1、ICS 23.020.30 J 74 DB37 山东省地方标准 DB37/T 30662017 加氢反应器定期检验规则 2017-12-13发布 2018-01-13实施 山东省质量技术监督局 发布 DB37/T 30662017 目 次 前言 . II 引言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 检验前准备 . 2 4.1 使用单位准备工作 . 2 4.2 检验单位准备工作 . 3 5 检验实施 . 4 5.1 宏观检查 . 4 5.2 壁厚测定 . 4 5.3 硬度检测 . 5 5.4 铁素体含量测定 . 5 5.5 无损检测 . 5 5.6
2、 金相检验 . 8 5.7 基材化学成分与回火脆化系数(J系数、X系数)的测定 . 9 6 缺陷及问题处理 . 9 6.1 检验结果汇总 . 9 6.2 意见通知书出具 . 9 7 检验结论 . 10 8 记录与报告 . 10 附录A（资料性附录） 仪器设备使用要求 . 11 附录B（资料性附录） 无损检测方法适用性 . 12 附录C（资料性附录） 加氢反应器损伤机理 . 13 I DB37/T 30662017 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由山东省特种设备检验研究院有限公司提出。 本标准由山东安全生产标准化技术委员会特种设备安全分技术委员会归口。 本标准
3、起草单位：山东省特种设备检验研究院有限公司。 本标准主要起草人：曹怀祥、左晓杰、衣粟、韩伟、刘丹、邵莺、董梅、朱元东、张国庆、孙洪彬、 李彦桦、张皓、朱乾、宋天圣、田家鹏、赵路宁、姚小静。 II DB37/T 30662017 引 言 本标准依据压力容器定期检验规则等法规和标准的规定，在基于风险的基础上，建立基于使用 情况、失效模式及失效机理的基础上了规定了资料审查、检验前准备工作、检验项目及要求、超声波试 块的制作要求、检验方法、结果判定的具体要求，制定本标准的目的在于规范检验过程及检验行为，通 过检验发现使用过程中出现的不安全因素和状态，降低加氢反应器的失效概率，保障其安全运行。 III
4、DB37/T 30662017 加氢反应器定期检验规则 1 范围 本标准规定了加氢反应器定期检验检验前准备、检验实施、缺陷及问题处理、检验结论、记录与报 告的具体要求。 本标准适用热壁加氢反应器的定期检验要求，冷壁加氢反应器可参考本标准。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 JB/T 72151994 锻焊结构热壁加氢反应器 技术条件 NB/T 47013.3 承压设备无损检测 第3部分：超声检测 NB/T 47013.4 承压设备无损检测 第4部分
5、：磁粉检测 NB/T 47013.5 承压设备无损检测 第5部分：渗透检测 NB/T 47013.10 承压设备无损检测 第10部分：衍射时差法超声检测 TSG R0004 固定式压力容器安全技术监察规程 TSG R5002 压力容器使用管理规则 TSG R7001 压力容器定期检验规则 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 回火脆化 一些低合金钢长期暴露在343 593 范围内，操作温度下材料的韧性没有明显降低，但在低温 或环境温度时引起脆性开裂的过程。 3.2 氢脆 原子氢渗入高强度钢造成材料韧性降低，发生脆性断裂的过程。 3.3 氢致剥离 高温高压条件下操作所吸收的氢或在
