本项目着眼于焦炭塔的损伤模式的研究分析，获得了碳钢和铬钼钢焦炭塔的常见损伤模式，制定了基于损伤模式的焦炭塔全面检验方案并实施了现场检验，完成了检验报告，同时分析了铬钼钢大型焦炭塔的改进方向和措施，根据检验结果，锥段下部腐蚀严重，进行了更换锥段下部的研究工作，结果表明，焊接工艺满足要求，更换锥段的连接焊缝未出现裂纹。主要取得了以下成果：
   1、对比分析碳钢和铬钼钢制焦炭塔损伤模式，总结出焦炭塔运行过程的损伤机理和失效特征。焦炭塔每隔24h~48h为一个生产周期，当塔内物料由480℃左右冷却到环境温度的过程中，水自轴向流入塔内造成塔体轴向的温度梯度，而产生热应力。焦炭塔频繁的温度交替变化操作，引起焦炭塔普遍存在如下问题：高温硫腐蚀，蠕变引起的材质劣化，热疲劳引起的鼓胀变形，开裂（筒体环焊缝的开裂，裙座与筒体之间的环焊缝开裂）等。
  2、根据铬钼钢焦炭塔的损伤机理和失效特征，制定基于损伤模式的焦炭塔全面检验方案；在现场对焦炭塔实施检验。铬钼钢制焦炭塔由于设计和操作管理原因，导致焦炭塔锥段下部出现严重的腐蚀，由于该焦炭塔锥段下部材料的抗腐蚀能力不足，需提高复合板的耐腐蚀等级，因此，需要更换腐蚀严重的锥段下部。由于新换锥段材料为铬钼钢，更换的焊接工艺需要进行严格的工艺评定。焊接工艺的关键点为：
 （1）对于淬硬倾向大的铬钼钢复合钢板的焊接，做好焊前预热和焊后热处理是关键的控制环节，应按规定温度进行预热和焊后热处理来降低残余应力、利于氢的逸出，合理安排焊接顺序，严格控制层间温度和焊接线能量，避免产生冷裂纹。
 （2）中途停焊和焊接结束后须立即进行消氢热处理，工艺选择为350℃×2h。所有无损检测须在焊后24h后进行，确保焊接接头没有超标缺陷。
   更换后运行满1年的检验结果表明，新更换的锥段表面情况良好，未出现明显的腐蚀。但由于只更换了锥段的下部，仍需严格控制操作条件，尽量延长生焦周期，加强对切焦水质的管理，同时做好焦炭塔锥段的应变和温度监测工作。建议继续利用停炉清焦的临时停机对焦炭塔进行检验，观察运行环境对焦炭塔的裂纹和腐蚀的影响，对焦炭塔的安全性能作进一步的评估。更换满1年后，对焦炭塔进行检验，发现一些新生裂纹，经打磨圆滑过渡后，实测最小壁厚大于设计最小壁厚，无需补焊。
   3、对于铬钼钢复合钢板焦炭塔的筒体环焊缝的裂纹和筒体锥段内壁的腐蚀坑，可以通过回火焊道焊接技术对缺陷部位进行修复，按照经评定合格的焊接工艺和焊接修复流程，可以利用层道间的焊接热循环作用达到焊后热处理的效果，同时使母材和焊缝金属的冶金和力学性能满足要求。回火焊道焊接技术的实施关键是严格按照焊接工艺中的焊接参数、层道间搭接量、热输入等施焊，焊前做好预热并严格保证预热温度，焊后按照工艺进行消氢热处理。
   4、本研究从提高焦炭塔的可靠性，延长疲劳寿命的角度，分析研究世界各国都在开始尝试应用的各项新技术，从焦炭塔设计、制造、操作等方面提出改进措施。主要是提高焦炭塔筒体材质，改进裙座结构，改进保温结构，提高材料的冲击韧性，改进检测方法等。
   本研究成果的应用对于在用焦炭塔的使用和检验提供了技术支撑，为石化企业和检验机构检验工作提供理论依据和指导。