制氢转化炉炉管检测技术的应用研究
2021-09-17许华峰许胜凯张强单小晶曹勇飞
中国设备工程 2021年17期
许华峰,许胜凯,张强,单小晶,曹勇飞
(山东天弘化学有限公司,山东 东营 257000)
在石油、化工企业中,制氢转化炉是制氢装置核心设备,炉管承受高温(850 ~1000℃)、高压(2 ~5MPa),服役条件恶劣。一台制氢转化炉中,转化炉管数量在几根至几百根,任何一根炉管的损坏,均将迫使整个装置停车,同时造成一系列的连锁反应,除造成巨大的经济损失外,还极易引起火灾、爆炸等安全事故。因此,对高温炉管进行专业检测,综合评估检测数据和安全评价,提前做到正确的预判、预测和预防,是保证其安全运行的重要手段。
检测项目一般分为宏观检测、智能超声波检测、手动超声检测、蠕胀测量、金相检测、硬度检测、渗透检测(不需破坏炉管)等。实验室检验一般要做化学成分检测、渗透检测、硬度测量、常温拉伸、高温短时、高温持久、断裂力学、高倍金相、断口分析、扫描电镜+能谱分析、微观硬度检测、磁导率检测等(需破坏炉管)。
1 炉管制造过程中存在检验检测手段不完善
炉管制造过程中,遵循制造加工规范,即离心铸造完成转化管管段后,在检验管段时采取气密、水压、ET、荧光或PT、内窥镜等检测手段,此检验的目的是检验转化管管段是否存在针孔、裂纹、内表面裂纹等穿透性铸造缺陷。但是,对于炉管内部的隐形缺陷是无法进行检测的,如一些内部夹渣或者高温络合物存在于炉管管壁内,采用以上常规检测手段一般是检测不出来的。
2 高温炉管的失效形式
转化炉炉管壁温分布,高温段在下部,低温段在上部。……
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