减粘加热炉Cr9Mo炉管失效分析及寿命评估

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在石化企业中,炉管的安全性对加热炉乃至整个装置的安全运行起着重要作用。本文采用机械性能试验分析(冲击、拉伸、硬度)、金相显微观察、扫描电子显微镜、透射电镜等分析试验手段,主要针对洛阳石化的减粘加热炉H201炉管进行全面的性能测试,了解炉管材料的劣化程度,预测其剩余寿命,对加热炉炉管的继续使用、检修和更换的决策提供科学依据:   (1)炉管有明显塑性变形。炉管内外表面无明显的腐蚀坑之类的缺陷,无结焦层。炉管外壁有一层牢固氧化层,炉管内外表面均有轻微氧化腐蚀,壁厚减薄较少,炉管未见蠕变裂纹。   (2)对炉管材料进行能谱分析,炉管C、Cr、Mo含量相差不大,未出现渗碳现象。   (3)经过金相组织及扫描电镜和透射电镜分析,炉管组织变化不大,都为回火索氏体,无微观缺陷和组织劣化。   (4)Cr9Mo炉管材料经高温长期服役后强度性能有所下降,塑性增强,但相对来说变化不大。炉管机械性能变化不大,合格。   (5)寿命预测结果:   采用2种寿命预测方法对高温下长期服役的Cr9Mo钢材料进行了分析,比较预测结果得出以下结论:   1)按L-M指数法,炉管剩余寿命为2.3×106h左右。   2)按持久强度失效准侧,炉管剩余寿命为2.5×105h左右。   通过以上分析,此炉管仍可继续使用。
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