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甲醇装置蒸汽转化炉炉管状态分析及寿命预测

甲醇装置蒸汽转化炉炉管状态分析及寿命预测

作者：邓刚荣大连理工大学

学位级别：硕士

转化炉、裂解炉、制氢炉等均是石油和化工装置中具有代表性的高温设备,而炉管则是这些设备的心脏,处于苛刻的高温环境中,服役过程中可能会发生蠕变、热疲劳、过热氧化、渗碳、腐蚀等现象,这些因素使材料性能劣化,所以高温炉管在服役过... 详细信息

转化炉、裂解炉、制氢炉等均是石油和化工装置中具有代表性的高温设备,而炉管则是这些设备的心脏,处于苛刻的高温环境中,服役过程中可能会发生蠕变、热疲劳、过热氧化、渗碳、腐蚀等现象,这些因素使材料性能劣化,所以高温炉管在服役过程中时刻都在缩短寿命,一旦发生意外破裂,将会带来重大经济损失。本文通过化学成分分析、电子探针分析、着色渗透探伤分析、宏观及微观显微组织分析、X射线衍射分析以及常温、高温力学性能分析和高温持久性能分析等对在役期的60万吨甲醇装置蒸汽转化炉炉管状态进行分析及寿命作了评估。通过分析发现,转化管（包括焊缝）的化学成分符合要求;宏观组织正常,未发现缺陷;经着色渗透探伤检查,除局部区域发现有针孔外,未见到裂纹等其它缺陷;显微组织中二次碳化物细小、分散、共晶碳化物基体保持骨架状形态或网链状,显微组织处于良好状态,转化管显微组织上部好于下部;内外表面氧化腐蚀轻微;焊缝的检查结果与炉管一致,与母材匹配;常温力学性能处于使用正常状态;高温力学性能、持久性能有所降低。转化管在正常状态下,按设计条件可安全运行70000小时。

关键词：转化炉炉管状态分析寿命评估显微组织持久性能

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制氢转化炉炉管焊缝开裂原因分析

工程技术研究 2019年第5期4卷 105-106页

作者：陈小红陕西延长石油(集团)有限责任公司炼化公司陕西延安727406

文章对制氢转化炉炉管焊缝开裂现象进行研究,通过对其工作环境、工作特点、制造选用的材料进行分析后得出,超温导致的蠕变开裂是导致制氢转化炉炉管焊缝开裂的主要原因。

关键词：转化炉炉管蠕变

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炼油厂HP型制氢转化炉炉管破裂失效分析

当代化工 2014年第9期43卷 1758-1761页

作者：赵寅李云峰中国石油辽阳石化公司炼油厂辽宁辽阳111003

采用宏观检查、金相组织、力学性能测试方法对某炼油厂制氢车间运行3.5万h即发生开裂的HP型制氢转化炉炉管进行了析。结果表明:炉管破裂失效的主要原因是高温蠕变破裂,长期超温运行是导致炉管提前失效的直接原因。

关键词：转化炉炉管失效分析蠕变超温

制氢转化炉炉管寿命的影响因素及安全运行措施

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安全 2010年第9期31卷 8-10页

作者：刘欣娜宣辰光刘学军中国石油安全环保技术研究院中国石油大连石化分公司

阐述了影响转化炉炉管寿命的诸多因素及解决办法,着重论述了温度对炉管的影响,探讨了炉管安全运行的应对措施和日常生产中的运行维护。

关键词：转化炉炉管寿命安全运行措施

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高温制氢转化炉炉管在役检测及评价

石油化工腐蚀与防护 2018年第2期35卷 49-51页

作者：董丽媛高海霞汪罗北京西管安通检测技术有限责任公司北京100107

高温制氢转化炉炉管的主要损坏形式为蠕变损伤。该文分析了蠕变损伤的形成原因及影响因素;应用超声波透射法对某化工厂的4套装置200余根制氢转化炉炉管进行检测;根据检测结果确定转化炉炉管的损伤情况,对炉管的在役检测和评价具有一定... 详细信息

高温制氢转化炉炉管的主要损坏形式为蠕变损伤。该文分析了蠕变损伤的形成原因及影响因素;应用超声波透射法对某化工厂的4套装置200余根制氢转化炉炉管进行检测;根据检测结果确定转化炉炉管的损伤情况,对炉管的在役检测和评价具有一定的参考价值。

关键词：转化炉炉管奥氏体不锈钢蠕变损伤超声波检测

长期高温服役后HP40Nb钢炉管的组织及剩余寿命

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机械工程材料 2017年第6期41卷 49-54页

作者：樊钊徐伟陈伟民王光辉国核电站运行服务技术有限公司上海200233

利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、拉伸及冲击试验机等对服役15a的制氢转化炉中HP40Nb钢炉管的显微组织和力学性能进行了研究,依据高温持久试验结果估算了炉管剩余寿命。结果表明:长期高温服役后,炉管钢组织中晶界粗化并有G相析出,晶... 详细信息

利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、拉伸及冲击试验机等对服役15a的制氢转化炉中HP40Nb钢炉管的显微组织和力学性能进行了研究,依据高温持久试验结果估算了炉管剩余寿命。结果表明:长期高温服役后,炉管钢组织中晶界粗化并有G相析出,晶内二次碳化物析出明显,近内壁、近外壁和基体中均出现蠕变孔洞,近内壁和近外壁发生氧化和贫铬,外壁形成脱碳层;与原始铸态炉管相比,长期高温服役后炉管的室温抗拉强度降幅超30%,高温抗拉强度降幅约18%,室温冲击功下降明显,剩余寿命不足1a。

关键词：转化炉炉管 HP40Nb钢显微组织 G相剩余寿命

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转化炉管失效分析

辽宁石油化工大学学报 2012年第4期32卷 60-63页

作者：梁艳马超姜文全辽宁石油化工大学辽宁抚顺113001

某厂转化炉炉管仅运行一段时间就发生开裂,造成经济损失,因此,有必要对失效炉管进行全面的分析。通过化学成分分析、宏观及微观显微组织分析、X射线衍射分析以及常温、高温力学性能分析等,对转化炉炉管进行失效分析。结果表明,炉管材料... 详细信息

某厂转化炉炉管仅运行一段时间就发生开裂,造成经济损失,因此,有必要对失效炉管进行全面的分析。通过化学成分分析、宏观及微观显微组织分析、X射线衍射分析以及常温、高温力学性能分析等,对转化炉炉管进行失效分析。结果表明,炉管材料失效的主要原因是蠕变开裂,而超温是导致蠕变发生的直接原因,原设计的有效厚度不足是造成炉管爆裂先天性根本原因。

关键词：转化炉炉管失效分析蠕变