裂解炉服役后辐射段炉管损伤与相结构转变

发布时间：2024-03-30 13:57

　　裂解炉是乙烯生产中的重要装置,由Fe-Ni-Cr耐热合金离心铸管焊接而成。辐射段炉管是裂解炉中服役温度最高,服役环境最苛刻的区域,是裂解炉的核心部件。因此,人们通常所说的裂解炉管就是指裂解炉的辐射段炉管。高温、氧化、渗碳、蠕变等会对裂解炉管造成各种各样的损伤,对裂解炉的服役寿命影响很大。Cr25Ni35Nb和Cr35Ni45Nb类合金是目前我国应用最广泛的裂解炉管材料。研究Cr25Ni35Nb和Cr35Ni45Nb类合金炉管的各种损伤,对保障裂解炉的安全运行具有重要作用。虽然科研人员已经对裂解炉管进行了大量的研究,但是裂解炉管的整体损伤、焊缝损伤、碳化物转变以及炉管的磁性转变等方面的研究还不充分,亟需相关的深入分析。针对以上乙烯裂解炉管的研究不足,本文从服役8年的液体裂解炉管中选取了从进口到出口的一支辐射段组合长管进行分析,组合长管由一程管、煨弯管和二程管组成,以分析裂解炉管的整体损伤;同时,还收集了不同服役条件下的Cr25Ni35Nb和Cr35Ni45Nb类合金裂解炉管及焊缝进行分析,以此来研究服役后裂解炉管合金碳化物的转变机理、磁性变化的影响因素以及焊缝与母材的损伤。论文主要研究结...

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【部分图文】：

图１．１中国的乙烯产量??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｅｔｈｙｌｅｎｅ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａ??

改革开放以来，特别是最近十多年，与美国、韩国和日本等乙烯工业己经成熟或日??趋成熟的国家相比，中国的乙烯工业取得了显著进展，已经成为国民经济的重要支柱产??业。图１．１是我国的乙烯产量［１］。我国的乙烯产业发展迅猛，从２０１０年开始我国己成为??世界第二大乙烯生产国，仅次于美国。....

图1.2裂解炉结构示愈图:(a)SRT型裂解炉;(b)USC型裂解炉;(c)GK-I型裂解炉;(d)毫秒炉Fig.1.2Theschematicofethylenepyrolysisfurnacestructure:(

图１．２是乙烯裂解炉的结构示意图［１８］，从图中可以看出，裂解炉一般由对流段、辐??射段和余热回收系统组成，平常我们所说的裂解炉管主要是指辐射段炉管。辐射段炉管??－３－??

图１．３乙烯裂解炉管材料的发展历程??Ｆｉｇ．?１．３?Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｈｉｓｔｏｒｙ?ｏｆ?ｅｔｈｙｌｅｎｅ?ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ?ｆｕｒｎａｃｅ?ｔｕｂｅ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ??

?Ｈｔｕｖｒｔｍ??，ｌ?ｆ?ｉｉ?ｒ??１１￣－（二?ｉｆ＾＿＿?‘；??图１．２裂解炉结构示意图：（ａ）ＳＲＴ型裂解炉；（ｂ）ＵＳＣ型裂解炉；（ｃ）ＧＫ－Ｉ型裂解??炉；（ｄ）毫秒炉??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｅｔｈｙｌｅｎｅ?ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ?....

图1.4Cr25Ni35Nb类合金微观组织m;(a)铸态炉管;(})服役炉管Fig.1.4MicrostructureofCr25Ni35Nbtypealloy:(a)As-castfurnacetube;(b)Serviceexposedfurnacetube

?裂解炉服役后辐射段炉管损伤与相结构转变???１．３．１炉管材料的组织变化与碳化物转变??乙烯裂解炉管材料是铸造耐热合金，主要为Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｒ合金，Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｒ合金炉管在平??衡状态下缓慢冷却时，室温组织应是奥氏体＋共晶碳化物（Ｍ２３Ｃ６）。但是离心铸造炉管冷??却速度很快....

本文编号：3942450