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。     

热壁加氢反应器在运行中的材质劣化及改进

本文对热壁加氢反应器母材的回火脆化、氢脆及堆焊层的氢致剥离等影响反应器使用安全问题进行了概要分析和探讨，并着重介绍了目前国外对加氢反应器材质的改进情况     

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。     

进口加氢反应器内壁堆焊层裂纹成因分析

通过对柴油加氢反应器内壁堆焊层裂纹的分析,认为反应器内壁堆焊层产生裂纹是连多硫酸对Cr-Ni奥氏体不锈钢造成的应力腐蚀破坏。根据裂纹的成因,对反应器运行提出了一些注意事项。     

开停工过程造成加氢反应器破坏的原因分析及防护措施

探讨了在开停工过程中,加氢反应器可能造成的氢脆、氢致开裂、铬钼钢的回火脆性、堆焊层剥离等破坏的机理及防护措施,并对胜利炼油厂重油加氢装置反应器的使用情况作了介绍。     

长期运行加氢裂化反应器应力分析

加氢裂化反应器是加氢装置的核心设备,长期在高温高压临氢状态下运行,且不断受到开停车时产生的热冲击,它的稳定运行对加氢装置的安全至关重要.以某石化公司加氢裂化反应器为研究对象,采用ANSYS有限元分析方法,建立有限元模型,对在正常与事故工况下运行的加氢裂化反应器应力状况进行分析,结果表明加氢裂化反应器的总体应力水平较低,母材2.25 Cr1Mo钢应力分布介于91～179 MPa,堆焊层应力分布介于135～ 157MPa,堆焊层出现屈服,应力最大值出现在凸台处,约200 MPa.加氢裂化反应器在飞温时也不会使材料发生明显的蠕变损伤,但是开停车或事故工况时的温度变化可能会导致反应器凸台支撑部位不锈钢堆焊层产生裂纹.     

芳烃厂DC—101,DC—102加氢反应器内外部检验技术调研

通过资料及国内外实例调研，了解大型铬钼合金钢锻焊比热壁加氢反应器缺陷的产生与发展，共有材质高温回火脆性，内壁堆焊层表面裂纹与剥离以及高高氢损伤等主要问题，汇总了中石化系统各成套引进厂大型反应器的第一，二次内部检验情况，对芳烃厂ＤＣ－１０１，ＤＣ－１０２加氢反应器内外部检验工作提出了建议。     

国产热壁加氢反应器失效与保障

随着国产热壁加氢反应器的数量不断增加和服役时间的延长,连多硫酸腐蚀、堆焊层氢致剥离、母材回火脆化、氢脆、表面开裂等时效损伤出现的情况越来越多.文章对这些导致反应器失效的问题作了概要分析和讨论,着重从生产管理上对国产热壁加氢反应器的保障技术进行了探讨.     

不锈钢堆焊层裂纹的产生及解决措施

加氢反应器筒体凸台在多层不锈钢堆焊过程中产生裂纹的几率非常高。文中分析了堆焊裂产生的原因和机理,提出了防止裂纹发生的有效措施,保证了堆焊层的焊接质量。     

热壁加氢反应器制造质量控制要点探讨

热壁加氢反应器因在高温、高压、临氢工况下操作, 其常见的母材回火脆化、氢脆、氢腐蚀,堆焊层氢致剥离等时效损伤情况就可能出现而影响反应器安全运行。作者结合上海炼油厂加氢精制装置热壁加氢反应器制造,对导致反应器损伤的因素进行了扼要分析,并在设备制造过程中进行质量控制,使该设备制造质量达到了规定要求, 为今后长寿命安全运行打下了基础。     

国产化加氢裂化装置反应器的运行和首次检验

介绍了镇海炼油化工股分有限公司加氢裂化装置国产化加氢精制、加氢裂化反应器的技术特点和运行概况。针对在役反应器可能发生的损伤 ,实验研究了回火脆性、氢脆、奥氏体不锈钢堆焊层的表面开裂及氢致剥离裂纹等 ,提出并采用了相应的防护措施。总结了该装置运行四年后首次检验反应器的内容和结果。结果证明 ,该反应器的制造和维护是可靠的。     

加氢装置设备腐蚀与防护

介绍了在炼制高硫原油过程中加氩装置的设备腐蚀形态,分析了腐蚀机理及危害。造成加氢装置设备腐蚀的主要介质有H_2,S,H_2S,NH_4HS和NH_4Cl等,其腐蚀形态主要有氢损伤、奥氏体不锈钢连多硫酸应力腐蚀开裂、Cr-Mo钢的回火脆化、H_2S腐蚀以及NH_4HS和NH_4Cl的腐蚀。合理选材、正确的制造安装、严格操作、必要的工艺防护和定期检测维修可使腐蚀得到控制。     