6、停工时冷却过程中会在基材与堆焊层界面上积存的氢浓度较 高，在堆焊层发生与主体局部分离的现象。 3.4 1 DB37/T 30662017 高温氢腐蚀 碳钢和低合金钢在高温（260 ）临氢环境中，因钢中的碳与氢反应生成甲烷气体，形成鼓泡或 开裂，并导致材质脱碳的过程。 3.5 连多硫酸应力腐蚀开裂 在停工期间设备表面的硫化物腐蚀产物，空气和水反应形成连多硫酸，作用在奥氏体不锈钢的敏化 区域，如焊接接头部位，引起的开裂。 3.6 石墨化 材料长期暴露在427 596 范围内，珠光体颗粒分解成铁素体颗粒和石墨。 3.7 湿硫化氢破坏 湿硫化氢破坏是指在含水和硫化氢环境中碳钢和低合金钢所发生的损伤过程
7、。 注：湿硫化氢破坏包括氢鼓泡、氢致开裂、应力导向氢致开裂和硫化物应力腐蚀开裂四种形式。 3.8 定期检验 特种设备检验机构按照一定的时间周期，在压力容器停机或不停机时对在用压力容器的安全状况进 行的符合性验证活动。 4 检验前准备 4.1 使用单位准备工作 4.1.1 技术资料准备 需准备的技术资料包括： a) 设计、安装、使用说明书，设计图样，强度计算书、风险评估报告（仅适用于TSG R0004实施 后制造）等； b) 压力容器产品合格证、质量证明书、竣工图等； c) 制造、安装监督检验证书，进口压力容器安全性能监督检验报告； d) 使用登记证； e) 定期检验周期内的年度检查报告； f)
8、 上次定期检验报告； g) 运行记录（包括频率和工况、有无异常情况发生等）、操作条件变化情况以及运行中出现异常 情况的记录等； h) 有关维修或者改造的文件，重大改造维修方案，告知文件，竣工资料，改造、维修监督检验证 书等。 4.1.2 现场条件准备工作 现场条件准备工作包括： 2 DB37/T 30662017 a) 按反应器停车操作规程，使反应器先降压后降温，并用氮气置换反应器内的介质； b) 用盲板隔断所有进出气液管道，检验前应采取抑制连多硫酸腐蚀的有效措施； c) 开启顶盖，卸掉催化剂，卸去进出料弯管； d) 拆除妨碍检验的内件，消除反应器内灰渣、污物等，催化剂床层凸台上表面应清理干净
9、，露出 凸台本体，下封头底部污物全部清除，露出堆焊层表面，收集器螺栓，试块上无污物； e) 拆除外部全部保温层及下封头部位保温层； f) 搭设内、外脚手架，脚手架应牢固可靠，以保证打磨除锈及检验人员的工作安全。外部脚手架 层间距离1.8 m2.0 m，每层铺设并列跳板，跳板必须牢固，并搭设护栏（护栏高度：栏高 小于20米，栏高为1 m；标高大于20 m，栏高为1.2 m，且要上、下两道）。内部脚手架， 反应器内为满堂架，从反应器顶部人孔至底部为一竖井通道，钢直梯设置在通道内，脚手架 层间距离为1.8 m2.0 m，每层铺满密集绑牢的毛竹，与器内壁间隙为100 mm； g) 外壁受检部位除锈打磨
10、，必须采用软砂片，不许用硬砂片，不许损伤反应器器壁。要求焊接 接头范围内必须打磨至露出金属光泽，以满足磁粉检测和超声波检测的要求； h) 内部堆焊层表面必须用高压水清洗冲刷，擦拭两遍，去除反应器的油污后，采用软砂片和不锈 钢丝轮打磨干净，完全去掉氧化皮，露出金属光泽，并不允许损伤堆焊层表面，达到宏观检查 和着色的要求； 注：控制高压水中的氯离子Cl-含量小于25 ppm，反应器堆焊层不允许用铁素体材质的器具打磨器壁。 i) 反应器内气体经取样分析达到有关规范、标准规定，办理进罐证后，方可进罐检测，同时罐外 人孔外设专人监护； j) 反应器照明电源电压不得超过24V，进入反应器内使用的工具、仪器
11、必须用绝缘电缆作电源导 线； k) 采取措施，从反应器筒壁及底部开口，安装轴流风机或送压缩风，保证反应器内空气流通，内 部空间的气体含氧量在18 %23 %（体积比）之间。 4.2 检验单位准备工作 4.2.1 检验方案的编制 检验实施前，应依据TSG R7001的规定，建立基于使用情况、损伤模式及失效模式的检验方案（可 在本规则的基础上，以检验工序卡的方式注明失效模式、检验部位、检验方法及比例），检验方案由检 验机构授权的技术负责人审查批准。 4.2.2 人员 检验负责人（项目经理）应结合加氢反应器定期检验工作量及设备停用工期及时与报检单位沟通， 确定检验所需人员数量及资质需求。 4.2.3
