论文部分内容阅读
为获取高质量的石油加工产品或增产石油化工原料和中馏份油,以及适应高含硫原油、劣质原油深加工的需要与改善环境条件等目的,在现代化石油加工工业中出现了加氢工艺装置,与此同时,加氢装置中的关键设备热壁加氢反应器的设计及制造技术也有了长足的进步。热壁加氢反应器长期在高温、高压以及临氢状态等苛刻条件下工作,在其内、外表面会形成许多不同特征尺寸的腐蚀凹坑以及由机械损伤等所造成的凹坑与划伤。在使用过程中主要有氢腐蚀,氢脆,高温、高压硫化氢腐蚀,硫化物应力腐蚀,堆焊层的剥离等,在运行过程中主要有堆焊层表面裂纹,不锈钢堆焊层剥离H2S和连多硫酸应力腐蚀开裂C1-应力腐蚀开裂Cr-Mo钢的回火脆性破坏蠕变脆化等缺陷。另外,热壁加氢反应器在制造和安装过程中也不可避免地会出现一些表面或近表面缺陷,例如裂纹、咬边、气孔、夹渣和划伤等。本文主要是针对以上一些问题,从两个方面介绍热壁加氢反应器:(1)在分析热壁加氢反应器常见缺陷的基础上,分析产生这些缺陷的原因,并介绍热壁加氢反应器在通常的定检和监检过程中所用的无损检测方法:射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、着色探伤、超声TOFD技术。并在此基础上讲述了一种新型的无损检测方法:金属磁记忆法。钢结构由于材料组织缺陷、加工制作残余应力、结构不连续性、焊接残余应力等原因,不可避免地存在应力集中,这些应力集中部位在环境和外力的共同作用下容易诱发裂纹、疲劳损伤、应力腐蚀,进而导致构件发生脆性断裂。传统无损检测方法(超声、射线、磁粉、渗透检测等)只能检测构件中已发展成形的缺陷,而对于构件的早期损伤,特别是尚未成形的隐性不连续性变化,难以实施有效的评价。金属磁记忆法是在次基础上发展的一种新的无损检测技术。该技术对铁磁性金属构件由于变形、疲劳、损伤产生的裂纹等缺陷可进行早期诊断,并且是目前唯一一种能1mm精度确定构件应力集中区域的方法,因而在建筑、桥梁、航空、航天、铁道、电力、特种设备等领域有及其广阔的应用前景。(2)运用数理统计的方法,通过对热壁加氢反应器常用材质2.25CrlMo的高温持久强度的分析,得出热壁加氢反应器运行一段时间后的剩余寿命的计算函数,为评定热壁加氢反应器的剩余寿命提供了有效的数学根据。