Механические свойства металла опытной линии после промышленных испытаний в условиях оксихлорирования не претерпели заметных изменений (табл. 6.18). Кроме того, на образцах, испытанных на статический изгиб, а также при испытании кольцевых образцов на сплющивание в соответствии с ГОСТ 8731—74 трещин коррозионного характера не обнаружено.
В образце с толщиной стенки 2,75 мм произошло коррозионное растрескивание. При нормальной толщине стенки (15 мм) признаков коррозионного растрескивания стали 12Х12Н10Т за время испытаний не было.
Таблица 6.18. Механические свойства основного металла и сварного шва трубопровода в исходном состоянии и после испытаний на установке Л-35-11/300 в течение 1 года
Основной металл —сталь 12Х18Н10Т, электрод - ЦЛ-11 (Э-08Х20Н9Г2Б)
Металл | Тип образца | σb, МПа | σ0,2, МПа | δ, % | ψ, % | aн, Д ж/cм2 |
Цилиндрические образцы (диаметр 3 мм, длина рабочей части 15 мм)j | ||||||
В исходном состоянии | Продольный | 612 | 329 | 38,1 | 53,0 | 228 |
| Поперечный | 600 | 346 | 40,3 | 59,3 |
|
После испытаний | Продольный | 626 | 390 | 38,1 | 62,5 | 187 |
| Поперечный | 604 | 392 | 36,8 | 67,0 |
|
Сварного шва после испытаний | Со сваркой посередине | 634,4 | 393,3 | 20,3 | 62,5 | 182 |
| Из сварного * шва | 662,9 | 404,8 | 17.9 | 36,5 | 71 |
Плоские образцы (2 X 10 X 120 мм) | ||||||
В исходном состоянии | — | 504 | 316 | 31,5 | 48,7 |
|
После испытаний | — | 519 | 339 | 35,0 | 49,5 |
|
* Один образец разрушился.
После кипячения образцов в стандартном растворе по методу AM (ГОСТ 6032—75) в течение 24, 50 и 100 ч межкристаллитная коррозия наблюдалась только в сварном шве и околошовной зоне
При проведении дальнейших испытаний новой партии образцов в реакторы при оксихлорировании подано почти в три раза больше дихлорэтана (2230 л вместо 820 л). Новая опытная труба диам. 257 X 2,75 состояла из пяти сварных образцов, изготовленных из трубы диам. 273 X 15. Сварку производили электродами ЦЛ-11. Напряжения в стенках рабочей части составляли 130 МПа, а утолщенной части — 32,8 МПа; продолжительность испытаний —3 года.
Свойства металла (табл. 6.19) определяли на цилиндрических образцах, изготовленных из сварного соединения толстостенной (15 мм) части трубы, и плоских образцах, изготовленных из тонкой части основного металла. При металлографическом исследовании структуры металла образцов, изготовленных из толстостенной трубы, разрушений коррозионного характера не обнаружено. В сварном шве и околошовной зоне наблюдалось растрескивание коррозионного характера. В то же время основной металл утолщенной части трубы не подвергается межкристаллитное коррозии.
Таблица 6.19. Механические свойства основного металла и сварного шва трубопровода после испытаний на установке Л-35-11/300 в течение 3 лет
Основной металл — сталь 12Х18Н10Т, электрод - ЦЛ-11 (Э-08Х20Н9Г2Б)
Металл | Тип | σb, МПа | σ0,2, МПа | δ, % | ψ, % | aн, Д ж/cм2 |
Основной: |
|
|
|
|
|
|
опытные данные | Плоские | 600 | 430 | 46 | 57 |
|
требования ГОСТ 9940—72 | - | 540 |
| 40 |
|
|
Сварного шва:
|
|
|
|
|
|
|
опытные данные | Цилиндрические | 660 | 240 | 34 | 60 | 170 |
требования ГОСТ 10052—75 |
| 580 |
| 24 |
|
|
Установка Л-35-1/2 Ново-Уфимского нефтеперерабатывающего завода в течение десяти лет до августа 1964 г. работала по схеме гидроформинга, затем переоборудована под платформинг для работы с катализатором АП-56, с июля 1974 г. переведена на катализатор КР-104. За время эксплуатации проведено 15 операций хлорирования катализатора АП-64 из расчета 0,5% хлора от массы катализатора продолжительностью 8—12 ч и 7 операций оксихлорирования катализатора КР-104 из расчета 1,0—-1,2 % хлора от массы катализатора по 3 ч каждая. Общая продолжительность эксплуатации составляла 24 года, ил них в условиях повышенных концентраций хлорсодержащих компонентов — не менее 1000 ч.
Из трубопровода па участке печь П-1—реактор Р-1 вырезаны образцы в виде катушек со сварными швами для исследований. Трансферный трубопровод (диам. 168X8), выполненный из хромоникелевой стали, эксплуатировался при 460—510 °С; напряжения в стенках составляли 21,1 МПа. В сварном шве установлено наличие непровара в корне шва на глубину до 2 мм. Видимых дефектов основного металла трубопровода не обнаружено.
В табл. 6.20 приведен химический состав основного металла трубопровода и сварного шва. По основным компонентам исследуемая сталь соответствовала требованиям ГОСТ для стали 12Х18Н10Т, однако содержание титана как в основном металле, так и в сварном шве, занижено. Отношение Ti : С для основного металла составляет 4,5, а для сварного шва 0,86. При соотношении Ti : С < 6 склонность стали типа 18-8 к межкристаллитной коррозии увеличивается. Поэтому как основной металл трубопровода, так и сварной шов склонны к межкристаллитной коррозии. На исследованных микрошлифах после полировки и электролитического травления металл сварного шва подвержен на незначительную глубину межкристаллитному коррозионному растрескиванию. В структуре основного металла заметных изменений не обнаружено.
Таблица 6.20. Химический состав металла трубопровода печь П-1 — реактор Р-1 с установки Л-35-1/2
Основной металл — сталь 12Х18Н10Т
Металл | Содержание элементов. % | |||
С | Cr | Ni | Ti | |
Основной: |
|
|
|
|
опытные данные | 0,11 | 18,7 | 11,1 | 0,49 |
требования ГОСТ 5632—72 | < 0,12 | 17 — 19 | 9-11 | 0,6—0,8 |
Сварного шва | 0,13 | 20,6 | 11,4 | 0,11 |