12、 仪器、设备、试块制作 检验负责人（或其他检验人员）应根据检验过程卡准备好检验现场所用的仪器设备。并核查检验用 的设备和器具，确保均在有效的检定或校准期内，数量、精度、性能应满足检验要求。在易燃、易爆场 所进行检验时，应当采用防爆、防火花型设备、器具。 应采用与受检设备相同材质的材料制作超声波试块，同时应制作以下超声波对比试块： 对接焊缝； 堆焊层缺陷； 堆焊层下缺陷； 3 DB37/T 30662017 堆焊层剥离。 若采用衍射时差法超声检测（TOFD）则应按照NB/T 47013.10的规定进行检测。 4.2.4 检验安全 检验负责人应确认现场条件符合检验工作要求后方可进行检验，并且执行使
13、用单位有关动火、用电、 高空作业、罐内作业、安全防护、安全监护等规定，确保检验工作安全。检查个人、现场的安全防护配 置安全防护用品。 5 检验实施 5.1 宏观检查 5.1.1 检测仪器 放大镜、焊缝检测尺、手电筒（行灯）、钢板尺、卷尺、内径伸缩尺、测厚仪、塞尺等。 5.1.2 检查内容 5.1.2.1 结构检查 检查筒体与封头的连接、封头形式、人孔、接管和上下引出管、裙座与反应器本体的连接、凸台、 法兰。 5.1.2.2 几何尺寸测量 焊缝对口错边量、棱角度、焊缝余高、角焊缝高度与焊角尺寸、同一断面最大及最小尺寸。 5.1.2.3 内外部表面检查 外表面腐蚀、机械损伤、封头表面凹凸量、纵向皱
14、折；裙座的损坏、基础下沉倾斜开裂、紧固螺栓 的完好情况；堆焊层表面腐蚀、龟裂、脱落、局部鼓包与机械损伤等缺陷并测定其深度直径长度及分布 并且作图标记下来；对应力集中部位、高应力区如凸台支撑圈、法兰密封槽、冷氢入口、吊耳、热电偶 管处、焊接接头处用肉眼或510倍放大镜检查是否有裂纹。 5.1.3 判定依据 首次检验应判定是否符合设计和制造标准要求，非首次检验则应关注上次发现的缺陷是否扩展并符 合要求。 5.2 壁厚测定 5.2.1 检测仪器 超声波测厚仪，必要时采用超声波探伤仪，分别测定基材厚度和堆焊层厚度。 5.2.2 测厚部位 测厚部位包括： 上下封头：选择上、中、下三个位置，在四个方位测定
15、，每个封头测12点； 筒节：距环焊缝200 mm位置，在0 、90 、180 、270 四个方位测定，每个筒节测8 点； 4 DB37/T 30662017 接管：在同一截面的在0 、90 、180 、270 四个方位测定，每个接管测4点； 上下弯管：沿弯管外圆和内圆中间位置各测定3点，每个弯管测6点； 卸剂管：选择三个位置，在0 、90 、180 、270 四个方位测定，每个位置测12点； 检验员经宏观检查认为减薄、腐蚀等需测定的部位。 5.2.3 判定依据 首次检验应判定是否符合设计和制造标准要求，非首次检验则应重点关注是否出现壁厚变化。 注：如发现壁厚“增值”的现象，应考虑分析是否存在氢
16、腐蚀。 5.3 硬度检测 5.3.1 检测仪器 便携式硬度计进行测定硬度测定。 5.3.2 检测部位 检测部位包括： 检验员经宏观检查（VT）认为需要测定的部位； 壳体与壳体、封头与壳体之间的每条环焊缝、每个接管与封头和壳体的连接焊缝、顶部和底部 弯管中每条环缝各测3点； 法兰密封面的槽底硬度在0 、90 、180 、27 0。四个方位测定，每个法兰密封槽测 4点。 5.3.3 判定依据 检测硬度值依据JB/T 7215表16进行判断。 5.4 铁素体含量测定 5.4.1 仪器设备 便携式铁素体仪。 5.4.2 检测部位 检验人员认为有必要的部位、手工堆焊部位、补焊处及其它无损检测异常部位。
