乙烯裂解炉是石化企业中的重要装置,炉管为其核心部件,乙烯裂解炉炉管的运行情况影响着企业的良性运行与生产成本。在国内外乙烯裂解炉使用过程中,炉管渗碳损伤问题频发,目前却缺乏对服役炉管的渗碳区内外组织与性能定量分析的方法,同时难以以一种无损检测的方式进行检查。本文对乙烯裂解炉炉管进行渗碳损伤定量评价,同时探究乙烯裂解炉炉管渗碳损伤磁性检测技术,结合可编程逻辑控制器(PLC)与磁力传感器开发一种针对乙烯裂解炉炉管的渗碳层厚度检测系统。1.乙烯裂解炉服役炉管渗碳层组织与性能定量关系研究。通过对长时间服役的乙烯裂解炉炉管进行金相检测试验、扫描电镜试验、X射线衍射试验、化学成分分析以及力学性能测试等,探究服役炉管渗碳层组织与性能之间的关系:在炉管渗碳层内外的微观组织与其对应的力学性能上寻找出一种定量关系。同时,对课题中的试验炉管进行失效损伤机理讨论,并利用三种对应性及适用性较高的寿命评价方法对课题中的试验炉管进行简单的寿命评估与分析。2.乙烯裂解炉炉管渗碳损伤磁性检测技术研究。结合金相试验与力学性能测试等,通过两种磁性检测试验(磁性矫顽力检测与磁力检测)探究乙烯裂解炉炉管磁性与其渗碳情况的对应关系,比较两种磁性检测试验的优劣以及应用前景。3.基于PLC与磁力传感器的渗碳层厚度检测系统开发。利用存在渗碳损伤问题的服役炉管以及磁力检测原理,开发出一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的乙烯裂解炉炉管渗碳层磁力检测软硬件系统,从传感器选择、PLC选型与通信设置以及基于Visual Basic 6.0的PC端监控界面编程与设置等方面对系统进行介绍,通过试验验证本系统能够满足实际检修工况下的检测任务。