9.2.1防止氢致裂纹和脆性断裂，热壁加氢反应器开停工时有何要求？

答：热壁加氢反应器的开停工有如下要求：开工时先升温再升压，停工时先降压再降温。索引：《压力容器检验》教材11.1.3(5)

9.2.2热壁加氢反应器堆焊层表面裂纹一般容易出现在哪些部位？

答：裂纹一般出现在反应器内部凸台部位，手工焊补焊部位铁素体含量偏高的部位；索引：《压力容器检验》教材11.2.2

9.2.3为何要控制热壁加氢反应器堆焊层中的铁素体含量？定期检验时应釆取什么检验手段？

答：为防止堆焊层焊接热裂纹和操作中产生o相，一般情况下反应器堆焊层的铁素体含量应控制在3-10%之间。目视和渗透检测，铁素体含量测定，铁素体含量异常部位应金相检

查，检测重点部位是返修部位。索引：《压力容器检验》教材11.2.1(4)/11.2.1(7)/11.2.6

9.2.4堆焊层渗透检测釆用的渗透剂有何要求？表面裂纹如何处理？

答：不锈钢堆焊层渗透检测应使用低氯低硫渗透剂，发现的表面裂纹一般应打磨消除，但一定要谨慎从事。对于较深裂纹可釆用超声方法确定裂纹的深度。由于焊接返修工艺比较难控制，一般不进行返修。索引：《压力容器检验》教材11.2.2

9.2.5不诱钢堆焊层剥离有哪些特征？如何检测？

答：堆焊层剥离裂纹大多为片状，且基本平行于堆焊层的熔合面，因此主要釆用超声波直探头检测，在基材外壁釆用单晶直探头，在堆焊层一侧釆用双晶直探头检测。索引：《压力容器检验》教材11.1.2/11.2.1

9.2.6连多硫酸应力腐蚀开裂的原因？

答：连多硫酸应力腐蚀开裂是在停工和检修期间发生的。奥氏体不锈钢材料长期在高温H2、H2S介质条件下有硫化亚铁生成，当设备停工和检修时，硫化亚铁与水和湿空气中的氧发生反应生成连多硫酸，在有一定应力的情况下，有可能产生连多硫酸应力腐蚀开裂。索引：《压力容器检验》教材11.1.2(4)①

9.2.7简答铬钼钢之间的焊接要求。

答：铬钼钢之间的焊接应釆用珠光体焊条，焊后需进行热处理，一般不推荐用奥氏体焊条焊接及焊后不热处理。索引：《压力容器检验》教材11.1.4

9.2.8产生堆焊层剥离的影响因素主要有哪些？

答：渗氢、残余应力和堆焊层的材料性能。索引：《压力容器检验》教材

9.2.9根据《压力容器第4部分：制造、.检验和验收》（GB.4-)的规定，说明用Cr一Mo低合金钢材制造的容器，其焊缝表面是否可以有咬边？

答：Cr-Mo低合金钢材制造的容器，其焊缝表面不得有咬边。索引：《压力容器第4部分：制造、检验和验收》（GB.4—)7.3.49.2.10何谓高温高压临氢条件？

答：所谓高温高压临氢条件，其温度至少大于°C,氢分压至少大于1.4MPa这是碳钢发生氢损伤的最低条件。低于这一条件，各种钢材一般都可不考虑高温氢损伤的问题。索引：《压力容器检验》教材

9.2.11加氢反应器一般如何处理应力集中较严重部位的焊缝？

答：加氢反应器一般将应力集中较严重部位如开口接管、裙座与封头连接部的角焊缝改为对接焊缝。焊缝边缘应打磨圆滑过渡，并将焊缝余高磨平以减小应力集中。索引：《压力容器检验》教材

