전기비저항법을 이용한 고압반응기 열화도 현장평가

Degradation Evaluation of High Pressure Reactor Vessel in field Using Electrical Resistivity Method

  • 박종서 (한국표준과학연구원 강도평가그룹) ;
  • 백운봉 (한국표준과학연구원 강도평가그룹) ;
  • 남승훈 (한국표준과학연구원 강도평가그룹) ;
  • 한상인 (한국가스안전공사 시설연구실)
  • Park, Jong-Seo (Strength Evaluation Group, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Baek, Un-Bong (Strength Evaluation Group, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Nahm, Seung-Hoon (Strength Evaluation Group, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Han, Sang-In
  • 발행 : 2005.10.30

초록

석유화학 및 정유설비는 고온이나 고압에서 폭발 위험성을 지닌 유체를 사용하기 때문에 방재기술에 관한 관심이 높다. 이들 설비 중에서도 고압반응기는 특히 고온/고압 하에서 사용되므로 안전성이 요구된다. 본 연구에서는 석유화학 플랜트의 고압반응기 소재로 많이 사용되고 있는 2.25Cr-1Mo강을 대상으로 하였으며, 3가지 온도조건에서 열화시간을 달리하여 총 8 종류의 인공열화 시험편을 준비하였다. 열화는 고압반응기의 사용온도인 $391^{\circ}C$보다 약간 높은 온도에서 둥온 열처리하였다. 미열화재를 포함하여 인공열화재에 대해 비커스경도값과 전기비저항값을 측정하였으며, Larson-Miller parameter와의 상관관계로부터 master curve를 작성하였다. 그리고 현장의 고압반응기에서 비커스경도와 전기비저항을 측정하여 실험실에서 작성한 master curve와 비교하였다. 전기비저항법을 이용한 고압반응기의 현장에서의 열화평가 가능성을 검토하였으며, 현장에서 측정한 전기비저항은 비슷한 열화수준에서의 인공열화재의 전기비저항값과 비슷하였다.

Because explosive fluid is used at high temperature or under high pressure in petrochemistry and refined oil equipment, the interest about safety of equipments is intensive. Specially, the safety of high pressure reactor vessel is required among them. The material selected in this study is 2.25Cr-1Mo steel that is widely used for high pressure reactor vessel material of petrochemical plant. Eight kinds of artificially aged specimens were prepared by differing from aging periods under three different temperatures. The material was iso-thermally heat treated at higher temperatures than $391^{\circ}C$ that is the operating temperature of high pressure reactor vessel. Vickers hardness properties and electrical resistivity properties about artificially aged material as well as un-aged material were measured, and master curves were made out from the correlation with larson-Miller parameter. And electrical resistivity properties as well as Victors hardness properties measured at high pressure reactor vessel of the field were compared with master curves made out in a laboratory. Degradation evaluation possibility in the field of high pressure reactor vessel by using electrical resistivity method was examined. Electrical resistivity property measured in the field is similar with that of artificially aged material in similar aging level.

키워드

참고문헌

  1. 석유화학설비 방재기술 수요조사 및 분석 한국가스안전공사
  2. 대한기계학회논문집 v.A;24 no.9 고온설비 수명평가를 위한 표면복제 절차의 표준화 박종서;이해무;백운봉
  3. 한국열처리공학회지 v.11 no.1 미소 비커스경도에 의한 Cr-Mo-V강의 경년열화 평가 김정기;남승훈;김엄기
  4. 대한기계학회논문집 v.15 no.3 입계부식법에 의한 플랜트용 고온기기의 경년재질열화 평가에 관한 연구 김정기;윤재영;송기욱;이주진;정세희
  5. 비파괴검사학회지 v.21 no.5 전기비저항을 이용한 금속합금 열화도 평가기술 남승훈;유광민;류제천
  6. 비파괴검사학회지 v.20 no.5 가역 투자율 측정에 의한 1Cr-1Mo-0.25V 강의 열화도 평가 유권상;김용일;남승훈;유광민;조육;손대락
  7. 비파괴검사학회지 v.20 no.5 비선형 음향효과에 의한 고온 재료의 파괴인성 열화도 평가 정현조;남승훈;장경영;남영현
  8. Key Engineering Materials v.270-273 Degradation Evaluation of 2.25Cr-1Mo Steel Using Electrical Resistivity Nahm, S.H.;Kim, J.M.;Park, J.S.;Yu, K.M.;Kim, D.K.;Kim, A.;Kim, D.J. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.270-273.1212