热壁加氢反应器堆焊层表面裂纹扩展初析

介绍了热壁加氢反应器堆焊层表面裂纹的形成、特征、扩展形式以及裂纹扩展对加氢反应器的危害,并提出了热壁加氢反应器的安全评定方法。     

疲劳载荷作用下X80管线钢夹杂物的微观行为

X80管线钢是我国长输管线的主要用钢,其安全性评价直接关系到管线的经济性和安全性。采用扫描电镜（SEM）原位观测的方法,动态跟踪观察了拉-拉疲劳载荷作用下国产X80管线钢中不同形状和尺寸的夹杂物导致裂纹萌生、扩展乃至试样断裂的全过程,并计算了影响X80管线钢疲劳性能的临界夹杂尺寸。结果表明,非金属夹杂物能够导致X80管线钢疲劳裂纹的萌生与扩展,疲劳裂纹首先在夹杂/基体界面的基体一侧萌生,然后向远离夹杂的基体中扩展;在拉-拉疲劳载荷作用下,X80管线钢薄板疲劳裂纹的稳态扩展速率为10⁻¹⁰ m/cycle量级;夹杂物尺寸越大,疲劳裂纹萌生越早,试样寿命越短。为了避免夹杂物对管线钢疲劳性能的危害,管线钢中夹杂物的尺寸应尽量控制在临界尺寸之内,尤其应避免出现带状夹杂物。     

在役加氢反应器筒体疲劳裂纹扩展量的估算

对２块随加氢反应器运行了近５万ｈ带焊缝的２１４Ｃｒ－１Ｍｏ挂片试板，分别在４４０℃和室温下进行了裂纹扩展速率的测试，并利用测试结果对加氢反应器筒体进行了疲劳裂纹扩展量的估算。假设反应器存在一条２５ｍｍ的浅长表面裂纹，开停工期间内外壁温差为５０℃，在一个检验周期内开停工次数为１００次，研究结果表明，反应器的疲劳裂纹扩展量很小，不会威胁反应器的安全性。     

确保加氢反应器使用安全的措施探讨

根据加氢反应器的应用实例,介绍了加氢反应器在使用中可能会出现的问题即安全隐患,如回火脆化、氢脆、氢腐蚀、氢致裂纹扩展、不锈钢堆焊层表面裂纹及堆焊层剥离等,以及为防止这些问题的出现应采取的措施;同时对制造、施工、检验等环节如何确保加氢反应器的使用安全进行了探讨.     

热壁加氢反应器外壁裂纹的断裂分析及安全评定

现代石油化工和石油炼制工业中使用的加氢装置关键设备热壁加氢反应器要长期在高温、高压以及临氢状态下运行工作,本文结合工程中一实际在役的热壁加氢反应器所存在的外壁裂纹进行了较为全面的断裂分析及其安全评定     

17管干式除尘器焊缝裂纹失效分析

通过磁粉无损检测、化学分析、力学性能测试、金相分析、电镜扫描分析等对17管干式除尘器焊缝裂纹产生的原因进行了分析。结果表明,纵焊缝焊接工艺规程控制不严格,Mn含量高于标准要求,导致焊缝韧性较差,是导致焊产生缝裂纹失效的主要原因。通过分析发现裂纹均起源于焊趾应力集中处,纵焊缝外表面裂纹沿焊缝表面垂直方向扩展,内表面裂纹沿夹杂物方向扩展。     

X70输气管道对接环焊缝开裂原因分析

某X70输气管线在进行环焊缝隐患排查时,发现1处环焊缝存在裂纹缺陷。通过宏观形貌分析、无损检测、力学性能试验、金相分析、扫描电镜及能谱分析等对失效环焊焊缝进行了试验分析。结果表明,环焊缝的抗拉强度、夏比冲击韧性和弯曲性能等均符合SY/T 0452—2021标准的要求。裂纹断口表面呈黑褐色,为高温氧化后的形貌。裂纹尖端存在沿晶裂纹,因而该裂纹应是在焊接过程中产生,具有焊接热裂纹的特征。裂纹内存在非金属异物,经过能谱分析,其成分主要为Na、Mg、Al、Si、Ti和Mn等元素,判断该非金属异物为焊接药皮产生的熔渣。管道对接环焊缝中的裂纹是在焊接过程中形成,焊缝金属中存在焊接药皮产生的焊渣,在应力的作用下,该裂纹在内焊趾处应力较大的部位扩展后形成开裂裂纹。     

热壁加氢反应器运行过程中的材质劣化问题

堆焊层的表面开裂、氢致剥离，器壁母材的回火脆化、氢脆和氢致裂纹扩展等材质劣化问题是影响热壁加氢反应器使用安全的主要问题。对这些问题产生的原因及其影响因素作了概要的分析和讨论。并在理论分析和实验研究的基础上，探讨了热壁加氢反应器安全运行的保障技术。     

X52高频直缝焊管热影响区裂纹原因分析

采用金相显微镜和扫描电镜检验X52试验钢焊管裂纹断口和夹杂物形貌，并对夹杂物进行微区成分分析，确定了钢中存在在量密集分布的稀土硫化物和稀土硫氧化物层带状夹杂是形成裂纹的主要内在原因。     

阀杆螺母断裂原因分析

通过化学成分分析、微区成分分析等方法,对阀杆螺母断裂原因进行了分析。断裂螺母的主要合金元素符合铝黄铜化学成分标准规定,表明螺母材质经长期使用未发生材质化学组成改变。由EDS分析可见,选择点为富铁相组成。螺母拉伸试验结果表明,屈服强度有较大的提高,说明材料产生了明显的加工硬化效应,致使断裂前的塑性储备降低。断口分析显示,近螺母内壁断口平齐、表面覆盖油质物质,证实螺母存在初始裂纹,初始裂纹的存在也将产生很大的应力集中,容易诱发裂纹和使裂纹扩展。螺母在阀门操作或密封时承受很大载荷时,在螺母变径处应力突变发生断裂。     