17、5.4.3 判定依据 一般应控制在3 %10 %。 5.5 无损检测 5.5.1 无损检测部位及比例 5.5.1.1 超声波检测 以下部位应进行100 %超声波检测： 反应器本体A，B类焊缝； 反应器下封头与裙座连接焊缝； 反应器上下弯管对接环焊缝； 5 DB37/T 30662017 反应器接管对接焊缝； 反应器凸台； 堆焊层剥离和层下裂纹检测：反应器上封头、反应器本体A，B类焊缝两侧500 mm、反应器凸 台上下500 mm； 堆焊层补焊部位及使用过程中超温部位。 5.5.1.2 磁粉检测 以下部位应进行100 %磁粉检测： 反应器本体A、B类焊缝； 反应器下封头与裙座连接焊缝； 反应器上
18、下弯管对接环焊缝； 反应器开口接管对接焊缝； 上弯管吊耳和弯管外部连接角焊缝； 制造过程焊缝返修部位； M36的设备主螺柱； 使用过程中超温焊缝部位。 注：若设备主螺柱无法进行磁粉探伤，也可采用渗透检测。 5.5.1.3 渗透检测 以下部位应进行100 %渗透检测： 上封头内表面堆焊层； 冷氢段堆焊层上下500 mm； 凸台上、下堆焊层500 mm； 反应器内壁，手工补焊部位 人孔接管法兰密封面及金属密封环。 5.5.2 无损检测工艺 5.5.2.1 主焊缝、接管焊缝、上下弯管对接环焊缝超声波检测： 仪器设备：符合NB/T47013.3要求的超声波探伤仪； 探头：2.5P20-D直探头，2.5
19、P13 13K1，2.5P13 13K1.5斜探头； 探测程序：用直探头对焊缝和焊缝两侧斜探头扫查经过的母材部分进行100%检查，然后分别 采用K1和K1.5两种斜探头，沿平行和垂直于焊缝方向进行多方向扫查。对主焊缝、上下弯管 对接环焊缝共计8个方向，接管焊缝共计扫查9个方向； 探测灵敏度：直探头检查时，将无缺陷处二次底波调节为荧光屏满幅的100，凡缺陷信号超过 荧光屏满幅20%的部位，应在器壁表面做出标记，并予以记录。采用K1和K1.5斜探头检查时， 探测灵敏度不低于d-16dB(或16-6dB)，定量灵敏度为d-l0dB(或16dB)判废灵敏度为 d(或16+10dB)。当沿焊缝方向探测横
20、向缺陷时，应将各线灵敏度均提高6dB，即探测灵敏 度不低于d-22dB(或16-12dB)； 缺陷记录：对所有反射波幅超过定量线的缺陷，均应确定其位置(缺陷位置以获得缺陷最大反 射波的位置来表示)、最大反射波幅所在区域和缺陷指示长度。当缺陷反射波只有一个高点， 且位于11区时，用降低6dB相对灵敏度法测长;在测长扫查中，如发现缺陷反射波峰值起伏变 化，有多个高点，且位于II区时，应以端点6dB法测其指示长度；当缺陷反射波峰位于I区， 如认为有必要时，将探头左右移动，使波幅降到评定线，以此测定缺陷指示长度； 6 DB37/T 30662017 缺陷评定：超声检测出的超标缺陷应记录其位置，长度及缺
21、陷自身高度，并对缺陷性质提出判 别意见，超过评定线的信号应注意其是否具有裂纹等危害性缺陷特征，如有怀疑时应采用改变 探头角度、增加探测面、观察动态波型、结合结构工艺特征做出判定，如对波型不能准确判断 时应辅以其它检验作综合判定； 重要缺陷识别，反射波位于II工区的缺陷、反射波幅位于II区的缺陷且缺陷指示长度大于 30mm、当检测人员判断为裂纹等危害性的缺陷。对这些重要缺陷均应做好记录，并进行精探， 做出准确判定和结论。 5.5.2.2 下封头与裙座连接焊缝超声波检测： 仪器设备：符合NB/T47013.3要求的超声波探伤仪； 探头：2.5P1313K22.5P1313K2.5两种斜探头； 探测
22、程序：沿平行和垂直于焊缝方向共扫查8个方向，做8次扫查； 探测灵敏度：当以垂直焊缝方向扫查探测时，探测灵敏度不低于16-9dB，定量线为 16-3dB，判废线为16+5dB。当平行焊缝方向探测横向缺陷时，应将各线灵敏度均提高 6dB，即探测灵敏度不低于16-15dB； 缺陷记录、缺陷评定和对重要缺陷的处理同5.5.2.1要求。 5.5.2.3 凸台超声波检测： 仪器设备：符合NB/T 47013.3要求的超声波探伤仪； 探头：2.5P20直探头、2.5P13 13K1、2.5P1313K1.5两种斜探头， 探测程序：用2.5P20直探头从反应器外壁扫查，检查有无大于等于10当量缺陷，并确定 支