9.2.12加氢反应器制造过程中如何提高密封面和堆焊层的韧性和抗裂性能？

答：加氢反应器制造过程中为提高密封面和堆焊层的韧性和抗裂性能，堆焊层应尽量在最终热处理后再堆焊和加工。

索引：《压力容器检验》教材

9.2.13什么是回火脆性？

答：钢材在回火缓慢冷却过程中或在某温度范围内长期使用后，出现钢材韧性明显降低、转变温度升高的现象称为回火脆性或回火脆化。索引：《压力容器检验》教材

9.2.14回火脆化有哪些主要表现特征？

答：回火脆化是由于钢中微量不纯元素和合金元素向奥氏体晶界偏析，使晶界凝聚力下降所致，从破坏试样断面上看呈现出晶界破坏形态。回火脆化对抗拉强度和延伸率影响不太大，而在进行冲击韧性试验时可以看到很大的变化，材料一旦脆化则其脆性转变温度向高温侧迁移。索引：《压力容器检验》教材

9.2.15加氢裂化装置选用2.25Cr-lMo钢（美国机械工程师协会ASME标准，钢板SAGr22CL2、大型锻件SAF22CL2、小型锻件SAF22CL2),该种钢材长期在?°C温度下操作有产生回火脆性破坏的危险，因而要对该种钢材补充哪些要求？

答：补充下述要求：

(1)J系数:(Si+Mn)X(P+Sn)X≤

(2)X系数(Bruscato系数）:(10P+5Sb+4Sn+As)X10-2≤15X10-6(API:)

式中化学元素量用数值代入，即0.01%=0.

(3)除控制化学成分微量元素的J系数和X系数外尚应釆用加速脆化的阶梯冷却方法(步冷试验SepCooling)评价材料的回火脆化敏感性，它在工程上被广泛地釆用。所谓阶梯冷却法就是将试验材料的试样置于回火脆化温度范围内阶梯式地进行保温与冷却（一般多是釆用5个阶梯)，使它发生回火脆化的方法。

作为脆化度的定量表示，通常是通过釆用2mmV型缺口夏比试验获得的延性-脆性转变温度vTrs的变化量ΔvTrs,或是以54J(相当于40英尺-磅）夏比冲击吸收功的转变温度vTr54的变化量ΔvTrs来表示。ΔvTrs或ΔvTrs越大，说明回火脆化度就越大。而且通常按下式来评定钢材（或焊缝）的回火脆化倾向。

式中：vTr54--脆化处理前V型缺口夏比冲击功为54J的对应温度，°C;

ΔvTr5--按阶梯冷却工艺进行脆化处理后与脆化处理前的V型缺口夏比冲击功为54J时对应温度的增量，°C;

α--系数，原来为1.5,由于要求越来越严格，逐步增大到2.5或3.0;

X----规定满足的温度值，最早为38°C,现已变为低于38°C,如10°C或0°C等。索引：《压力容器检验》教材P;《加氢反应器制造》API

9.2.16热壁加氢反应器主要有哪些损伤形式？〃

答：主要有：球化、石墨化、蠕变、氢脆（含堆焊层氢致开裂和剥离)、高温氢腐蚀、高温硫腐蚀（氢气环境)、环烷酸腐蚀、连多硫酸应力腐蚀开裂、、回火脆化。

索引：《压力容器检验》教材11.1.2，GB/T-《承压设备损伤模式识别》。

9.2.17加氢反应器选材要考虑哪些方面的因素？

答：（1)有较高的抗氢腐蚀能力；

(2)有较高的抗蠕变强度和高的高温设计应力；

(3)淬透性好，可以使厚壁容器调质，得到较好的强度和韧性；

(4)较好的焊接性能，°C预热后焊接一般不出现裂纹；

(5)较好的抗硫化氢腐蚀和抗连多硫酸性能（内壁一般采用堆焊层)。索引：《腐蚀与防护手册》化工部化工机械研究院P

9.2.18预防加氢反应器连多硫酸应力腐蚀的措施有哪些？

答：（1)釆用干燥氮气吹扫和密闭工艺设备，使之与氧（空气）隔绝；

(2)采用碱液清洗所有设备表面，中和各处可能生成的连多硫酸；

(3)应选用带稳定性元素的18-8不锈钢如：lCrl8Ni9Ti或lCrl8Ni9Nb()。在加氢反应器内壁堆焊层中选择lCrl8Ni9Nb为宜，此种钢的表面堆焊层抗连多硫酸腐蚀性能好。索引：《石油工业中的腐蚀与防护》中国腐蚀与防护学会P

