技术知识篇|09MnNiDR钢在球罐中的应用

随着石油化工行业的发展，盛装低温介质的压力容器也日益增多，低温乙烯球罐就是其中之一。低温乙烯球罐是乙烯裂解装置中关键的存储设备，使用时操作压力高、温度低、安全性要求高。这使乙烯球罐在设计、选材、制造、施工等方面存在诸多技术难题。现以某公司制造的2000m³-70℃09MnNiDR (δ=56mm)低温乙烯球罐为例，简单介绍一下该材料在球罐产品中的应用，为今后推广09MnNiDR用于球罐制造提供帮助。乙烯球罐主要设计参数及结构如下：

2000m³低温乙烯球罐结构为三带十柱混合式结构，罐体分为赤道带、上极带和下极带，分别由20张赤道板、2张极中板、4张极侧板、8张极边板组成。

球壳板材料为具有-70℃低温冲击韧性的09MnNiDR钢板，接管凸缘材料为与球壳板材料相匹配的09MnNiD锻件。对56mm厚的09MnNiDR球壳板和09MnNiD锻件的焊接进行了焊接工艺评定，制定焊接工艺规范，顺利完成了低温乙烯球罐的制造。

1. 材料性能

1.1 钢板、锻件

对于应用于-70℃低温乙烯球罐09MnNiDR钢板和09MnNiD锻件进行模拟焊后热处理状态下的的化学成分和力学性技术要求和复验结果见表2~表5：

1.2焊条

根据低温球罐焊接接头要求等屈服，等强度和等韧性的指导原则，接管凸缘与球壳板的焊接接头采用W707DR高韧性低氢型焊条。W707DR焊条经模拟焊后热处理熔敷金属的化学成分及力学性能详见表6及表7。

由于球罐安装现场施焊环境较差，以及施工单位对所采购的焊条质量不够重视等因素的影响，为保证焊接质量，对W707DR焊条熔敷金属的扩散氢含量进行复验，按GB/T3965标准中的甘油法进行，以［H］≤4.0ml/100g为合格。