董晓敏，赵海杰

（中国石油建设公司大连设计分公司， 辽宁 大连 116011）

烟气管道的高温蠕变应力分析

董晓敏，赵海杰

（中国石油建设公司大连设计分公司， 辽宁 大连 116011）

石油化工厂的部分高温烟气管道长期在 650～700 ℃左右运行，研究表明，碳钢部件工作温度高于 350 ℃、合金钢部件工作温度超过 420 ℃、不锈钢部件工作超过 480 ℃时，进入蠕变温度。通过对某石化厂原有高温烟气出口管道运行工况分析，运用 CAESARII应力分析软件优化管道布置，并通过计算管道蠕变条件下服役年限进行安全评定。

蠕变；应力；高温管道；CAESARII

高温烟气管道长期在 650～700 ℃左右运行，研究表明，碳钢部件工作温度高于 350 ℃，合金钢部件工作温度超过 420 ℃、不锈钢部件工作超过480 ℃时进入蠕变温度。高温蠕变导致材料应力松弛，降低管道的承载能力，增加高温构件失效可能性，影响高温管道的安全运行。目前国内针对材料蠕变的研究比较广泛[1,2]，但在石油化工领域将管道蠕变与应力计算结合起来的研究很少。因此研究高温管道的蠕变与应力计算分析相结合具有十分重要的现实意义。

1 项目概况

某石化公司催化装置有一段从三旋分离器烟气出口至烟道部分高温管线，自投用至今，管线已经发生严重变形，现对管线进行设计整改。原有管线运行条件：介质为烟气，介质密度为 2 kg/m3，操作温度为 670 ℃，设计温度为 700 ℃，操作压力为0.17 MPa，设计压力为 0.3 MPa；保温材料为复合硅酸铝镁管壳，密度为 300 kg/m3，保温厚度为 120 mm；管线规格为φ325×13、φ377×14，管线材质为304H。原有管道现场图片如图 1，计算软件采用CAESAR II 2013R。……