对于一些采用2.25Cr-1Mo钢建造的高温高压临氢设备,常能听到要求:开车时“先升温,再升压”,停车时“先降压,再降温”,即“热态型”开停车。(近年的加氢反应器多用2.25Cr-1Mo-0.25V)
这是因为2.25Cr-1Mo钢的回火脆化比较严重。
回火脆化是指部分铬钼钢长期在343~538℃范围内操作易产生冲击韧性下降(或韧脆转变温度升高)的现象。
如果设备的操作温度正好处于回火脆化温度范围内,那设备投用后材料的回火脆化是不可避免的,并且随着服役时间的增加,再加上氢脆的作用,材质不断劣化。
所以,当器壁温度较低时,如果器壁中的应力水平较高,就有可能诱发脆性破坏事故。
为了避免此类事故发生,通常采取的措施是设定设备的最低升压温度。即当反应器内温度低于最低升压温度时,内压力不能超过预先设定的压力限。另外,还应避免升温降温速度,避免产生较大热应力。
最低升压温度预测的经典方法是通过试验测定屈服强度、上平台冲击功、韧脆转变温度(或者由J系数推算),结合Rolfe-Novak关联式和IWADATE等提出的关联式进行预测。
作者:李俊儒
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