23、撑圈凸台的位置，在反应器外壁做出标记。然后分别采用2.5P1313K1，2.5P1313K1.5 斜探头沿平行凸台方向和垂直方向做8个方向扫查探测，加上直探头扫查共计9个方向扫查， 重点检查凸台拐角部位； 探测灵敏度：直探头检测时，以4当量灵敏度进行，斜探头做平行，垂直凸台方向检查时， 均以3-6dB灵敏度扫查； 缺陷记录：对发现的大于等于3-6dB当量的缺陷均做好记录，对线性缺陷要测定缺陷的指示 长度； 缺陷评定：超过3-6dB的信号应注意其是否具有裂纹特征，如有怀疑时应从反应器内壁相应 部位增加双晶探头检查，如对波形不能准确判断时应辅以PT检验作综合判断。 5.5.2.4 堆焊层界面缺陷超
24、声波检测： 仪器设备：符合NB/T 47013.3要求的超声波探伤仪； 探头：2.5P20直探头、5P14直探头、5P14窄脉冲直探头、2.5P10双晶直探头； 探测程序：从反应器外壁检测时，采用2.5P直探头（如：2.5P20直探头、5P14直探头）， 从反应器内壁检测时，采用双晶直探头（2.5P10）。探测程序是，首先从反应器外进行初扫 描，对发现的较大缺陷(如大于20当量的缺陷)或缺陷密集区从外壁进行精探，做好记录， 并从反应器内壁采用双晶直探头复查，判断出缺陷的类型、大小及位置； 缺陷记录：对于发现的大于等于10当量的缺陷均应做好记录，对较大缺陷或密集性缺陷应 做好精密记录。 5.5.
25、2.5 堆焊层层下缺陷超声波检测： 仪器设备：符合NB/T 47013.3要求的超声波探伤仪； 探头：从反应器外壁检测时选用2.5P1313K1斜探头、2.5P1313K1纵波斜探头；从反应器 内受检测时选用70双晶横波斜探头、70双晶纵波斜探头； 探测程序：从反应器外壁分别采用K1横波斜探头、K1纵波斜探头沿带极堆焊方向和垂直方向 做4个方向共计8次扫查探测，对于大于记录线的回波信号，要求从内壁采用70双晶斜探 7 DB37/T 30662017 头进行复查，以确定缺陷的类型和大小。个方向共计8次扫查探测，对于大于记录线的回波信 号，要求从内壁采用70双晶斜探头进行复查，以确定缺陷的类型和大
26、小； 探测灵敏度：无论从反应器外探测，还是从反应器内复查，均以3-6dB当量做为起始探测灵 敏度，并要求在统一类型的对比试块上调整探测灵敏度； 缺陷记录：对发现的大于、等于3 40 mm当量的缺陷均要做好记录； 缺陷评定：超过3-6dB当量的信号应注意其是否具有裂纹等危害性缺陷特征，如有怀疑时应 采用改变探头角度、观察动静态波型、并结合内壁检测结果做综合判定，力争搞清缺陷的性质、 大小和取向。 5.5.2.6 磁粉检测： 仪器：磁轭式探伤机； 检查区域：焊接接头； 磁化方式：同一部位垂直磁化2次； 灵敏度要求、操作方法、缺陷记录依据NB/T 47013.4； 5.5.2.7 渗透检测： 氧化层
27、及影响缺陷显示的其它杂物存在，应完全满足要求后方可进行检测； 对大面积的受检部位，可采用水洗型着色探伤方法；对局部的受检部位采用溶剂去除型着色探 伤方法； 灵敏度要求、操作方法、缺陷记录依据NB/T 47013.5； 5.6 金相检验 5.6.1 仪器设备 便携式金相显微镜、金相复膜。 5.6.2 检验部位 出现以下情况之一时应进行金相检验： 无损检测发现裂纹的部位； 硬度和铁素体含量出现异常的部位； 超温部位； 检验人员认为需要检验的部位。 5.6.3 判定依据 应为正常的铁素体+珠光体组织。 5.7 基材化学成分与回火脆化系数(J系数、X系数)的测定 5.7.1 测定方法 采用光谱法或者化
