（四川川化永昱化工工程有限责任公司，四川 成都610301）
［中图分类号］TK 229.92+9 ［文献标识码］B ［文章编号］1004-9932（2013）04-0035-02
川化股份有限公司化肥厂20世纪70年代引进的300 kt/a合成氨装置第二废热锅炉102-C是该装置的重要设备之一，多年来在高温高压及高氢氛围中运行，钢中的碳与渗入钢中的氢原子反应生成甲烷，产生了氢腐蚀，使其强度、韧性明显降低，多年使用后出现泄漏。为保证装置的安全、稳定运行，根据工艺数据对该设备进行了重新设计。
1 设计参数
102-C为立式单管程固定管板换热器，容器类别为Ⅲ类，换热面积215.7 m2，换热管束级别为I级，管子与管板的连接形式为强度焊加强度胀，其主要设计参数见表1，结构示意见图1。
2 材料选择
压力容器用钢材必须考虑设备的操作条件（如设计压力、设计温度、介质特性、工艺条件等）、材料的焊接性能、冷热加工性能、热处理以及容器的结构等，同时还应考虑经济合理性。
2.1 壳 程
从工艺介质特性、操作温度、操作压力、材料焊接性等综合考虑，筒体材料选用Q345R，手孔、接管材料选用16MnIII。
2.2 管 程
管程工艺介质中氢的体积分数为58.13%，管程设计压力为3.38 MPa，由道尔顿混合气体分压定律计算可知，设计条件下的氢分压为3.38×0.5813=1.965 MPa。根据美国APIRP941《钢在氢环境中操作极限》的纳尔逊曲线，