GK-VI型裂解炉辐射段炉管弯曲原因及对策分析

齐鲁乙烯装置GK-VI型裂解炉在投用运行三年后,辐射段炉管均出现了严重弯曲的现象,本文从炉管周向温差、炉管热膨胀、炉底导向槽及高温蠕胀变形等四个方面对炉管弯曲的原因进行了分析,最后得出分析结论,并提出相应的解决措施.     

制氢转化炉炉管长期服役后损伤评价

针对已服役10 a的制氢转化炉炉管,分析了炉管沿轴线的损伤状况.结合剩余寿命,对炉管的损伤程度进行了分级,得到了整根炉管各部位的损伤级别以及沿炉管纵向的损伤分布.结果表明炉管的累积损伤具有局部性,下部高温段的焊缝损伤较母材严重.因此,对于达到服役寿命的炉管,通过损伤分析,可局部更换下部炉管.     

加热炉炉管的失效模式和寿命预测

对已服役近10万小时的烷基苯加热炉炉管材料进行了试验研究,并对炉管腐蚀产物进行电子探针分析,探讨了加热炉炉管的腐蚀机理.采用FTA技术,对加热炉炉管进行故障树分析,找出影响炉管失效的主要因素,探讨了加热炉炉管的失效模式,提出了失效模式相关的寿命预测数学模型,并对加热炉炉管进行了寿命预测.     

加热炉直段炉管与管内外流体多场耦合分析

加热炉炉管、炉管内外流体以及筒体构成了一个复杂的多场耦合系统,研究具有一定的难度。现开展加热炉炉管多场耦合分析,为验证多场耦合分析方法的正确性,对共轭传热分析及热应力分析进行了验证计算,结果误差均在10%左右。采用小变形和耦合传热理论,考虑流、固、热三者之间的相互影响,以及流体动力学特性和载荷非线性特性,利用ANSYS、CFX软件,实现了加热炉炉管多场耦合数值模拟,并校核炉管强度。     

HK40蒸汽过热炉炉管运行安全性分析

对运行近６００００ｈ的ＨＫ４０蒸汽过热炉炉管进行了宏观检查、管径测量、超声波测厚、硬度测量、光学金相组织分析及危险点分析．发现Ｂ室炉管材料晶界有蠕变空洞，由此得出蠕变损伤是该炉管的主要损伤形式，计算得出Ｂ室炉管的平均剩余寿命．     

稠油开采热采锅炉事故特点分析及预防

针对油田常用热采锅炉常见的炉体爆管、炉管变形、炉管穿孔、侧板脱落等事故进行了分析,以便更好地预防事故,进而提高设备的使用寿命。     

乙烯裂解炉管中时变应力场和蠕变损伤分数数值模拟

通过对乙烯裂解炉管典型工况分析,建立了炉管在温度、内压、渗碳和蠕变等交互作用下的有限元计算模型,并对HK40奥氏体耐热钢制成的乙烯裂解炉管在1173K下的应力场和蠕变损伤分数进行了模拟;结果表明渗碳是引起炉管失效的主要原因。通过计算得到的炉管失效方式、位置和炉管寿命均与实际运行结果基本吻合。     

含静态混合元件乙烯炉管的高温机械性能和微观组织评价

对静态铸造的含静态混合元件的乙烯炉管,进行了高温机械性能和微观组织的评价,对其材料的化学成分、高温短时拉伸性能和微观金相组织与寿命消耗分散程度等方面进行了与常规炉管的对比分析.结果表明,由于静态混合元件的使用明显降低了炉管表面温度,所以其服役寿命满足要求.     

改质炉高温炉管运行损伤及剩余寿命分析

对高温运行70000h至90000h改质炉炉管进行试验研究及材料损伤分析，结果表明，炉管的材料性能已严重劣化（脆化），炉管的内外壁已有微小裂纹萌生，测定了炉管材料在950℃、各种应力水平下的断裂时间，根据时间-温度参数L-M公式，推测炉管的剩余寿命为8510h。     

圆筒炉炉管反向膨胀风险评价与处理

加热炉炉管向上膨胀是加热炉的一大安全隐患,本文对圆筒炉炉管反向膨胀的现象从原因分析、风险评价和应对性措施等方面进行了认真的分析和恰当的处理,在不停炉的状态下消除了隐患,保证了安全生产。     

HK40蒸汽过热炉炉管运行安全性分析

对运行近６０００ｈ的ＨＫ４０蒸汽过热炉炉管进行了宏观检查，管径测量，超声波测量 厚，硬度测量，光学金相组合分析及危险点分析，发同Ｂ室炉管材料晶界有蠕变空洞，由此得出蠕变损伤是该炉管的主要损伤形式，计算得出Ｂ室炉管的平均剩余寿命。     

烯烃装置3#裂解炉旧炉管回收再利用

兰州石化公司石油化工厂石脑油等高温原料裂解炉共有12台,每台内有炉管72根,每根炉管均从国外进口,价格昂贵。由于裂解炉燃料发生变化、进料偏差、热偶保温及火焰调整因素,使裂解炉在运行和烧焦过程中有时出现过超温,在超温下运行的炉管渗碳,造成炉管经常破裂,需经常更换。每年都有一部分拆除下来的旧炉管没有再利用。文章就石化厂烯烃装置的3#裂解炉旧炉管的回收再利用进行研究,提出再利用方案,并于2006年11月应用于实践,取得了实际效果,节约了材料成本。     

火力发电厂炉管内壁氧化皮厚度超声检测

介绍了炉管内壁氧化膜的形成机理,阐述了炉管受热面氧化膜测量的原理及测量过程.并结合工程实例,对采用超声波检测炉管内壁氧化膜厚度的方法进行了介绍.结果表明,炉管氧化皮厚度超声检测对锅炉管道的维护与检测有重要的指导意义.     