28、学成分法，采用下述公式进行J和X系数计算。 ( )( ) %10 4 += SnPMnSiJ系数 . (1) ( ) ( )ppmAsSnSbPX 2 105510 +=系数 . (2) 5.7.2 测定部位 8 DB37/T 30662017 检验员认为需要测定的部位、母材和焊缝各选择一处。 5.7.3 判定依据 J系数150 %、X系数20 ppm。 注：检验负责人应检查使用单位准备工作是否具备检验条件，检验条件不具备者，有权拒绝检验工作。 6 缺陷及问题处理 6.1 检验结果汇总 6.1.1 对检验中发现的缺陷和问题，应详细记录和定位。 6.1.2 结合本次检验发现的缺陷或问题和安全附件
29、检验结果，对本次检验的情况进行说明，主要包括 以下内容（不限于）： a) 本次检验中发现的缺陷的位置、程度、性质、处理意见； b) 如安全附件不合格，应说明情况，并明确要求使用单位在整改完成并经确认合格前，容器不允 许投入使用； c) 对下次检验的检验（监控）项目或容器日常运行有特殊要求时，可进行说明； d) 本次检验前，如使用单位未按照TSG R5002对容器进行年度检查应详实记录； e) 其它检验人员认为需说明的事项。 6.2 意见通知书出具 6.2.1 意见通知书的出具条件 6.2.1.1 在检验结束时，受检单位特种设备不存在缺陷或问题，或虽存在缺陷或问题但无需受检单位 回复意见，且受检
30、单位因设备使用需要时，检验人员可出具意见通知书（1），将检验初步结论书 面通知受检单位。 6.2.1.2 对检验过程中发现的缺陷或问题，需要使用单位进行整改并回复并报压力容器使用登记机关， 应出具意见通知书（2）。下列问题应出具意见通知书（2）： 使用非法生产特种设备的； 超过特种设备的规定参数范围使用的； 使用应当予以报废的特种设备的； 使用超期未检、经检验检测判为不合格且限期未整改的或复检不合格特种设备的。 检验人员认为应出具意见通知书（2）的其它缺陷或问题。 6.2.2 意见通知书的出具方式 6.2.2.1 意见通知书（1）由检验人员现场出具，由受检单位相关人员（一般为设备负责人、厂长
31、/经理或相关副厂长/副经理等）现场签收。 6.2.2.2 意见通知书（2）由检验人员现场或回检验单位出具，再提交检验单位签发人审核签字， 并加盖检验专用章后，交受检单位相关人员（一般为设备负责人、厂长/经理或相关副厂长/副经理等） 签收。 应结合综合检验结果，按照TSG R7001第四章的规定进行安全状况等级评定。 7 检验结论 9 DB37/T 30662017 7.1 检验结论：检验结论分为符合要求、基本符合要求、不符合要求。 7.2 安全状况等级评定：按压力容器定期检验规则第四章“安全状况等级评定”执行。 7.3 允许（或监控）运行参数：安全状况等级为23级时，其允许运行参数应当符合图纸
32、及工艺的要 求；当综合评定结果为4级时，应依据以下原则确定本次检验后容器的运行参数（压力、温度、介质、 充装量等）： 对于进行强度校核的容器，不能超过经强度校核合格的参数； 对于安全状况等级为4级的容器，以满足容器最低运行需要的参数为准。 7.4 下次定期检验日期：依据综合评定结果，依据TSG R7001的规定确定下次定期检验日期。 8 记录与报告 加氢反应器定期检验记录和报告的要求及报告出具时效应符合TSG R7001的规定。 10 DB37/T 30662017 A A 附 录 A （资料性附录） 仪器设备使用要求 表A.1 仪器设备使用要求 序号 仪器设备名称 使用要求 1 目视 能够检
33、查压力容器本体结构、表面情况（腐蚀、泄漏、变形）等 2 放大镜 能够进行表面处理，能够正确选择放大镜，能够用放大镜检查表面裂纹 3 焊缝检查尺 能够使用焊缝检查尺进行焊缝余高、宽度、棱角度、对口错边量、焊角高度、咬边深度、点蚀 深度等检查 4 手电筒 能够使用手电筒照射检查压力容器鼓包、表面裂纹 5 游标卡尺 能够使用游标卡尺进行厚度、管径、缺陷深度的测量 6 卡钳 能够使用卡钳（配合直尺）进行管子内外径的测量 7 钢板尺 能够使用钢板尺进行长度、高度（深度）、不直度等几何尺寸的测量 8 卷尺 能够使用卷尺进行长度、高度、周长（直径）等几何尺寸的测量 9 曲线尺 能够使用曲线尺进行鼓包、凹陷等
