2.25Cr-1Mo-0.25V钢加氢反应器开发与制造中的一些问题

由于对尺寸增大和高设计参数加氢反应器的需求,促使要制造更大、更重的高温钢加氢反应器。20世纪80年代开发了2.25Cr-1Mo-0.25V钢。钢中添加V后影响到焊接与热处理时的氢陷阱、氢扩散与应力松弛。制造规范需要进行调整,以防止焊接接头发生硬度高、韧性低以及持久强度低和开裂等问题。本文扼要介绍了以往2.25Cr-1Mo-0.25V钢容器制造过程中发生的一些问题及国外研究工作的进展,对国内需进行的工作提出了建议。

在役高压聚乙烯管式反应器的安全性研究

根据大量的测试和试验结果,本文对在用高压聚乙烯管式反应器的安全性进行了全面的分析,由试验和分析得出只要管材的韧性良好,即使残余应力有较大衰减,也不会影响反应管的安全使用,因此不必对反应管做再次自增强处理;对受多次分解反应的反应管和腐蚀较严重的反应管外壁应加强定期检查。

第二催化裂化装置再生器开裂失效分析

对茂名石化公司第二催化裂化装置２０ｇ钢制再生器的开裂进行了失效分析，探讨了失效的原因。

湿硫化氢环境用低合金高强度钢

低合金高强度钢在湿硫化氢环境中的开裂形式，目前一般认为有四种，即氢鼓泡（ＨＢ）、氢致开裂（ＨＩＣ）、硫化物应力腐蚀开裂（ＳＳＣＣ）和应力导向氢致开裂（ＳＯＨＩＣ）。文章介绍了国外关于低合金高强度钢在湿硫化氢环境中腐蚀开裂的实验研究情况，并简要介绍了国外抗湿硫化氢环境腐蚀用钢的发展情况。

常用铬镍奥氏体不锈钢的选用

根据成分对钢的组织、力学性能尤其是对钢的抗晶间腐蚀性能的影响，提出了对常用铬镍奥氏体不锈钢的选用原则。

钢的纯净化是压力容器安全的重要保证

以一些实例的有关数据，说明钢中有害元素（如硫、磷、氧、氢、砷等）降到极低水平，可使某些对压力容器用钢特别重要的性能：如钢的韧性、抗应变时效性能、抗回火脆化性能、抗中子辐照脆化性能、抗湿硫化氢腐蚀性能等大幅度提高。因此，钢的纯净化是压力容器安全的重要保证。

高负荷压力容器用材料的进展

高负荷压力容器在二三十年寿命期间内,要求在高温、高压、苛刻腐蚀环境操作条件下保持一个高水平的可靠性。为提高其安全性,人们努力改进高负荷压力容器的材料性能,不但要求高负荷压力容器的材料在制造状态的性能满足要求,并且要求材料在二三十年的整个操作寿命期间的性能不致严重变坏。近二十年来用于高负荷压力容器的新材料增加很少,而现有材料的性能却得到了显著的改善。本文以轻水堆核压力容器和加氢反应器为例,介绍了其材料的进展。这是近年来压力容器技术重要进展之一。

中华人民共和国压力容器技术的进步

前言压力容器广泛地应用于化工、石油化工、能源等很多工业部门。1949年在中华人民共和国成立时仅能制造低压容器,全国年总产量不超过200吨。由于中国是一个人口众多的国家,为满足人民吃饭、穿衣、生活等需要,中华人民共和国近40年来化工、石油化工。

分形金相的初步探讨——关于晶粒度的分形特征

对金相的分形特征进行了探讨分析。实验验证晶粒具有分形特征 ,并测量了标准图谱中铁素体晶粒度图形的分形维数。考察了晶粒度与分形维数之间的关系。结果表明 ,金属晶粒可用分形维数定量描述。在 1～ 8级晶粒度范围内 ,随着晶粒度级别的提高 ,分形维数数值逐渐增大 ,其中以 1～ 5级内增大得最为显著。

焦炭塔塔壁温度场特性的研究(一)——塔壁二维瞬态温度场及热弹塑性有限元计算分析

本文模拟了恒速上升的介质界面在焦炭塔内沿塔壁爬升的动态边界工况 ,对其在壁中引起的径向和轴向二维瞬态温度场及相应的应力应变场进行了有限元计算分析。结果表明 :进油和进水冷焦过程在塔内液面上方附近产生了很大的等效应力 ,导致器壁发生弯曲变形。冷焦水在塔壁上造成的径向温差、轴向温度梯度及其应力均明显地大于进油过程。当水温较低时 ,液面附近的筒节外表面产生永久的塑性变形。在进热油和进冷焦水的过程中 ,内外壁间温差最大的部位分别出现在界面以下约 30mm和 2 5mm处 ,对不同水温以及不同求解方法的某些结果进行了比较。

内压作用下异径管的应力分析及验证

利用有限元方法分析了内压作用下异径管的应力分布,结果表明:同心异径管大端向外的弯曲应力与薄膜应力叠加后使外壁组合应力下降、内壁组合应力上升,小端连接处直管内外壁均为轴向压应力;内压在非轴对称结构的偏心异径管的偏心侧大端和中部引起的环向应力最大,且偏心侧外壁的环向应力较内壁的环向应力大。实验结果与有限元分析结果一致,但存在一定误差,主要是与工程管件不均匀的力学性能及壁厚有关,因此,将直管的应力理论直接套用到异径管是不恰当的。

