乙烯裂解炉扭曲片管失效原因探讨

作     者：刘春娇 陈学东 陈涛 许明 LIU Chunjiao;CHEN Xuedong;CHEN Tao;XU Ming

作者机构：合肥通用机械研究院国家压力容器与管道安全工程技术研究中心中国石化炉管质量检测检验与评估中心安徽合肥230031 

出 版 物：《热加工工艺》 (Hot Working Technology)

年 卷 期：2020年第49卷第6期

页      面：155-159页

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2015AA034402) 合肥通用机械研究院青年科技基金项目(2016010475) 

主　　题：裂解炉 扭曲片管 开裂 显微疏松 渗碳 

摘      要：为了提高传热效率、降低能耗,乙烯裂解炉辐射段炉管设计中采用了扭曲片管。针对扭曲片管失效问题,开展了不同失效形式扭曲片管的解剖分析和流场、温度场模拟工作。结果表明:扭曲片管的主要失效模式包括本体开裂、鼓包和扭曲片筋开裂等。导致扭曲片管失效的主要因素有组织异常及杂质偏聚,结构设计和显微疏松导致的渗碳以及抗渗碳性能差等因素,这些因素会引起扭曲片管抗高温蠕变性能降低,导致异常氧化和渗碳等,易萌生裂纹,最终发生开裂失效。