对在役加氢反应器缺陷现场检验及其成因分析(二)——反应器外壁裂纹、缺陷及材质劣化

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1、对在役加氢反应器缺陷的现场检验及其成因分析(二)——反应器外壁的裂纹、缺陷及材质劣化李蓉蓉，李平瑾，艾志斌(合肥通用机械研究所压力容器检验站，安徽合肥230031)摘要：对近百台在役加氢反应器的现场检验，选择了l0台有缺陷反应器作为实例，通过宏观观察、金相检验、硬度测试以及对内壁不锈钢进行铁磁相测定等手段并经综合分析，从而判断缺陷的性质。为缺陷的处理以及反应器的再投用提供了科学依据。关键词：在役加氢反应器；缺陷；成因中图分类号：TE966文献标识码：B文章编号：1001—4837(2009)04—0039—08doi：10．3969／j．issn．1001—483

2、7．2009．04．009SiteInspectionandCauseAnalysisofDefectsforHydrogenationReactorinService(2)——TheCracks．DefectsandMaterialDegradationofReactorOutsideWallLIRong—rong，LIPing—jin，AIZhi—bin(PressureVesselInspectionStation，HefeiGeneralMachineryResearchInstitute，Hefei230031，China)Abstract：Thispa

3、pershowstensiteinspectionexamplesfrom100siteinspectionsofhydrogenationreactorinservice．Comprehensiveanalysiswasmadeondefectpropertiesbymeansofmacroscopicobservation，metallographicexamination，hardnesstesting，ferromagnetictestingforinnerwallofSSetc．Itprovidesscientificbasisfordefecttrea

4、tmentandhydrogenationreactorisavailableagain．Keywords：hydrogenationreactorinservice；defects；cause设备主要技术参数：规格：R03：02ooomm×6实例5：加氢反应器外壁焊缝中的贯穿性裂纹(120+6．5)mm／(70+6．5)mm×17571mm，R05：(R03、R05)a2ooomm×(120+6．5)mm／(70+6．5)mmx26333mm；设计压力：l6．25MPa，设计温度：454oC；操作6．1简介压力：≤15．48MPa，操作温度：~<427℃；主体材

5、质：两台容器均由某设计院采用含钒的铬钼钢于2．25CrlM00．25V+E309L+E347L；介质：油、H，、2007年设计，某厂于同年制造，2008年3月投用，H2S、NH3。2008年6月检验站对其进行检验。R03容器共有56．2裂纹部位个筒节，R05容器共有7个筒节。上、下均为球形封经无损检测发现，R03容器外壁的上封头与简头，下封头与简体连接通过倒Y型锻件作为过渡体对接的焊缝金属中有一条横向裂纹，其形貌见图段14(a)，宏观测量其长度约为47mm。R05容器有两．39．CPVT对在役加氢反应器缺陷的现场检验及其成因分析(二)Vo126．No420o9条横

6、向裂纹，其形貌见图14(g)(裂纹1、裂纹2)，位于筒体与下封头过渡段锻环对接的焊缝金属中。(a)R03裂纹宏观形貌裂纹上尖端100×(c)裂纹下尖端100X(d)裂纹局部微观形貌100×(e)裂纹局部微观形貌100×回裂纹局部微观形貌100蘩溪鬻警(g)R05裂纹宏观形貌(}I)裂纹端部100×(i)裂纹端部100x图14·40·第26卷第4期压力容器总第197期6．3裂纹检验与特征检测出来，国外要求用TOFD检查。金相检查发现：R03容器上裂纹为断续，上尖端R03反应器上的开裂部位是先产生焊接冷裂在靠近上熔合线的焊缝金属中，下尖端已进入焊缝纹，后经热处理而诱发

7、了再热裂纹；R05反应器上的下熔合线外的热影响区，并中止于热影响区的细晶裂纹具有冷裂纹的特征。区，裂纹的微观形貌见图14(b)～(f)，由图可见，裂纹的走向主要以沿晶为主，多分枝。裂纹附近的硬7实例6：JJn氢反应器外壁简体补焊焊道中的裂纹度为HB162～238(HB162为热影响区细晶区的硬度)。R05容器上裂纹的端部均穿过焊缝两侧的熔7．1简介合线，其上端止于焊缝的热影响区细晶区，下端已穿该容器1990年由中石化北京设计院设计，某厂过焊缝的热影响区。两条裂纹基本平行，相距约制造，1993年投用，1999年检验站对其进行了检验。136mm。裂纹1长约53mm，裂

8、纹2长约5