单向不连续C_F/PEEK复合材料结构参数与力学性能关系研究

采用有限元法建立了有关的单胞模型和相关的边界条件。着重研究了复合材料的结构参数与单向不连续碳纤维增强聚醚醚酮（ＣＦ／ＰＥＥＫ）复合材料的细观弹塑性应力应变的关系，分析了纤维重叠比、纤维端部的不连续性对复合材料中纤维与纤维、纤维与周围基体相互作用以及应力场变化的影响。此外利用体积平均法预测了在外载荷作用下不同结构参数的单向不连续碳纤维增强复合材料的弹塑性应力－应变关系。

常压储罐底板腐蚀安全评估

常压储罐底板腐蚀具有随机性,腐蚀类型往往是均匀腐蚀加上点腐蚀。对含有随机性的点腐蚀缺陷的设备安全评估,目前的技术研究工作较少,还缺乏成熟有效的技术方法和手段。针对存在点腐蚀缺陷的常压储罐,提出了表征储罐底板腐蚀的特征参量和储罐底板腐蚀安全评估的综合评分法,采用储罐底板腐蚀漏磁检测结果,应用概率论数据统计方法处理检测数据,获得表征储罐底板腐蚀的特征参量值和储罐底板安全指数,从而给出储罐底板安全等级。

焦炭塔塔壁温度场特性的研究(三)——周向温差对塔体垂直度的影响

分别利用解析式和有限元软件计算了由周向温差引起的轴向不均匀应力 ,对影响焦炭塔垂直度的各种因素进行了分析 ,实测了焦炭塔的垂直度情况及一次循环操作中地脚螺母的松动情况。结果表明 :塔壁周向不均匀温度场在塔壁上产生的轴向应力较小 ,但具有拉压交叉的特征 ,与其它温差产生的应力综合的结果使得塔体圆周的轴向应力和应变不均匀 ,长期循环操作使得应变之差累积起来 ,影响塔体垂直度。周向不均匀温度场也是塔体摆动和地脚螺母松动的主要原因之一。

常压储罐底板腐蚀的漏磁检测与概率分析

采用概率数据处理方法,对储罐底板腐蚀的漏磁检测结果进行处理,得到底板最大腐蚀深度、平均点腐蚀深度、平均点腐蚀速率、最大点腐蚀速率和穿孔概率等参数,对储罐底板腐蚀程度进行了定量描述并预测储罐底板穿孔概率.利用上述检测和数据处理方法可以对设备局部腐蚀状况作出定量评估,并对设备寿命进行预测.

SUS347不锈钢长期服役后的高温持久强度

对运行10a后的SUS347不锈钢高温炉管作了检验和持久强度试验,对其材质损伤情况作了分析并与未经服役的SUS347钢的持久强度进行了比较。结果表明:SUS347炉管在运行10a后,材质已有一定程度的劣化,具体表现为碳化物相的沉淀析出并沿晶界聚集和表面氧化损伤,导致服役10a后的材料持久强度下降了约1/4～1/3。

焦炭塔塔壁温度场特性的研究(二)——周向温度场模型及其实测分析

根据焦炭塔的进料口结构和流体力学理论分析了介质进塔过程的流态 ,推断流态在塔内引起的周向不均匀温度场 ,理论分析表明 :气密及预热时径向进料、热油和冷焦水经过塔底弯头进料是使介质产生偏流的主要因素 ;焦层孔道、塔壁硬垢以及弯头出口轴线与塔体中心轴线不一致对介质在塔内偏流起恶化作用 ,是次要因素。通过对实测结果的比较和分析 ,结果表明焦炭塔壁在整个操作过程中都存在周向不均匀温度场。

低合金钢焊缝韧脆转变区断裂韧性J_(IC)试验研究

对压力容器用低合金钢 4 0 mm1 6Mn R焊缝以及核容器用低合金钢 2 0 0 mm A50 8- 焊缝在韧脆转变区进行了断裂力学试验研究 ,采用单试样法测试了不同低温下焊缝的弹塑性断裂韧性 JIc。试验表明 :焊缝断裂韧性 JIc随温度的下降有明显的韧脆转变特性 ,同时还发现在 JIc迅速下降之前出现双峰的变化 ,与焊缝冲击功 AKV随温度的韧脆转变规律相比有明显不同 ,因此焊缝断裂韧性 JIc随温度的变化也有其本身固有的韧脆转变规律。图 8表 6参

中国机械工程学会压力容器代表团赴苏联考察总结

中国机械工程学会压力容器代表团柳曾典、宗志鹏、李建国、洪德晓、王家贤与李世玉等六人应苏联科学院乌拉尔分院机械研究所所长马卡洛夫博士与苏联化工机械研究总院院长萨姆索诺夫(H.M.CAMCOHOB)博士的邀请。

加氢反应器在役挂片的回火脆性分析

对两块随加氢反应器运行了近５×１０４ｈ的带焊缝的２１４ＣｒｌＭｏ钢试板进行了试验，以了解加氢反应器实际操作工况对２１４Ｃｒ１Ｍｏ钢的时效作用。拉伸试验结果表明，母材和焊缝金属的抗拉性能没有劣化；母材制带人工裂纹缺陷的小容器爆破试验结果表明，试板母材的综合机械性能良好，仍有足够的韧性储备；试板母材与焊缝金属的冲击试验表明，母材仍具有较高的韧性，而焊缝金属已明显脆化；脱氢和脱回火脆处理的焊缝金属的冲击试验结果揭示了焊缝金属脆化是由回火脆化造成的。