刘海波，王 君，沈 源，徐烨璘，姜浩晖

(1.浙江国检检测技术股份有限公司，浙江 嘉兴 314300；2.海盐县三地自来水有限公司，浙江 嘉兴 314300)

乙烯裂解炉是乙烯装置的核心设备[1]，长期在高温环境下服役,易发生辐射段炉管的失效。离心铸造的乙烯裂解炉炉管，材质为ZGCr25Ni35Nb[2]，具有良好的抗高温蠕变、抗高温氧化和抗高温渗碳性能 。送检失效炉管安装于乙烯裂解管辐射炉膛，炉膛操作温度为1 100 ℃，管内压力为0.07～0.13 MPa，在热辐射下运行，炉管处于自由悬垂状态，两端仅受弹簧支吊架拉撑，两端与连接部件组对焊。为确定炉管失效模式，避免类似问题再次发生，有必要对鼓包泄漏的炉管进行失效分析。

1 失效分析

1.1 宏观分析

送检炉管失效部位见图1。由图1可见,失效部位为炉管弯曲段管径由大变小的突变处，鼓包开裂部位附近存在一处焊缝。失效炉管截取段内表面宏观形貌见图2。将鼓包开裂处标记为A，远离鼓包处内表面标记为B，远离鼓包处焊缝标记为C，鼓包开裂附近焊缝标记为D。A区与B区表面低倍形貌见图3。由图3可以看出A区表面凹凸不平，存在明显的腐蚀痕迹，且该处壁厚较薄，B区表面完整致密，无明显腐蚀现象。C区与D区焊缝宏观形貌见图4。由图4可见C区焊缝余高约4 mm，管壁厚度约6 mm，D区焊缝余高不足2 mm，管壁厚度最小处约3.2 mm。C区焊缝表面光滑致密，无明显腐蚀痕迹，D区焊缝表面凹凸不平，存在明显的腐蚀沟槽。

(a)

(b)

图2 失效炉管截取段宏观形貌

图3 炉管内表面低倍形貌

图4 不同区域焊缝宏观形貌对比