【摘 要】
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加氢反应器是现代炼油工业的重大关键设备,自20世纪60年代起加氢反应器广泛采用2.25Cr-1Mo钢进行制造。20世纪70年代起,随着煤液化新工艺的发展,人们开发了比传统Cr-Mo钢更具
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加氢反应器是现代炼油工业的重大关键设备,自20世纪60年代起加氢反应器广泛采用2.25Cr-1Mo钢进行制造。20世纪70年代起,随着煤液化新工艺的发展,人们开发了比传统Cr-Mo钢更具优势的钒改进钢。2007年,再热裂纹在欧洲的钒改进钢加氢反应器中被发现,经研究,再热裂纹是在消应力处理(ISR)或焊后热处理(PWHT)后产生,有一定的隐蔽性,因而由其引起的事故具有不可预见性,且危害性极大,故国内外科技人员对钒改进钢再热裂纹的预防、检测技术高度关注。目前厚壁加氢反应器多采用TOFD技术对焊缝进行检测,实现对再热裂纹的检测,将对钒改进钢加氢反应器的设计、制造及安全运行提供一定的技术保障,具有一定的工程意义。本文在总结钒改进钢再热裂纹产生机理和形貌特征的基础上,结合TOFD检测所需条件,参考API标准,设计并制作了模拟再热裂纹的对比试块。通过TOFD检测、超声检测,实现了对模拟再热裂纹的检出和定量。本文的主要工作和成果如下:(1)根据钒改进钢再热裂纹产生机理和形貌特征,设计制作了模拟再热裂纹的对比试块,研究适用于模拟埋藏小缺陷的试块加工方法。(2)TOFD试验发现:采用国内目前的NB/T 47013.10(JB/T 4730.10)标准推荐的检测通道数是可以检测到一定尺寸再热裂纹的。(3)和常规非平行扫查不同,采用特殊B扫描进行缺陷检测时,表面盲区较小,且TOFD图像中近表面缺陷可以清楚地显示出来,并且可以对缺陷位置和自身高度进行精确测量。(4)TOFD+UT检测工艺,即特殊B扫查方式的TOFD检测、手工脉冲反射式超声检测,可以实现对钒改进钢再热裂纹的检出和定量;TOFD检测可以对缺陷定深定高,精度较高,UT也可以对缺陷定深及定高,两者检测结果可相互验证。
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