且冷卻后的反應(yīng)器氫不斷往界面處濃縮，產(chǎn)生很大的垂直應(yīng)力，有人測(cè)試過大約有產(chǎn)生很大的垂直應(yīng)力，有人測(cè)試過大約有14kg/mm14kg/mm2 2的垂直應(yīng)力。加上兩者金屬的熱膨脹系數(shù)之差

10、，的垂直應(yīng)力。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。由于材料氫脆現(xiàn)象等因素的疊加，在比較薄在冷卻時(shí)內(nèi)壁比外壁降溫快，產(chǎn)生大的切向應(yīng)力。由于材料氫脆現(xiàn)象等因素的疊加，在比較薄弱的部位產(chǎn)生剝離。不銹鋼堆焊層的剝離裂紋具有以下特征弱的部位產(chǎn)生剝離。不銹鋼堆焊層的剝離裂紋具有以下特征 、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、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。氏體晶粒的晶界形成和發(fā)展，其性質(zhì)屬氫脆斷口。 、兩條焊道的搭接部位為剝離裂紋最容易出現(xiàn)

11、的部位，剝離裂紋大多為片狀，且基本平行、兩條焊道的搭接部位為剝離裂紋最容易出現(xiàn)的部位，剝離裂紋大多為片狀，且基本平行于堆焊層的熔合面。于堆焊層的熔合面。 、堆焊層剝離裂紋的產(chǎn)生與熱壁加氫反應(yīng)器的制造和使用過程息息相關(guān)，制造中影響堆焊、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。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。2021-11-2352021-11-2362021-11-2372021-11-2382021-11-2392021-11-240202

12、1-11-2412021-11-2422021-11-2434 0 44 040堆 焊 層母 材 2 34 04 0 1 . 5T603 . 206 . 34 0其 余2021-11-244440404040母材堆焊層2340600T3.2401.56.3其余2021-11-2452021-11-2462021-11-2472021-11-2482021-11-2492021-11-2502021-11-2512021-11-252回火脆化系數(shù)回火脆化系數(shù)板材板材鍛件鍛件焊縫焊縫七十年代七十年代九十年代九十年代J（%）112158117186153168200100X（ppm）14191722172025152021-11-2532021-11-2542021-11-2552021-11-2562021-11-2572021-11-2582021-11-25904816122024204060dBmm15200400l 早期主要研究熱鋼板、高溫鍛件的超聲波檢測(cè)，開發(fā)了用早期主要研究熱鋼板、高溫鍛件的超聲波檢測(cè)，開發(fā)了用 l水冷卻的超聲波探頭，電磁聲探頭。水冷卻的超聲波探頭，電磁聲