Page 265 - dys_Dolinska

265
випадку період N залежить не стільки від кінетики розвитку кожної вершини
тріщини окремо, як від сумарної її довжини l .

6.3 Оцінка відшарування наплавлення від основного матеріалу в
корпусі реактора гідрокрекінгу нафти

Як двошаровий елемент в цьому підрозділі розглядаємо корпус реактора
гідрокрекінгу нафти, який складається з основного матеріалу і наплавки.

На сучасних нафтопереробних заводах каталітичний процес деструк-
тивної гідрогенізації (гідрокрекінг) є найголовнішою складовою глибокої
переробки нафти. Реактор гідрокрекінгу нафти – це циліндрична ємність під
тиском, виготовлена із середньолегованої сталі, внутрішня стінка якої захищена
антикорозивним покриттям (наплавкою) з неіржавкої аустенітної сталі [445].
Товщина основного металу, зазвичай, становить 0,15...0,285 м, наплавки (одно-
чи двошарової) – 0,005...0,01 м. Ємності працюють у середовищі водню за
температури 723 K і тиску 15 МПа. За кордоном переважно використовують
реактори, виготовлені зі сталі 2.25Cr-1Mo, а в Україні – зі сталі 15Х2МФА.

Після наплавлення покриття реактори піддають термічній обробці за
температури 963 K протягом 24 год. У цьому випадку вуглець дифундує з
основного металу в наплавку, утворюючи по границі сплавлення крихкий кар-
бідний прошарок, в якому виникають тріщини, які призводять до відшарування
наплавленого металу від основного [73, 446, 447]. Наприклад, під час ультра-
звукового контролю корпусу реактора гідрокрекінгу, що пропрацював у Японії
3,5 роки, численні розшарування були виявлені в п’яти секціях з восьми. Площа
окремих ділянок розшарування досягала 1,5 102 м2 [73, 446].

Вважають, що рушійним фактором такого процесу є водень [73, 446–449].
З’ясовано [446], що під час роботи реактора водень дифундує назовні, розпо-
діляючись по товщині стінки корпусу пропорційно до своєї розчинності у
металі наплавленого шару з аустенітною структурою та в основному металі – з
перлітною. Під час зупинки й охолодження реактора відбувається перерозподіл