油田乙二醇加注管道三通开裂失效分析

某油田处理站乙二醇加注管道三通出现刺漏现象,针对这一问题,采用了化学成分分析、金相组织分析、扫描电镜等手段,对失效原因进行了分析,测试结果表明：三通材料中碳和硫元素超过标准要求,尤其是外壁A类（硫化物）非金属夹杂物较多,同时伴有D类氧化物存在;裂纹附近硬度较高;裂纹附近显微组织为粒状贝氏体和魏氏组织;裂纹源位于三通外表面,符合脆性断口特征。三通失效主要原因为三通材料杂质元素含量高,破坏了金属的连续性,同时存在魏氏组织,随着使用时间延长,三通位置应力集中,产生裂纹源,最终导致开裂,出现刺漏。     

整体加重钻杆接头断裂失效分析

采用磁粉无损检测、化学成分分析、力学性能测试、金相分析、显微形貌与能谱分析等方法,对某5-1/2 in整体加重钻杆内螺纹接头的失效原因进行分析.断口宏观形貌和低倍显微镜观察发现存在多个相互独立的裂纹扩展面,且具有疲劳裂纹扩展的贝纹圆弧扩展典型特征;磁粉检测发现多条扩展面的延伸裂纹,微观分析表明这些延伸裂纹与宏观断面一致...     

低温双臂吊环的制造

针对传统工艺加工的锻焊结构的双臂吊环不能满足-45℃环境使用要求的问题,提出了一种低温双臂吊环的整体锻造工艺。按照整体锻造工艺生产的双臂吊环无焊缝,消除了焊缝在低温环境下对安全性的影响,并且经过3种热处理工艺试验,最终确立了35CrMoA经过正火+调质,淬火介质为PAG的热处理工艺方案,使得吊环在-20℃和-45℃环境下的夏比V形缺口冲击功分别达到43J和30J,综合性能完全满足APISpec8C和SY/T5035—2004标准的要求。     

高压环槽面法兰裂纹修复

某公司加氢裂化装置反应器部分高压法兰在2018年10月发现密封面存在裂纹,渣油加氢装置反应器部分高压法兰在2019年4月同样发现密封面存在裂纹,由于购置新法兰周期长,时间不允许,聘请专家组认为开裂的法兰仍具备修复可能,遂采取"车削裂纹—堆焊—重新加工密封面"的方式对法兰进行返修.截至2020年11月,修补后的法兰使用良...     

加氢裂化反应器全面检验及缺陷处理

加氢反应器在全面检验中发现筒体外表面出现裂纹,对裂纹的成因进行了分析,通过修磨消除了裂纹,修磨区域进行MT探伤和UT探伤检验合格,反应器安全运行已3年。     

加氢反应器损伤机理及安全评定

通过试验和理论分析，认为炼油厂中加氢反应器损伤主要是在复杂工况作用下的弹塑性破裂；并用ＣＯＤ法对带有裂纹缺陷的加氢反应器进行了安全评定。     

1.0Mt/a催化汽油加氢装置设计及标定

文中对某1.0 Mt/a催化汽油加氢装置的设计和标定进行总结,并对装置的标定结果进行了分析。结果表明,预加氢反应器、加氢脱硫反应器、加氢后处理反应器内气液相分配均匀,PHG-131、PHG-111、PHG-151催化剂脱硫效果良好,满足国VI标准中硫含量要求,且烯烃饱和少、辛烷值损失小。     

加氢改质装置反应器馏出物管道失效分析

对某加氢改质装置反应器馏出物管道引出管泄漏问题进行了失效分析,通过对管道材料的化学成分、金相组织、力学性能、裂纹形貌特征和腐蚀产物的分析,探讨了裂纹形成、扩展到开裂的机理。给出了预防失效的措施。     

LS-951T硫磺回收尾气加氢催化剂的工业应用

LS-951T催化剂是中国石化齐鲁分公司研究院新开发的硫磺回收尾气加氢催化剂,该催化剂具有活性组分分布均匀、堆密度轻和加氢活性高等优点,具有较强的工艺适用性。通过该催化剂在中化泉州石化有限公司380 kt/a硫磺回收尾气处理装置上的工业应用,介绍了催化剂的特点、装填和超前硫化情况,对比分析了该催化剂在硫磺回收装置高、低负荷下的运行情况;针对高负荷下加氢催化剂易流动的问题,对加氢反应器催化剂的装填进行了整改。整改后的应用结果表明,在高负荷下,该催化剂具有较高的加氢活性,排放尾气中的SO2含量小于300 mg/m3,远远低于960 mg/m3,满足国家要求的排放标准。     

GB/T 10561—2005与ASTM E45—2013对钢中非金属夹杂物评定的异同

为了能更好地应用相关标准来评价钢中的非金属夹杂物,对国家标准GB/T 10561—2005和美国标准ASTM E45—2013内容进行了对比,通过比较适用范围、包含的检测方法、夹杂物基本分类等解读了两个标准之间的差异。分析结果表明,ASTM E45—2013的适用范围略宽,包含的检测方法较多,而GB/T 10561—2005定义的非金属夹杂物的基本类型多出一项DS类,并需要用字母表示粗系和超尺寸夹杂物。因此应用这两项标准时应予以注意。