延迟焦化在炼油行业中占有重要地位,而焦化炉是决定焦化装置能否长期稳定运行的关键设备之一。由于焦化炉操作温度较高,炉管材料在高温环境下会发生高温氧化、珠光体球化等材料性能退化现象。特别是在焦化炉操作参数不稳定的情况下,会发生炉管短时超温,这更加剧了炉管材料的退化,进一步降低了炉管的使用寿命。因此开展焦化炉1Cr5Mo合金管高温损失分析和剩余寿命评估对于预防发生爆炸事故,指导现役炉管定期更换具有重要工程实际意义。 本文以某炼化公司一套运行了近9年的焦化炉炉管为研究对象,炉管材料为合金管,分析了材料性能的高温损伤情况,并预测了炉管剩余寿命。分别从现场检验和实验室试验两方面进行了锅炉用1Cr5Mo合金管的壁厚检测、硬度和金相组织分析、化学成分分析、力学性能试验。结果表明:炉管经过长时间高温环境下服役后,其化学成分符合标准规定的要求;常温力学性能指标σ_b和σ_(0.2)等均在标准规定范围内,常温下的伸长率出现了明显的下降,硬度也有所下降,其中冲击性能下降最严重,No1炉管冲击性能最大值只有8J;现场和实验室金相试验中均发现材料球化明显,并且位于不同位置的炉管球化等级各不相同。在1Cr5Mo合金管高温损伤分析基础上,进行了高温持久试验,根据试验数据拟合得出了等温线法和L-M外推法预测了炉管的剩余寿命公式。分别采用等温线法和L-M外推法对现役炉管进行剩余寿命评估,评估结论为:在670℃操作温度和20MPa应力条件下,该批炉管还能服役3年。http://www.tjhbgg.com |