34、不规则形状的测量 10 样板 能够正确制作并使用样板进行封头几何形状、对口错边量、棱角度、鼓包、凹陷、圆度等测量 11 内径伸缩尺 能够使用内径伸缩尺进行最大最小直径差的测量 12 测厚仪 能够使用测厚仪进行板、管以及腐蚀部位的厚度测量 13 内窥镜 能够使用内窥镜对筒体、换热器壳程、管子等进行内部检查 14 塞尺 能够使用塞尺配合其他工具进行筒体棱角度、封头形状偏差的检查 15 线坠 能够使用线坠进行直立容器和球形容器支柱的铅垂度的检查 16 里氏硬度计 能够使用里氏硬度计进行焊缝和母材的硬度测量 11 DB37/T 30662017 B B 附 录 B （资料性附录） 无损检测方法适用性
35、表B.1 无损检测方法适用性 检测技术 减薄 表面裂纹 近表面裂纹 微裂纹/微孔 金相组织变化 尺寸变化 鼓包 宏观检验 1-3 2-3 X X X 1-3 1-3 UT纵波检测 1-3 X X X X X 1-2 UT横波检测 3-X 2-3 2-3 3-X X X 3-X TOFD 2-3 2-3 2-3 3-X X X 1-2 射线检测 （测厚）1 -3 3-X 3-X X X X X 荧光磁粉 X 1-2 X X X X X 渗透 X 1-3 X X X X X 声发射 X （活性）1 -3 3-X 3-X X X 3-X 涡流 1-2 1-2 3-X 3-X X X X 漏磁 1-2
36、 X X X X X X 尺寸测量 1-3 X X X X X X 硬度检测 X X X X X X X 光谱分析 X X X X X 1-2 X 金相 X 2-3 2-3 2-3 1-2 X X 其中：1为高度有效；2为通常有效；3为一般有效；X为不常用 12 DB37/T 30662017 C C 附 录 C （资料性附录） 加氢反应器损伤机理 C.1 高温硫化氢/氢气腐蚀 C.1.1 损伤机理 高温H 2S/H2腐蚀是一种常见的均匀腐蚀。为了保护催化剂，原料油一般都经过预处理以脱除其中的 硫。在加氢过程中，原料油中90 %的硫化物会转化成硫化氢，对钢造成腐蚀，在富氢气氛中，腐蚀加剧。 腐
37、蚀速率与制造材料、温度、工艺流体的性质及H2S的浓度有关。高温下（200 以上）硫化氢对钢材 的腐蚀性很强，氢气的存在会增加高温硫化物腐蚀的严重性。主要影响因素是温度、氢气含量、硫化氢 浓度、以及合金成分。随着温度、氢含量以及硫化氢浓度的增加，腐蚀速率加快。 C.1.2 损伤形态 高温硫化氢/氢气腐蚀形态为均匀减薄，并伴有硫化铁腐蚀产物的形成。 C.1.3 损伤分布 加氢反应器本体及其出口管线。 C.1.4 检验方法 C.1.4.1 监测工艺条件：温度和硫含量的变化。 C.1.4.2 测厚：条件允许的情况下采用超声波测厚检测壁厚变化。 C.1.4.3 射线检测：射线检测可有效检出局部腐蚀区域。
38、 C.1.4.4 系统分析：可能发生硫化物腐蚀的环境中采用预先控制或可追溯系统来检查和确定合金组成。 C.2 高温氢腐蚀（HTHA） C.2.1 损伤机理 因为加氢反应器系统使用热的高压氢气，所以选用能够耐高温氢腐蚀的结构材料非常重要的。当温 度高于232 、氢的分压大于0.7 MPa时，碳钢和低合金钢可能发生氢腐蚀，从而造成钢材脱碳，削弱 了金属强度。此外，在间隙中能够生成甲烷，造成裂纹、鼓泡，从而使材料失效。 对某一特定钢材而言，HTHA敏感性依赖于温度、氢分压、时间和应力，且服役时间具有累积效应。 在装置正常操作条件下，300系列不锈钢，以及5Cr、9Cr、12Cr合金对HTHA并不敏感
