化工高温装置中的金属损伤检测和剩余寿命估算技术及应用.pdfVIP

维普资讯 似械 ，南；麟 ． 20 率3撇 化工高温装置中的金属损伤检测和 剩 余 寿 命 估 算 技 术 及 应 用 垡中理工大学 余圣甫 孕志远 刘顺洪 谢明立 丁 o 了 A提【要】教述了现役化工高温装置盎属损伤检测技术 AC纸现场复膜。大工件显微镜用于高空检测时较危 ’ 和剩余寿命估算技术，重点介绍 了空洞面积法卸端 旨 险 ，所以 目前主要用 AC纸现场复膜进行蠕变损伤的 分析法 ，并 举 了应 实例 。 检测 。方法是用丙酮将AC纸贴在检 测部位t1Srain后 关键词 化工高温装置 损伤积累 剩余寿 取下 ，用专用夹夹好 ，送实验室喷碳 ，再用光学显徽镜 或扫描显微镜进行观察 根据金属材料的碳化物析出 现役许多化工高温装置的使用时同已经远远超过 和珠光体球化程度对蠕变损伤进行评估 。如对高温化 其设计使 用寿命+且往往仍在继续使用。为保证这些设 工装置常用材料 0一Mo铜 的珠光体球化 ，一般可分为 备的超期安全运行 ，人们对现役化工高温装置金属材 未球化 、倾 向性球化 、轻度球化、中度 球化 、完全球化 、 料的损伤积累验测和剩余使用寿命的评估技术越来越 严重球化 6十级别来表明高温蠕变损伤的程度。 重视 。常用的这种技术有：应力解析法 t破坏性试验法 ， 2，低周疲劳损伤及检测技术 非破坏性损伤检测法等。因为非破坏性损伤检测法是 化工高温装置在运行过程中的多次停车与开车， 通过应力分析和金相组织分析综合评定现役化工高温 或温度波动引起热交变载荷 ，这可在化工高温装置应 装置金属材料损伤的积 累情况 ，具有准确性高 、费用 力集 中部位造成高温蠕变疲劳裂纹而使材料机械性 能 低、时间短的特点t所以是评估现役化工高温装置剩余 大大降低 。对这种低周疲劳损伤程度的检测，一般是先 使用寿命的主要技术手段。 确定危险部位 (温度最高、压力最大处)t再确定工质温 度、压力以及设备 的运行方式 (启动 ，停止 ，负荷上升 、 金属材料损伤的主要原因及检测技术 下降)+这时可计算 内应力、热应力和合成应力，最后评 化工高温装置金属材料的损伤情况困受到使用温 估低周疲劳损伤 度的范围、负荷应力的种娄、介质的性质等因素的影响 3．腐蚀损伤及检测技术 而相当复杂。但导致损伤的主要原固可分为高温蠕变 化工高温装置的金属材料常用合金钢 ，常年工作 损伤，低周疲劳损伤和腐蚀损伤3种情况 下面就概述 在腐蚀性环境下，会发生各种各佯的腐蚀 ： 这 3种情况及其检删’技术： 1)高温氧化及脱碳 随着工作温度的上升，钢的 1．高温蠕变损伤及检测技术 表面氧化速度和程度均会增大 当温度高于 300C时 ， 金属材料在高于其再结晶温度的环境下工作时， 钢的表面会出现氧化皮；