国产钢板建造低温丙烯球罐的研究与应用

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1、收稿日期:2009-10-29o作者简介：闻明科(1974-)男，吉林长春人,1997年毕业于北京石汕化工学院化工机械与设备专业，现就职于中海石汕炼化有限责任公司惠州炼汕分公司，从事设备管理工作，设备管理中心设备工程师。Email:wenmk@cnooc.com.cn国产钢板建造低温丙烯球罐的研究与应用闻明科(中海石油炼化有限责任公司惠州炼油分公司，广东惠州516086)摘要:惠州12000k”a炼油项目中设计温度为・48、设计压力为2.177MPa的2000m3丙烯球罐，采用了宝钢新研制生产的・50低焊接裂纹嫩感性钢B610CF-L2高强度钢板，选择配套锻件08M

2、nNiCrMoVD及焊接材料。文中重点介绍宝钢B610CF-L2钢板的性能及焊接试验结果，为今后2000m3及其以上大型低温丙烯球罐的国产化提供应用范例。关键词：丙烯球罐；国产化;B610CF-L2;工程应用中图分类号:TE969文献标识码：B文章编号：1006-8805(2010)02-0054-04中海石油惠州12000kt/a炼油项目,新建两台2000m3低温丙烯球罐，设计单位是中国石化工程建设公司，建造单位是中国石汕天然气第一建设公司。原设计球壳材质采用日本的JFE・HITEN610U2L钢板，锻件材质采用国产08MnNiCrMoVD,焊接材料选用日本的LB

3、-62L焊条。经询价国外低温高强钢材料厂商资源紧张，交货期无法满足惠州炼油项日工程总体进度要求。鉴于此，业主单位同设计、建造、国内板材供应及业内技术支持单位共同探讨、论证板材国产化的可行性，最终确定采用宝山钢铁股份有限公司研制的抗拉强度610MPa级、最低服役温度-50的低焊接裂纹散感性的B610CF-L2(07MnNiMoVDR)调质钢板。该钢板已于2006年6月通过了全国锅炉压力容器标准化技术委员会的技术评审，经专家论证可以用于建造设计温度为.50的乙烯及内烯低温球罐。惠州炼汕项目两台2000m3低温丙烯球罐的研发、建造进展顺利，既保证了工期，又为国家节约了大量

4、外汇。球罐自2009年4月投入使用以來，运行状况良好。本文重点介绍2000m3低温丙烯球罐国产化材料的试验研究与应用。1国内丙烯球罐用钢的现状及发展趋势2007年前，国内大型炼汕、乙烯项目等建造的乙烯、内烯球罐主要采用进口材料，如日本的JFE-HITEN610U2Lo2005年，茂名分公司1000kt/a丙烯改扩建工程屮设计温度・45、设计压力1.75MPa的2000m3乙烯球罐，在国外公司因钢材供应不及时而无法按期交货的悄况下，经论证由合肥通用机械研究院负责采用新开发的抗拉强度530MPa.・50低温球罐用15MnNiNbDR正火钢进行了国产化研制，首次实现了设计

5、温度・45、设计圧力1.75MPa的2000m3丙烯球罐国产化。正火型・50低温球罐用15MnNiNbDR钢的强度较低，仅能满足设计温度・45~・50、设计压力1.60~1.90MPa的2000m3丙烯球罐建造的需求。随着我国石化工业的迅速发展，为满足设计温度-45--50、设计压力1.60〜2.20MPa的2000m3以上丙烯球罐产品的急需，以及国外低温高强钢材料厂商资源紧张、交货期无法保证等情况,2006年宝山钢铁股份有限公司在5m厚板生产线上成功开发3个系列低焊接裂纹敏感性B610CF高强度调质钢，并通过了全国锅炉压力容器标准化技术委员会的技术评审，其屮的B6

6、10CF-L2满足设计要求，经专家论证可用于设计温度为・50的乙烯及内烯球罐。但截至2007年7刀，B610CF・L2仍没有T业化应用的业绩。材料与焊接石油化工设备技术,2010,31(2)54Petro-ChemicalEquipmentTechnology2B610CF-L2钢板的化学成分和力学性能2.1化学成分宝山钢铁股份有限公司生产的B610CF-L2调质钢板，其化学成分(成品分析)见表1。2.2调质态钢板的力学性能试验2.2.1拉伸试验从46mm厚B610CF-L2钢板的T/4处取纵向和横向试样，试验结果见表2。表1B610CF-L2钢板的化学成分w,%元

7、索CMnSiSP成份0.091.450.220.0030.008元素NiCr+MoVPcm成份0.340.380.0410.20注:Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B(%);其》4^建造低温丙烯球罐的研究与应用没有变化，仲长率没有多大变化，说明不同温度下消除应力热处理对钢板的力学性能没有影响。表5不同温度卜•消除应力热处理后的拉伸试验结果模拟焊后热处理制度取样部位下屈服强度ReL/MPa抗拉强度Rm/MPa断后伸长率A,%断面收缩率乙％5652hT/4610,585(600)695,685(680)