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在役加氢反应器微试样现场取样可行性研究报告DOC

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更新时间:2021/4/14(发布于广西)

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文本描述
小冲杆试验技术是以微型尺寸试样进行试验获取材料力学性能的技术。因其所需试 样的尺寸非常小,能直接从在役设备上微损取样进行力学性能测试,从而为结构完整性 评定和剩余寿命预测提供可靠的依据。本文针对在役加氢反应器的微损取样可行性进行 研究,主要成果如下: (1)通过实验室模拟取样和检修现场对加氢反应器试块的取样,研宄了电火花切 割方法对加氢反应器取样的可行性。加氢反应器停工后外壁氢浓度为零,此种方法可以 在检修期间完成对在役设备的取样,并且不会影响设备的安全运行。 (2)通过对2.25Cr-lMo从室温到-196°C的小冲杆试验得出材料的韧脆转变温度。 通过分析试验结果,认为取少于20片小冲杆试样可以完成对材料韧脆转变温度的评价, 给出了最优的取样方案。 (3)确定在役加氢反应器取样位置和尺寸,并给出取样后的安全评定。 关键词:小冲杆试验;表面取样;韧脆转变温度;加氢反应器 第n页 华东理工大学工程硕士学位报告 Feasibility Study of Field Miniature Sampling on In-service Hydrogenation Reactor Abstract Small punch test (SPT) can be used to obtain mechanical properties of materials by miniature size specimen. As the small punch specimen is very little and can be sampled from the serviced equipment, the small punch test provides a reliable basis for residual assessment and structure integrity. In tins paper, the feasibility of sampling on in-service hydrogenation reactor was studied. The main contents and conclusions of the thesis are as follows; (1) The feasibility of electronic discharge method cutting sampling method on hydrogenation reactor was studied by laboratory sampling and sampling on hydrogenation reactor test pieces. Hydrogen concentration in the outer wall of hydrogenation reactor is zero after cooling down,this sampling method can be done on in-service equipment during maintenance, and will not affect the safe operation of equipment. (2 ) Ductile-brittle transition temperature was derived by small punch test of 2.25Cr-lMo from room temperature to -196°C. By analyzing the test results that taking less than 20 small punch specimen can be carried out on the material ductile-brittle transition temperature evaluation. (3) The position and dimension of sampling on the hydrogenation reactor was determined and the safety assessment after sampling was given. Keywords: Small punch test; Surface sampling; Ductile-brittle transition temperature; Hydrogenation reactor 华东理工大学工程硕士学位报告 第III页 目录 _ I Abstract II 目录 III 第1章绪论 1 1.1课题龍 1 1.2加氢反应器材质主要损伤形式 2 1.2.1 Cr-lMo钢的回火脆化 2 1.2.2 Cr-lMo 的氢脆 3 1.2.3 堆焊层氢致剥离 4 1.2.4 高温氢腐蚀 4 1.3在役加氢反应器回火脆化评价方法 4 1.4 小冲杆试验技术 5 1.5小冲杆测试技术对在役设备取样的发展状况 7 1.5.1用机械方法切割的取样设备 7 1.5.2用电火花加工法取样的设备 7 9 1.5.3在役设备的取样案例 10 1.6本文研宂内容 11 第2章加氢反应器随机试块上模拟取样研究 12 2.1加氢精制反应器简介 12 2.2实验室模拟取样研究 14 2.3现场对加氢精制反应器随机试块取样 17 2.4现场取样后凹坑的检验 24 2.4.1着色探伤分析 24 2.4.2凹坑剖面金相检查 24 2.5在役现场取样方法指引 27 2.6加氢反应器停工过程中的扩散氢浓度变化 27 2.7 本章小结 29 第3章在役设备微试样取样数量的研究 31 第工V页 华东理工大学工程硕士学位报告 3.1低温小冲杆试验 31 3.1.1 小冲杆试验标准 31 3.1.2小冲杆低温试验装置及方法 32 3.2小冲杆试验评价材料韧脆转变温度的方法 33 3.3小冲杆评价韧脆转变温度的取样数量 36 3.4本章小结- 40 第4章在役设备取样后的设备安全性能评价 41 4.1在役设备微试样取样的位置和尺寸 41 4.2从容器设计的角度评价取样的安全性 43 4.3取样后凹坑的安全评定 44 第5章结论与展望 48 5.1 结论 48 5.2展望 48 附录在读期间科研成果 49