熱壁加氫反應器堆焊層裂紋擴展的研究.pdf

1、熱壁加氫反應器是石化生產(chǎn)中關鍵設備之一，它處于高溫、高壓、臨氫條件下工作，一旦發(fā)生失效其后果是不堪設想的，因此熱壁加氫反應器的安全運行至關重要。熱壁加氫反應器出現(xiàn)的不銹鋼堆焊層的氫鼓泡以及堆焊層的開裂損傷現(xiàn)象，已成為當代工程技術人員最為關注的重要研究課題。
　　 本文主要針對熱壁加氫反應器簡體材料進行拉伸和疲勞性能試驗，測定筒體材料的機械性能和疲勞裂紋擴展性能，并對熱壁加氫反應器堆焊層表面裂紋的擴展規(guī)律進行研究。主要研究內容與結

2、論如下：
　　 (1)母材和堆焊層材料的化學成分分析表明基本滿足標準要求，其中母材C含量偏低，而S、P的含量較低，并添加了Cr、Ni、Mo等合金元素，這有利于提高材料的抗腐蝕能力。
　　 (2)對熱壁加氫反應器母材及堆焊層材料的常溫機械性能進行了測試，得到母材及堆焊層材料拉伸強度、延伸率以及斷面收縮率等性能，結果表明：母材和堆焊層經(jīng)過堆焊后強度性能有所下降，而仍保持較高的延性。
　　 (3)在疲勞試驗機MTS-8

3、80上對熱壁反應器母材及堆焊層材料進行常溫疲勞裂紋擴展速率的測試，得到母材及堆焊層材料的疲勞裂紋擴展速率。
　　 (4)用有限元分析法模擬疲勞裂紋裂紋擴展速率，結果表明，在相同加載和邊界條件下，有限元模擬方法得出的裂紋擴展速率與試驗結果基本吻合，誤差在5％以內。
　　 (5)在疲勞試驗機MTS-880上對熱壁加氫反應器堆焊層表面裂紋進行常溫疲勞裂紋擴展速率的測試，得到了堆焊層表面裂紋的形貌變化規(guī)律和疲勞裂紋擴展速率。試驗