直接式加热炉对流炉管的腐蚀和防护研究进展

文章简介了直接式加热炉对流室炉管的腐蚀状况,概述了对流室炉管的腐蚀过程和机理的研究进展,总结了几种提高对流室炉管耐蚀性的方法。     

试论热电厂锅炉炉管损坏的原因与检修技术

本文对热电厂锅炉炉管在运行中损坏形式及原因进行了较为全面的分析。针对其中主要原因提出了加强管理、进行给水除氧处理、锅炉及时排污等预防措施，对延长炉管的使用寿命，保证锅炉安全，经济运行具备十分重要的作用。     

对流室炉管外壁清洗机设计与试验

针对加热设备对流室内炉管积灰导致能源浪费和安全隐患等问题,设计了一种可在炉管上实现行走、导向与越障功能的清洗机.该清洗机携带有喷杆,可喷射高压水射流对炉管外壁进行清洗.喷杆可自由调整摆角以实现不同层多根炉管外壁的全面清洗.根据清洗机的结构以及工作流程,设计了清洗机的控制系统.对清洗机进行了动力学仿真,对清洗机设计参数进行了优选.搭建了试验平台与样机,试验结果表明,该清洗机运行平稳,搭载高压水射流后可实现炉管清洗作业.      

延迟焦化加热炉炉管焦组成与成因分析

采用机械清焦方法,获取某焦化炉在2个不同清焦周期的炉管焦样品,对炉管焦的元素组成、灰分及其金属质量分数进行分析。结果表明:与石油焦相比,炉管焦具有更高的缩合深度,所采集的炉管焦氢碳原子比为0.29～0.32,同装置石油焦氢碳比为0.51;炉管焦硫质量分数达12.3%～13.0%,焦化炉减渣原料通过热反应制备的甲苯不溶物硫质量分数为7.2%,约为减渣硫质量分数的2倍,减渣中的含硫组分具有更高的结焦倾向或促进结焦的作用;炉管焦样品灰分质量分数高达20%,缩合焦炭占炉管焦总重的80%～90%,剩余10%～20%主要为硫化铁及其他金属化合物,灰分中的主要金属元素为铁和钼。     

结焦对HP40Nb炉管传热与机械性能的影响

利用有限元软件ABAQUS,开发了顺次耦合的热应力耦合程序,对已存在结焦层的HP40Nb合金炉管开车过程中温度场和应力场分布进行数值分析,并对乙烯裂解炉管采用停车检修时的临界结焦厚度值进行了预测.结果表明:HP40Nb合金炉管的传热性能随着结焦层的增加加速降低,最大环向应力位于结焦层与HP40Nb合金界面处,应力呈现出先增后减的变化趋势;结焦引起炉管局部径向鼓胀断裂;HP40Nb炉管需要采取清焦的临界结焦层厚度为2.3mm.     

一种基于Stacking算法的乙烯裂解炉炉管结焦智能诊断方法

为提高炉管结焦诊断的准确度,提出一种基于Stacking算法的炉管结焦智能诊断方法。该方法首先利用多重层次聚类算法实现了对炉管外表面温度的精准计量;然后融合相关性度量和网格搜索算法,实现了基学习器和次级学习器的最优组合;最后构建了基于支持向量机、朴素贝叶斯、径向基函数神经网络、逻辑回归和随机森林的炉管结焦诊断模型。对比实验表明,基于Stacking算法的炉管结焦诊断模型的准确率(99.82%)、有效性和稳定性比使用单一的基于学习器SVM、朴素贝叶斯、RBF和LR算法训练的结焦诊断模型均有一定程度的提高。因此,本文方法可为乙烯生产过程中裂解炉炉管结焦程度的判断提供可靠依据。     

新旧HP.Nb炉管焊接后剩余寿命评价

制氢转化炉在石化行业中应用广泛,作为关键设备的转化炉炉管,由于服役温度高,一般采用离心铸造的HK40或HP.Nb高温合金.当制氢转化炉炉管发生局部失效时,采用局部更换炉管方法可延长整根炉管的使用寿命.文中分别采用微观组织分级法、基于硬度测量的寿命预测方法以及Larson-Miller参数法对新旧HP.Nb炉管焊接后的寿命进行综合评价,研究结果表明新旧炉管焊接后的剩余寿命约为4.5×104 h,蠕变断裂发生在旧母材处.