加氫裂化裝置容器與管線的在用檢驗ppt課件

1、圖圖1 1 加氫裂化安裝流程簡圖帶循環(huán)尾油加氫裂化安裝流程簡圖帶循環(huán)尾油 圖圖2 2 大連熱壁加氫反響器大連熱壁加氫反響器圖圖3 3 高溫高壓臨氫管線高溫高壓臨氫管線圖圖4 4 熱高分熱高分H12HH34H5H6Hs - k1凸 臺圖圖5 5 熱壁加氫反響器熱壁加氫反響器缺陷種類缺陷種類產(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期在長期在350350593593下使用，不純下使用，不純物在晶界偏析，產(chǎn)生脆化，材料物在晶界偏析，產(chǎn)生脆化，材料脆性轉(zhuǎn)變溫度向高溫側(cè)遷移。脆性轉(zhuǎn)變溫度向高溫側(cè)遷移。2.25Cr-1Mo2.25Cr-1Mo鋼母材、焊縫鋼母材、焊縫金屬

2、金屬氫腐蝕裂紋氫腐蝕裂紋長期在長期在250250以上溫度使用，介以上溫度使用，介質(zhì)與鋼產(chǎn)生表面和內(nèi)部脫碳質(zhì)與鋼產(chǎn)生表面和內(nèi)部脫碳2.25Cr-1Mo2.25Cr-1Mo鋼母材、焊縫鋼母材、焊縫金屬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-1Mo鋼母材、焊縫鋼母材、焊縫熱影響區(qū)熱影響區(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反應(yīng)器開口鍛件與殼體連接部位焊縫熱影響區(qū)接部位焊縫熱影響區(qū)奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼焊接部位的氫焊接部位的氫脆裂紋脆裂紋高溫操作氫擴(kuò)散入鋼內(nèi)，停工后高溫操作氫擴(kuò)散入鋼內(nèi)，停工后冷卻速度快易開裂冷卻速度快易開裂反應(yīng)

3、器內(nèi)部堆焊層，內(nèi)構(gòu)反應(yīng)器內(nèi)部堆焊層，內(nèi)構(gòu)件連接焊縫，墊片密封槽件連接焊縫，墊片密封槽奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼堆焊層的剝離堆焊層的剝離高溫操作后急冷使母材與堆焊層高溫操作后急冷使母材與堆焊層界面分離界面分離筒體、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)性和溫度應(yīng)力由于結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性和溫度應(yīng)力產(chǎn)生的集中應(yīng)力產(chǎn)生的集中應(yīng)力裙座與封頭連接部位，外裙座與封頭連接部位，外構(gòu)件連接部位構(gòu)件連接部位奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼連多硫酸應(yīng)力連多硫酸應(yīng)力腐蝕裂紋腐蝕裂紋反應(yīng)器停工后堆焊上的反應(yīng)器停工后堆焊上的FeSFeS與濕與濕空氣中的氧和水反應(yīng)生成空氣中的氧和水反應(yīng)生成H H2 2S SX

4、 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)部堆焊反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件和內(nèi)部堆焊層層圖圖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 6版版19981998年年4 4月月圖圖7 7 臨氫條件用臨氫條件用C-0.5MoC-0.5Mo和和Mn-0.5MoMn-0.5Mo鋼的運(yùn)用閱歷鋼的運(yùn)用閱歷API941API941第第6 6版版19981998年年4 4月月圖圖8 8 典型階梯冷卻線圖典型階梯冷卻線圖 石化系統(tǒng)中高溫壓力容器概略石化系統(tǒng)中高溫壓力容器概略、鐵素體含量偏高或偏低的部位容易出現(xiàn)裂紋；、鐵素體含量偏高或偏低的

5、部位容易出現(xiàn)裂紋；、裂紋從熱壁加氫反響器堆焊層的外表向內(nèi)部擴(kuò)、裂紋從熱壁加氫反響器堆焊層的外表向內(nèi)部擴(kuò)展。擴(kuò)展較為嚴(yán)重外表裂紋會穿透展。擴(kuò)展較為嚴(yán)重外表裂紋會穿透347347堆焊層，大部分中堆焊層，大部分中止在止在347347與與309309堆焊層的界面上，也有極少數(shù)裂紋會穿透堆焊層的界面上，也有極少數(shù)裂紋會穿透309309過渡層。過渡層。 照片照片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 200 200 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H2SXO6H2SXO6

6、，X X3 36 6引起不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂更具危引起不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂更具危險性。在高溫硫化氫和氫介質(zhì)環(huán)境下生成的硫化鐵在反響器停頓運(yùn)轉(zhuǎn)或檢修時，與出險性。在高溫硫化氫和氫介質(zhì)環(huán)境下生成的硫化鐵在反響器停頓運(yùn)轉(zhuǎn)或檢修時，與出現(xiàn)的水分和空氣中的氧發(fā)生反響生成了連多硫酸，一定的拉伸應(yīng)力就能夠引起奧氏體現(xiàn)的水分和空氣中的氧發(fā)生反響生成了連多硫酸，一定的拉伸應(yīng)力就能夠引起奧氏體不銹鋼開裂。不銹鋼開裂。 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 60 60 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 200 2004 4、鉻鉬鋼的回火脆化、鉻鉬鋼的回