变温反应器上下管程进出口弯管的制造方法

文章介绍了炼油厂制氢装置中变温反应器上下管程进出口弯管的制造工艺,在进出口弯管内壁堆焊不锈钢和管段弯制是制造的关键,为此研制了焊接辅机,采用全自动MAG焊的工艺方法进行堆焊操作,并用精确的中频加热方法煨制弯管,取得了良好的效果。这种方法效率高,质量好,经济可行,为此类产品的制造提供了一种行之有效的方法。     

汽车排气系统用超纯铁素体不锈钢的焊接

分析了超纯铁素体不锈钢的焊接性,概括了汽车排气系统不锈钢管常用的焊接方法和焊接工艺。分析认为,超纯铁素体不锈钢焊接时的主要问题是焊接接头易产生晶间腐蚀和脆化,用超纯铁素体不锈钢制造汽车排气管,需要选择能量集中、热输入小、保护效果好的焊接方法和焊接参数。主要焊接方法有钨极氩弧焊、激光焊、高频焊和等离子弧焊。此外,组合焊接技术尤其是激光与其他热源复合加热的铁素体不锈钢管焊接研究等,是汽车排气管先进焊接方法的发展方向。     

Incoloy 800H合金钢抗氢损伤性能研究

Incoloy 800H合金钢广泛应用于石化行业临氢设备中,其抗氢脆性能对装置安全生产至关重要。文章通过试验研究了高温高压临氢环境下、服役约100 kh的Incoloy 800H合金钢的微观组织和力学性能,并将试验结果与氢致奥氏体不锈钢损伤典型特征比较,发现长期服役在高温高压临氢工况下,氢致Incoloy 800H力学性能下降和微观组织损伤轻微,即Incoloy 800H合金钢抗氢损伤性能优良。     

高强度管线钢焊接性影响因素分析

为了使X80～X120高强度管线钢焊接时获得高强韧性焊接接头,避免产生冷裂纹及热影响区脆化、软化等各种缺陷,针对高强度管线钢的焊接性影响因素进行了分析论述,包括冷裂纹产生的原因及影响因素、管线钢的HAZ软化及脆化影响因素等。重点对管线钢的焊缝与管材的强韧匹配以及管线钢焊接工艺进行了分析研究。研究结果表明,高强度管线钢焊接时,应依据等韧性原则来选用接头的匹配,选择合适的预热温度、含氢量较小的焊接材料、合理的焊接热输入,保证焊接接头具有足够的韧性,满足实际需要。同时针对冷裂纹及热影响区脆化、软化等各种缺陷提出了合理的控制措施。     

在役加氢反应器试验板脆化和氢损伤的测定与研究

充分利用了带主焊缝的役后试板，在国内首次开展回火脆化、氢介质下断裂韧性与疲劳扩展的研究，结果表明，加氢反应器焊缝有明显的脆化表现。同时，核查了反应器开停车升温速度和降温速度规定，以及确定了裂纹允许尺寸的参考数据，为今后安全运行提供了充分的依据。     

连续液相加氢技术工艺计算验证

以柴油加氢精制装置的基本数据为计算基础,通过工艺计算,分析过剩氢、循环比、汽提氢等对采用连续液相加氢技术的柴油加氢精制装置操作的影响。结果表明：少量的气态过剩氢就能建立起较高的氢分压;循环油有助于控制催化剂床层温升;适量的汽提氢能有效稀释反应器内硫化氢的浓度,说明连续液相加氢技术可以实现滴流床技术中循环氢系统的作用,加氢装置今后有可能取消循环氢系统。     

压力管道碳素钢与奥氏体不锈钢焊接存在的问题及防止措施

在压力管道施工过程中，碳素钢与不锈钢对接焊焊缝质量是施工的技术难点，两种不同材质的钢管对接时会产生焊缝金属稀释，熔合区出现脆性过渡层，存在碳的扩散迁移等，造成接头熔合区发生脆性断裂以及热疲劳等焊接质量问题。提出在碳素钢母材金属侧用含高铬镍焊条堆焊过度层来减小稀释和碳的迁移；采用U型坡口、小电流、高电压、快速焊和多层焊的焊接工艺来提高熔合比，减小稀释，提高焊接韧性，通过焊前预热和焊缝缓冷充分消除热应力等一系列防止措施。