裂解炉一次注汽管线焊缝裂纹原因分析及改造
2018-01-29,,,,·,
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(中国石油 独山子石化分公司 乙烯厂, 新疆 独山子 833699)
独山子石化分公司百万吨乙烯装置8台裂解炉(10-F-0101~0801)采用德国LINDE技术,炉型为PyroCrack1-1,加工原料为石脑油、轻烃及加氢尾油,裂解工艺为炉管注入稀释蒸汽(DS),单台炉加工能力15万t/a。正常情况下,7台裂解炉进料运行,1台裂解炉烧焦后备用(根据裂解炉结焦情况,8台裂解炉轮流切出烧焦)。辐射段设计为双辐射室,辐射炉管垂直布置,入口炉管和出口炉管与长U形管连接,通过增加机械灵活性消除运行中产生的应力。炉管对流段采用模块分层布置,有效回收裂解烟气热量,提高热效率。裂解炉属于高温设备(最高温度1 100 ℃),不同部位温度不同,呈梯度递增,故选择了不同等级高温钢材质,如SA312 TP321H、 SA335 P91、SA335 P11、G-X10NiCrNb32-20、G-X40NiCrSiNb35-25、G-X45NiCrSiNb45-35等。
1 6#~8#裂解炉裂纹情况
6#~8#裂解炉为加氢尾油炉,设计进料加工量59 t/h,采用一次、二次冷热注汽工艺来保证预热原料在对流段内流型(环形)和预热原料在对流段完全汽化。2009-09-17,百万吨乙烯装置开工,6#~8#裂解炉投料运行稳定。2011-03-01,在8#裂解炉正常运行期间,对流段一次注汽管线焊缝处发现裂纹,蒸汽泄漏,裂解炉按正常程序烧焦停炉。停炉降温后,发现冷、热注汽管线汇合处76.2 mm(3″)冷注汽管线与管台焊缝处存在环形贯穿性裂纹,见图1。

图1 8#裂解炉一次注汽管线裂纹图片
据车间记录显示,2011年~2014年,6#~8#裂解炉一次注汽管线焊缝共出现21次裂纹,均为贯穿性裂纹。其中,13次裂纹发生在76.2 mm(3″)管线与152.4 mm×76.2 mm(6″×3″)管台相接处,长度20~130 mm;另外8次出现的裂纹部位为152.4 mm(6″)管线与152.4 mm×76.2 mm(6″×3″)管台相接处,长度150~220 mm,见图2~图5。

图2 现场……
