某化工廠S310不銹鋼反應(yīng)器用于氨氣加熱裂解制氫,投入使用一年后產(chǎn)生貫穿裂紋失效。對(duì)設(shè)備失效現(xiàn)場(chǎng)、失效管件、工藝流程等進(jìn)行宏觀分析,同時(shí)從失效反應(yīng)器上制取試件,利用金相分析、微觀形貌觀察、硬度測(cè)試、化學(xué)成分分析等方法分析反應(yīng)器筒體裂紋產(chǎn)生的原因。結(jié)果表明:反應(yīng)器處于高溫富氫環(huán)境下,析出富鉻σ相,滲碳體所占比例提高,致使周邊組織貧Cr,從而降低了材料的強(qiáng)度,增加了材料的硬度;裂解產(chǎn)生的氫氣在反應(yīng)器內(nèi)形成富氫環(huán)境,使材料發(fā)生氫脆反應(yīng),進(jìn)一步降低了材料的性能;安裝工藝導(dǎo)致管型反應(yīng)器應(yīng)力集中,最終形成貫穿性裂紋并失效。最后針對(duì)設(shè)備失效原因,提出了相應(yīng)的防護(hù)措施。

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【部分圖文】：

圖1反應(yīng)器運(yùn)行示意圖

1720反應(yīng)器開(kāi)展化學(xué)成分分析斷口形貌分析等Fig.1Reactionvessel1理化檢驗(yàn)及結(jié)果1.1宏觀形貌從反應(yīng)器所在車間取回失效試件Fig.2R從圖2部分管道發(fā)黑沖刷特征；察管道內(nèi)表面貌初步判斷生部分較為輕微的不均勻腐蝕斷口形貌分析等，研究圖1反應(yīng)器運(yùn)行示意圖eactio....

圖2反應(yīng)器反應(yīng)器開(kāi)裂形貌2反應(yīng)器開(kāi)裂失效形貌

1720反應(yīng)器開(kāi)展化學(xué)成分分析斷口形貌分析等Fig.1Reactionvessel1理化檢驗(yàn)及結(jié)果1.1宏觀形貌從反應(yīng)器所在車間取回失效試件Fig.2R從圖2部分管道發(fā)黑沖刷特征；察管道內(nèi)表面貌初步判斷生部分較為輕微的不均勻腐蝕斷口形貌分析等，研究圖1反應(yīng)器運(yùn)行示意圖eactio....

圖3（b）金相檢測(cè)結(jié)果

第49卷第8期圖3Fig.3MicrostructureofthecrackontheoutersurfaceoftheTable2Hardnesst樣品編號(hào)3-13-24-14-2參考值1.5斷裂管段微觀形貌在反應(yīng)器失效開(kāi)裂處取樣型場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡觀察斷裂管段外表面及斷口如圖4為....

圖4（b）掃描電鏡檢測(cè)結(jié)果

第49卷第8期圖3Fig.3MicrostructureofthecrackontheoutersurfaceoftheTable2Hardnesst樣品編號(hào)3-13-24-14-2參考值1.5斷裂管段微觀形貌在反應(yīng)器失效開(kāi)裂處取樣型場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡觀察斷裂管段外表面及斷口如圖4為....

本文編號(hào)：4042430