有关热壁加氢反应器材料及焊接技术

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油与化工设备2010年第13卷热壁加氢反应器材料及焊接技术朱冬梅(江苏省化工机械研究所有限责任公司江苏南京210024)[摘要]热壁加氢反应器主要用于油品精制和重油深加工，是石化行业的重要装备中国一重攻克了大型锻件和复杂焊接技术等多项难题，实现了热壁加氢反应器的国产化，技术水平进入国际先进行列。本丈对热壁加氢反应器的材料发展及焊接技术做了介绍。[关键词]加氢反应器，2．25Or1Mo；堆焊不锈钢热壁加氢反应器j要用于油品精制和重油深白20世纪60年代以来，2．25CrlMo钢被广泛应用于加上，是石化行、的币要装备。十年前，其设加氧设备．，是热壁加氧

2、反应器丰选材料。随着汁制造技术全部为少数发达同家所垄断。经门卡人们对设备损伤认识的；_；I{入以及冶炼技术的不研发，中圈重攻克了人犁锻件不u复杂焊接技术断提高，该钢的纯洁性、均质性、抗氧性和综合等多项难题，实现丫热壁力l1氢反应器的国产化，力学性能不断得到改善和提高。为减小K期在高技术水平进入围际先进行列。作为化设备设汁湍下工作的嗣火脆化倾向，对用十热壁加氢反应人员，了解热壁lJJf]氧反应器这样人型的_H．代表石器2．25CrlMo的含Si量及含P控制的很低，口_对化装置巾设计，制造最高水F-的砹备，对十我们一些微黾元素的影响也作J，相应的控制。为了评了解新技术，新结构，新材料，对于

3、提高自己的定材料抗回火脆化性能，世界各同均用步冷处理设计水平郜是十分仃益的，小文对热壁加氢反应前后韧性的变化来衡量。20世纪80年代初，回器的材料发展及焊接技术做‘个简介绍。火脆化指标为VTr54+1．5AVTr54≤38℃，90年代近一二年米，加氧技术发展迅速，加氢反为VTr54+2．5△VTr54≤38。C，而目前设计要求应器『扫_大J部衬非金属隔热层的冷壁结构发展成为更高，~1]VTr54+2．5△VTr54≤10oC或VTr54+3△壳体内壁堆焊锈钢层的热壁结构即热壁加氢VTr54≤24。C，X与J(注：X=(Si+Mn)(P+反应器。热壁加氯反应器具有有效体积利用率Sn)X1

4、0；J=(10P+Sb+4Sn+As)X】0。)系数高、施丁周期短、生：维护便、器壁不易过热也提高到x≤15X10～，J≤100。(VTr54为步冷及安全可靠等特点，因此为世界各国普遍应用。处理前相对于54J冲击功的转变温度，△VTr54为我国从20世~i18o年代初开发热壁加氢反应器获得步冷处理后转变温度的增量)。对材料的韧性指成功后，近20年来，由j州石油化T机器总，‘标要求也存提高，20世~480年代要求一10。C的夏比(简称兰石厂)、第一重机厂(简称一重)利冲击功为61J，而90年代要求一30。C的AKV为55J。海锅炉厂(简称}锅一)等单何制造了板焊式、随着加氢装置规模不断扩

5、大，反应器尺寸也越来锻焊式结构的热壁加氖反应器近百台，满足了国越人，同时设备的设条件更加苛刻，若采用一内使用J‘家的需求，这设备已投入使HJ多年，般的2．25Cr1Mo米制造大犁反应器，往往会造成运行情况良好。加氖反应器在l0～25MPa高J玉、器壁太厚，反应器总质量过人，给制造、运输和400~480℃高温、临氧及硫化氢等条件卜工作，安装都带来了很大困难，当然也会使综合投资增为防止氧脆、氧腐蚀、硫化物腐蚀、CrMogN回火加。从抗氢性能和抗蠕变性能考虑，2．25CrlMo脆化以及堆焊层的剥离等严重损伤，类设符设最高温度极限达到454oC，满足不了某些油品深计要求高、难度大，制造上艺复杂

6、，对材料、焊加1_和煤油加氧液化的要求。因此近}儿年来，际，相继开发了改进型的CrMo类抗氢新钢种接技术以及焊接顾量都台很高要求。2．25Cr1Mo0．25V、3CrlMoO．25V等。改进犁CrMo1壳体材料应用及发展钢具有较高的抗蠕变性能及抗火脆化性能，其回在热壁加氡反应器壳体内壁堆焊不锈钢防蚀层，形成双金属结构。壳体材料临氢条件_l卜作者简介：朱冬梅现在江苏省化工机械研究所有限责任公司从【作，t要依耐尔逊(Nelson)曲线来确定，事设计工作。学兔兔www.xuetutu.com第1期朱冬梅热壁加氢反应器材料及焊接技术火脆化指标要求提高到△VTlr54+3△Vn54≤0℃。含量，

7、使焊缝的韧性大幅度提高。现在焊缝一30~C由于钢中含有非常稳定的矾碳化物，使H和c不易反的AKV实物水平，从20世纪80年代的70J达到现应，所以有很好的抗氢腐蚀和氢脆能力。同时，V在的150J左右。②影响回火脆性的微量元素控制对设备停工过程中氢向堆焊交界面的扩散有阻隔作的更低，x系数从20世纪80年代初的25×10已降用，因此使堆焊层抗氢剥离的性能大为提高。低到现在15×10～。③开发了高碱度的埋弧焊剂，保证了焊缝的纯净性、高韧性和低氢抗裂性