7、火脆化 Cr CrMoMo鋼長時間地堅持在鋼長時間地堅持在325325575575或在該溫度范圍緩慢地冷卻時，出現(xiàn)的資料損壞、性或在該溫度范圍緩慢地冷卻時，出現(xiàn)的資料損壞、性能劣化的景象，通常稱之為高溫回火脆化。它產(chǎn)生的主要緣由是由于鋼中的微量不純元素在原能劣化的景象，通常稱之為高溫回火脆化。它產(chǎn)生的主要緣由是由于鋼中的微量不純元素在原奧氏體晶界偏析，使晶界凝集力下降。其特征是沿晶破壞形狀、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狀、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，熱處置工藝、加工工藝、強(qiáng)度大小、塑性變形、碳化物度向高溫側(cè)遷移。

8、除化學(xué)成分影響外，熱處置工藝、加工工藝、強(qiáng)度大小、塑性變形、碳化物形狀、運(yùn)用時的操作溫度等許多要素也都會影響到資料的回火脆性。回火脆化是可逆的，將脆形狀、運(yùn)用時的操作溫度等許多要素也都會影響到資料的回火脆性。回火脆化是可逆的，將脆化的資料加熱到化的資料加熱到600600以上急冷，鋼材可以恢復(fù)原來的韌性；但一旦產(chǎn)生裂紋那么是不可逆的。以上急冷，鋼材可以恢復(fù)原來的韌性；但一旦產(chǎn)生裂紋那么是不可逆的。 5 5、堆焊層剝離、堆焊層剝離 剝離景象產(chǎn)生屬于氫脆的范圍，堆焊層和母材之間的界面剝離景象產(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，停工冷卻時來不在正常操作過程

9、中積累了比二側(cè)多得多的氫，停工冷卻時來不及逸出被凍在界面上。且冷卻后的反響器氫不斷往界面處濃縮，及逸出被凍在界面上。且冷卻后的反響器氫不斷往界面處濃縮，產(chǎn)生很大的垂直應(yīng)力，有人測試過大約有產(chǎn)生很大的垂直應(yīng)力，有人測試過大約有14kg/mm214kg/mm2的垂直應(yīng)力。的垂直應(yīng)力。加上兩者金屬的熱膨脹系數(shù)之差，在冷卻時內(nèi)壁比外壁降溫快，加上兩者金屬的熱膨脹系數(shù)之差，在冷卻時內(nèi)壁比外壁降溫快，產(chǎn)生大的切向應(yīng)力。由于資料氫脆景象等要素的疊加，在比較產(chǎn)生大的切向應(yīng)力。由于資料氫脆景象等要素的疊加，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薄弱的部位產(chǎn)生剝離。不銹鋼堆焊層的剝離裂紋具有

10、以下特征 、剝離裂紋出如今不銹鋼堆焊層與母材熔合面的堆焊層一、剝離裂紋出如今不銹鋼堆焊層與母材熔合面的堆焊層一側(cè)，沿著生長在熔合面上粗大奧氏體晶粒的晶界構(gòu)成和開展，側(cè)，沿著生長在熔合面上粗大奧氏體晶粒的晶界構(gòu)成和開展，其性質(zhì)屬氫脆斷口。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)的部位，剝、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，且根本平行于堆焊層的熔合面。離裂紋大多為片狀，且根本平行于堆焊層的熔合面。 、堆焊層剝離裂紋的產(chǎn)生與熱壁加氫反響器的制造和運(yùn)用、堆焊層剝離裂紋的產(chǎn)生與熱壁加氫反響器的制造和運(yùn)用過程息息相關(guān)，制造中影響堆焊層剝離的要素包括堆焊資

11、料，過程息息相關(guān)，制造中影響堆焊層剝離的要素包括堆焊資料，焊接工藝，熱處置等，運(yùn)用中影響要素主要為操作工況。焊接工藝，熱處置等，運(yùn)用中影響要素主要為操作工況。頻域信號，而且包括幅域、相域和倒頻域信號等，對缺陷的頻域信號，而且包括幅域、相域和倒頻域信號等，對缺陷的評價參數(shù)種類愈透徹，判別就愈準(zhǔn)確，因此今后必然要對這評價參數(shù)種類愈透徹，判別就愈準(zhǔn)確，因此今后必然要對這方面難予更大的留意。方面難予更大的留意。、聲發(fā)射技術(shù)；、導(dǎo)波技術(shù)；聲全息技術(shù)等。、聲發(fā)射技術(shù)；、導(dǎo)波技術(shù)；聲全息技術(shù)等。40 44040堆 焊 層母 材 2 34040 1.5T603.206.340其 余 440404040母 材堆 焊 層 2 340600T3.240 1