對于一些采用2.25Cr-1Mo鋼建造的高溫高壓臨氫設備,常能聽到要求:開車時“先升溫,再升壓”,停車時“先降壓,再降溫”,即“熱態(tài)型”開停車。(近年的加氫反應器多用2.25Cr-1Mo-0.25V)
這是因為2.25Cr-1Mo鋼的回火脆化比較嚴重。
回火脆化是指部分鉻鉬鋼長期在343~538℃范圍內操作易產生沖擊韌性下降(或韌脆轉變溫度升高)的現(xiàn)象。
如果設備的操作溫度正好處于回火脆化溫度范圍內,那設備投用后材料的回火脆化是不可避免的,并且隨著服役時間的增加,再加上氫脆的作用,材質不斷劣化。
所以,當器壁溫度較低時,如果器壁中的應力水平較高,就有可能誘發(fā)脆性破壞事故。
為了避免此類事故發(fā)生,通常采取的措施是設定設備的最低升壓溫度。即當反應器內溫度低于最低升壓溫度時,內壓力不能超過預先設定的壓力限。另外,還應避免升溫降溫速度,避免產生較大熱應力。
最低升壓溫度預測的經典方法是通過試驗測定屈服強度、上平臺沖擊功、韌脆轉變溫度(或者由J系數推算),結合Rolfe-Novak關聯(lián)式和IWADATE等提出的關聯(lián)式進行預測。
作者:李俊儒
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