断裂失效分析与修复技术的应用

摘要

该文以断裂失效分析与修复技术为基础,探讨了吉化乙烯厂30万吨/年乙烯装置动力锅炉(B7801B)水冷壁管爆管事故及裂解汽油加氢二段反应器异种钢焊接接头开裂纹事故的成因,并对裂解汽油加氢二段反应器进行修复.论文通过化学成分分析、金相组织分析、机械性能测试以及断口宏观和微观分析发现:B7801B锅炉水冷壁管爆管属氢腐蚀导致的破坏;水冷壁管局部过热超温以及内壁存在腐蚀和较厚的附着物是造成这次炉管氢腐蚀爆管的直接原因;B7801B锅炉水冷壁管氢腐蚀损伤具有局部性,在其之外的炉管仍能满足设计使用要求. 论文制定了裂解汽油加氢二段反应器的修复方案.通过选择合适的焊接修复工艺,避免了异种钢接头中焊接引起的两种脆化,改善了母材过热区组织,降低了焊接残余应力水平.

目录

文摘

英文文摘

第一章概述

1.1本论文的研究内容

1.2失效分析概论

1.2.1失效事例及失效分析的目的

1.2.2系统和零构件的失效和失效分析

1.2.3致零构件失效的因素和失效模式

1.2.4断裂失效及其分析

1.3三十万吨/年乙烯装置简述

1.4本论文研究的意义

第二章吉化乙烯厂动力锅炉B7801B水冷壁管破裂分析

2.1B7801B锅炉基本情况

2.2检测和试验

2.2.1试样和标记

2.2.2爆破管破口宏观形貌

2.2.3炉管化学成份分析

2.2.4炉管机械性能测试

2.2.5炉管壁厚测定

2.2.6炉管金相检验

2.2.7断口显微观察

2.2.8断口表面和腐蚀区表面附着物成份分析

2.3讨论

2.3.1关於水冷壁管爆管性质的讨论

2.3.2关於水冷壁管爆管原因的讨论

2.3.3控制水冷壁管氢腐蚀损伤和破坏的途径

2.4本章小结

第三章裂解汽油加氢二段反应器筒体与接管连接焊缝处裂纹分析

3.1分析试样的制取

3.2TW7管裂纹分析

3.2.1各部分材质的化学成分

3.2.2金相分析

3.3TC管裂纹分析

3.4结果分析

附图

第四章裂解汽油加氢二段反应器焊接修复技术

4.1前言

4.2修复技术路线和关键技术

4.3修复程序及现场修复

4.4本章小结

附图

第五章总结

参考文献

致谢