濕硫化氫環(huán)境壓力容器檢驗技術

前言
第1章 概論1
1.1 濕硫化氫損傷概述1
1.1.1 煉油裝置的濕硫化氫損傷情況1
1.1.2 濕硫化氫損傷研究現(xiàn)狀2
1.2 工程項目介紹3
1.2.1 項目來源4
1.2.2 工程意義6
1.3 本書重點及特色6
第2章 煉油裝置濕硫化氫損傷模式7
2.1 煉油裝置概述7
2.1.1 塔設備7
2.1.2 換熱設備8
2.1.3 球形儲罐9
2.1.4 催化裂化設備11
2.2 濕硫化氫環(huán)境12
2.2.1 濕硫化氫環(huán)境的定義12
2.2.2 濕硫化氫環(huán)境中設備的電化學腐蝕開裂過程12
2.3 濕硫化氫損傷模式13
2.3.1 氫鼓泡（HB）13
2.3.2 氫致開裂（HIC）14
2.3.3 應力導向氫致開裂（SOHIC）15
2.3.4 硫化物應力腐蝕開裂（SSCC）15
2.4 易產生濕硫化氫損傷的條件15
2.4.1 濕硫化氫損傷的主要條件16
2.4.2 易產生濕硫化氫損傷的條件總結17
第3章 濕硫化氫損傷的形成機理18
3.1 氫鼓泡形成機理研究現(xiàn)狀18
3.2 氫鼓泡的影響因素19
3.3 濕硫化氫損傷形成機理分析21
3.3.1 氫鼓泡設備宏觀檢查21
3.3.2 鼓泡空腔內氣體性質的確定23
3.3.3 化學成分分析23
3.3.4 宏觀和金相組織觀察24
3.3.5 氫鼓泡斷面觀察28
3.3.6 力學性能測試30
3.4 濕硫化氫損傷機理總結31
第4章 濕硫化氫損傷的快速檢測方法33
4.1 濕硫化氫損傷的特點33
4.2 濕硫化氫損傷快速檢測方法34
4.2.1 目視宏觀檢查35
4.2.2 超聲檢測技術36
4.2.3 基于超聲衍射時差法的快速檢測37
4.2.4 相控陣超聲檢測38
4.2.5 電磁超聲檢測41
4.2.6 基于超聲導波的快速檢測45
4.3 其他快速檢測方法53
4.3.1 紅外熱成像檢測53
4.3.2 磁記憶檢測55
4.4 各種快速檢測方法的適用性55
第5章 濕硫化氫損傷的現(xiàn)場診斷57
5.1 人工模擬缺陷的相控陣超聲檢測57
5.1.1 2號試板檢測試驗57
5.1.2 4號試板檢測試驗59
5.1.3 5號試板檢測試驗60
5.2 濕硫化氫損傷的相控陣超聲檢測圖譜特征61
5.3 濕硫化氫損傷壓力容器割板的相控陣超聲檢測62
5.4 濕硫化氫損傷失效容器切割驗證69
5.5 疑似濕硫化氫損傷壓力容器的現(xiàn)場診斷應用75
5.5.1 含外壁氫鼓泡的壓力容器的在役相控陣超聲檢測75
5.5.2 含內部分層缺陷的壓力容器的相控陣超聲診斷76
第6章 濕硫化氫損傷的在役檢測79
6.1 聲發(fā)射在役檢測技術79
6.1.1 聲發(fā)射檢測原理79
6.1.2 聲發(fā)射檢測在壓力容器檢驗中的應用80
6.1.3 聲發(fā)射檢測在儲罐檢驗中的應用實例80
6.2 電磁超聲在役檢測技術83
6.2.1 氫致?lián)p傷設備情況83
6.2.2 在役檢測方法84
6.3 檢測結果分析84
6.4 濕硫化氫環(huán)境下煉油裝置檢測驗證及篩選條件優(yōu)化88
6.4.1 裝置的現(xiàn)場檢測驗證情況88
6.4.2 易產生濕硫化氫損傷的篩選條件優(yōu)化90
第7章 濕硫化氫損傷檢驗結論92
7.1 常規(guī)金屬壓力容器安全狀況定級92
7.1.1 評定原則92
7.1.2 材料問題92
7.1.3 結構問題92
7.1.4 表面裂紋及凹坑93
7.1.5 咬邊94
7.1.6 腐蝕94
7.1.7 焊縫埋藏缺陷94
7.1.8 其他問題95
7.2 濕硫化氫環(huán)境壓力容器檢驗結論96
7.2.1 濕硫化氫環(huán)境分類96
7.2.2 易發(fā)生濕硫化氫損傷的設備及部位97
7.2.3 濕硫化氫損傷檢驗方案97
7.2.4 濕硫化氫損傷檢驗項目97
7.2.5 濕硫化氫環(huán)境下壓力容器安全狀況定級99
第8章 濕硫化氫損傷的有限元模擬100
8.1 濕硫化氫環(huán)境下氫擴散的數(shù)值模擬100
8.1.1 擴散理論100
8.1.2 基體及夾雜第二相的氫擴散模擬104
8.1.3 基體中含裂紋情況下的氫擴散模擬110
8.2 含氫鼓泡筒體材料的K因子計算及可靠性評估117
8.2.1 斷裂力學概述117
8.2.2 單個氫鼓泡裂紋的有限元分析119
8.2.3 多個氫鼓泡裂紋的有限元分析129
8.3 含氫鼓泡充氫材料的彈塑性有限元分析134
8.3.1 J積分概述134
8.3.2 充氫材料實驗數(shù)據(jù)處理135
8.3.3 含氫鼓泡筒體的彈塑性有限元模擬136
第9章 濕硫化氫損傷的合于使用評價146
9.1 合于使用評價概述146
9.1.1 合于使用評價含義146
9.1.2 合于使用評價的發(fā)展147
9.1.3 我國相關法規(guī)標準148
9.2 合于使用評價具體步驟150
9.2.1 等級一評價準則150
9.2.2 等級二評價準則152
9.2.3 等級三評價準則154
9.2.4 鼓泡檢測方法154
9.3 合于使用評價154
9.3.1 鼓泡A安全評價155
9.3.2 鼓泡B、C、D安全評價156
9.3.3 鼓泡E安全評價159
9.3.4 鼓泡F安全評價159
9.3.5 合于使用評價匯總160
第10章 濕硫化氫損傷的修復和預防措施162
10.1 濕硫化氫損傷的修復措施162
10.1.1 氫鼓泡的修復補焊綜合分析162
10.1.2 修復補焊前的準備工作163
10.1.3 氫鼓泡的補焊方式163
10.1.4 氫鼓泡修復補焊技術要求和焊接工藝164
10.1.5 修復補焊方法和注意事項164
10.2 濕硫化氫損傷的預防措施165
10.2.1 采用化學鍍技術減少氫鼓泡165
10.2.2 濕硫化氫損傷的預防措施總結168
參考文獻170