9.2.19简述加氢反应器的在用检验项目及要求。答：加氢反应器的在用检验项目及要求有：

(1)原始资料审查：应注意堆焊层的焊接工艺及控制；

(2)宏观检查：重点检查主焊缝、接管焊缝、凸台及其它应力集中部位，以及人孔和接管密封面、螺栓等；

(3)壁厚测定：应有堆焊层测厚；

(4)磁粉检测：主焊缝、接管焊缝、裙座焊缝、主螺栓等；

(5)渗透检测：筒体、上下封头、接管的堆焊层，应重点检查铁素体含量高的部位和返修部位，以及凸台、人孔、分配盘支持圈、热电偶托架、接管密封槽、密封垫等；

(6)超声检测：主焊缝釆用直探头和两种以上K值的斜探头检测，堆焊层需检测剥离及层下裂纹检测；

(7)硬度测定：逐个测定螺栓硬度（端面)，测定每节筒体焊缝、热影响区、母材；

(8)金相分析：视焊缝表面硬度而定，硬度异常处应作金相分析；堆焊层有裂纹部位铁素体异常部位应做金相分析；

(9)铁素体测定：重点检测凸台拐角堆焊部位和手工焊补焊部位。索引：《压力容器检验》教材P

9.2.20氢导致的加氢裂化装置的设备损伤形态和部位有何特点？

答：（1)高温临氢损伤。

炼油二次加工装置均有直接加入或产出氢气的高温高压的临氢反应过程。氢在高温高压或是初生氢状态时，可能以原子氢的形式向钢材渗透，导致钢材脆化。腐蚀部位发生于加氢精致、加氢裂化及催化重整中高温高压临氢设备及管线中，腐蚀形态为表面脱碳及内部脱碳（氢腐蚀)。这些腐蚀主要发生在碳钢、C-0.5Mo为钢及铬钼钢中。其主要失效形式有氢脆、表面脱碳和内部脱碳（氢腐蚀)。

氢的腐蚀是不可逆的。目前反应器均选用2.25Cr-lMo铬钼钢制作，因为铬钼钢具有良好的高温力学性能和抗腐蚀性能，一般情况下是安全可靠的。有资料介绍该钢种在大于°C时性能开始劣化，发生氢腐蚀的内部脱碳和强度下降，因此操作中要防止异常的超温事故。

(2)堆焊层氢致裂纹。

在高温高压临氢气氛中，氢气会扩散浸入钢材中。在反应器停工冷却过程中，如温度较快降至°C以下，氢气来不及向外释放，钢中将保留有一定量的氢，在某些条件下可能导致开裂和堆焊层剥离。在停工时严格遵照操作规程，放慢冷却速度，在较高温度段多停留一段时间，使氢较彻底的释放出去，尽量避免氢脆的发生。索引：《压力容器检验》教材11.1.2(2)(5)P?

9.2.21热壁反应器堆焊层表面裂纹有哪些特征？

答：堆焊层的表面裂纹一般出现在可能存在的三相应力的内件支撑表面，通常有以下特

征：

(1)裂纹一般出现在热壁反应器的内部凸台部位；

(2)裂纹以环向裂纹和龟裂为主；

(3)铁素体含量偏高或较低的部位容易出现裂纹；

(4)裂纹从热壁加氢反应器堆焊层的表面向内部扩展，扩展较为严重表面裂纹会穿透堆焊层，大部分终止于与堆焊层的界面上，也有极少数的裂纹会穿透堆焊层。