39、。 C.2.2 损伤形态 HTHA表现为钢材表面和内部脱碳及沿晶开裂。 C.2.3 损伤分布 加氢反应器壳体。 13 DB37/T 30662017 C.2.4 检验方法 C.2.4.1 孕育期主要采用金相方法检测表面脱碳和鼓泡形核情况； C.2.4.2 腐蚀器除了采用金相法外，也可以采用表面无损检测检查表面宏观裂纹缺陷； C.2.4.3 对于开裂可能发生在内壁但又无法进行表面检测的可以采用超声波检测； C.2.4.4 可通过力学性能测试材质劣化程度，如冲击功，韧脆转变温度、强度极限和断面收缩率等。 C.3 铬钼钢的回火脆 C.3.1 损伤机理 如果铬-钼钢，特别是2.25Cr-1Mo钢，长时
40、间在360 至566 的温度下加热时，就会发生回火致 脆，使延脆转变温度明显升高。热壁加氢反应器的操作温度又恰好处于该钢种产生回火脆性的温度范围 内，所以长期操作会发生回火脆性断裂。回火脆性敏感性在很大程度上是由于合金中锰和硅的存在，以 及杂质元素磷、锡、锑、砷。强度水平及热处理历史也应考虑。尽管操作温度下材料韧性降低并不明显， 但在开停车阶段设备有可能因回火脆性而发生脆性断裂。 C.3.2 损伤形态 回火脆是冶金改变，并不容易通过检验检测发现，但可以通过冲击试验验证。 C.3.3 损伤分布 回火脆性发生在材质为铬钼钢制加氢反应器，一般发生在开停车阶段。 C.3.4 检测方法 C.3.4.1
41、在反应器中放置随机原始挂样，并定期取出解剖进行冲击试验，监测回火脆化状态； C.3.4.2 监测工艺过程，并控制合适的操作压力，以防止设备因回火脆化而断裂。 C.4 氢脆（HE） C.4.1 损伤机理 在加氢反应器里，氢脆是个常要关注的问题，因为溶解氢的浓度很高，装置在高温和氢分压下操作 时，氢会在容器壁内聚集。假如反应器壁有足够厚度，并且停工时迅速冷却，溶解的氢就没有机会从金 属里释放出来。假如冷却后有大量溶解氢留在钢内，材料的机械特性就会暂时受到影响。这样的机械特 性的退化叫做氢脆。只有当氢留在钢里时才会有发生氢脆的条件，假如允许氢释放出来，那么钢会重新 恢复其原有的特性。即使金属里可能有
42、氢，只有在低于149的温度下，才会发生氢脆。 需要指出的是，HE只影响材料的静强度而不是冲击性能。相比薄壁容器，厚壁容器更敏感，这是因 为热应力、变形约束度较大，而且氢析出时间更长。强度级别高的材料，HE敏感性增加。 C.4.2 损伤形态 裂纹起源于近表面，但大多数情况下造成表面开裂。高强钢的HE裂纹表现为沿晶开裂。 C.4.3 损伤分布 14 DB37/T 30662017 硬度值高于235HB的焊缝热影响区、位置靠近焊缝热影响区的高残余应力区或接管部位等三维应力 区，以及反应器内部支持圈角焊缝、堆焊奥氏体不锈钢的梯形槽法兰密封面的槽底拐角处。 C.4.4 检测方法 C.4.4.1 采用表面
43、无损检测来检查有无表面开裂； C.4.4.2 超声波横波检测可用检查材料内部有无氢脆裂纹，也可用于从设备外壁检测内壁有无裂纹。 C.5 奥氏体不锈钢堆焊层的氢致剥离 C.5.1 损伤机理 高温、高压、临氢环境下操作的反应器，氢会渗透到器壁中。由于反应器本体材料（Cr- Mo）与堆 焊层材料（TP309L/TP347）结晶结构不同，因而氢的溶解度和扩散速度都不一样，湿堆焊层界面上氢浓 度形成不连续状态。当反应器从正常运行状态下停工冷却到常温时，氢在基材中的溶解度的过饱和度要 比堆焊层大得多，使氢由基材向堆焊层的过渡层扩散，而氢在奥氏体不锈钢中的扩散系数比Cr-Mo小， 所以氢在过渡层扩散缓慢，导致大量聚集而引起堆焊层剥离， C.5.2 损伤形态 从宏观看，剥离沿着堆焊层和基材的界面扩展，从微观看，剥离裂纹沿着熔合线碳化铬析出区或沿 着长大的奥氏体晶界扩展。 C.5.3 损伤分布 加氢反应器，一般出现在停工阶段。 C.5.4 检测方法 湿荧光磁粉、涡流检测、射线检测、超声横波检测、硬度测定、金相分析等。 _ 15
