制氢装置转化炉上集合管焊缝开裂分析及措施

某炼油厂20万m^3/h（标准工况）制氢装置转化炉347H材质的上集合管三通与支管连接焊接接头,在使用5个月内相继发生3次开裂。对焊缝裂纹进行失效分析后认为,内壁应力腐蚀开裂是导致泄漏的主要原因,提出了相应对策以及对集合管结构及制造的改进措施。     

转化炉蒸汽发生器衬里局部过热分析及处理

国内炼油化工厂所使用的蒸汽发生器内壁由于衬里的施工方法不当、材料选用要求不高、设计结构不合理等问题使蒸汽转化器进口经常出现壁温超高而被迫停工的现象。分析了局部过热的原因,对转化器衬里进行了修复改造,效果良好。     

制氢转化炉出口集合管的代用材料

介绍了炼油厂中、小型制氢转化炉出口集合管使用材料情况;论述了用材质与轧材相同的(1Gr20Ni32等)高合金离心铸材代替进口轧材的根据和可能性;结合国内实际情况指出了代用材料需要注意的问题与大型制氢转化炉出口集合管采用冷壁方案的设想。     

制氢转化炉转化管爆管原因分析

制氢转化炉炉管的爆管部位一般集中在高温区,中国兵器北方华锦化学工业集团炼化分公司制氢转化炉爆管区域发生在低温区,设计使用寿命10万小时,实际使用4万5千多小时。采用宏观、微观、化学成分及力学性能分析等手段,对转化炉管材质劣化现象进行了综合分析,分析认为:高温预热器堵塞且火焰过长,高负荷运行时烟气流通不畅,火焰发飘舔炉管,造成炉管超温,长时间运行会发生高温蠕变;热膨胀不均匀,局部应力过大,导致爆管,并提出几点建议。     

制氢转化炉炉管下法兰开裂失效分析

对制氢炉管下法兰在使用2 a后出现裂纹的原因进行了综合分析,结果表明,①该法兰选材不当.②该法兰材质成分不符合标准规定,冶金质量低劣.③法兰裂纹属连多硫酸应力腐蚀所致.     

制氢转化炉蒸汽过热段改造剖析

介绍了某装置制氢转化炉蒸汽过热段改造情况。自开工以来,该装置制氢转化炉蒸汽过热段中压蒸汽温度明显偏低,长期徘徊在370℃左右。2017年装置检修时,对原蒸汽过热段进行了改造。改造内容如下:在保持原出、入口集合管结构及安装位置原状不动的情况下,内部盘管增加了两排光管并将光管与原蒸汽过热段炉管巧妙连接。光管规格为#x03D5;89 mm×8 mm,材质1Cr5Mo,排列形式为顺排,管心距为178 mm,排心距为178 mm,出入口集合管结构及安装位置没有任何改变,维持原状不动,改造不涉及外部配管,减少了配管的改造工程量。改造后,装置在60%负荷情况下,过热蒸汽出口温度显著提高至411℃,较改造前提高了41℃,达到了预期目的,为同类制氢转化炉蒸汽过热段改造提供了借鉴。     

制氢装置转化炉炉管开裂分析及对策

某炼油化工厂5.5万t/a制氢装置转化炉辐射段材质为ZG40Cr25Ni35Nb-Ti的合金钢炉管,在使用1.7万h后发生突然开裂(设计使用寿命10万h)。文章对炉管进行失效分析后认为,由于局部过热导致的蠕变开裂是主要原因。按照装置原始设计工况,转化气出口温度870℃,转化炉炉管外壁最高耐温不大于960℃。而实际操作工况下当转化气出口温度只有845℃,炉管外壁温度已经达到970~990℃,超过了炉管最大承受温度960℃,造成炉管局部过热开裂,为此提出了相应的对策措施。     

制氢转化炉下猪尾管失效分析

采用能谱仪(EDS)等分析手段,对某石化公司制氢转化炉下破裂的猪尾管进行了失效分析。结果显示:破裂处的晶界有M_(23)C_6,σ相和η相析出,发生了晶间腐蚀和应力腐蚀,最后导致材料脆化和高温蠕变破裂。材料不合格、稳定化热处理未按要求严格执行,是导致下猪尾管断裂的根本原因。     

制氢装置转化炉炉管花斑原因分析及对策

2010年中国石化洛阳分公司制氢装置四开三停,并且一直处于较低加工负荷下运行(30%左右)。作为装置核心的转化系统,受到较大的影响,转化催化剂出现大面积局部结炭,表观现象是炉管顶部到中部出现大面积"花斑",并且个别炉管已出现了"红管"现象。针对此情况对原料气性质及装置运行情况进行了分析,并探讨了炉管花斑可能带来的影响:造成炉管堵塞,气流无法畅通;产生整根炉管高温或超温,长时间运行,炉管会发生高温蠕变;热膨胀不均匀,局部应力过大,使材质原有小缺陷发展为超标缺陷,导致炉管破裂。分析认定负荷率偏低(30%)、原料气硫含量超标(高达1 000μg/g)、火嘴调节不当是主要原因。针对"花斑"及"红管",提出了优化原料、调整转化炉参数、引入焦化干气等处理措施,转化炉的运行状况有了较明显的改善,炉管"花斑"及"红管"现象得到了较好的抑制,没有扩大趋势,确保了充足氢源和用氢装置的稳定运行。     

制氢转化炉下猪尾管开裂原因分析

通过化学成分和显微组织分析,对制氢转化炉下猪尾管的破裂原因进行了讨论.结果表明水平管段的纵向开裂为晶问应力腐蚀破裂.下猪尾管水平段材料晶界上析出大量的Cr_(23)C_8碳化物,引起周围基体贫铬,由于酸性雨水的作用,导致品间腐蚀.大大降低了晶粒间的结合力,在应力作用下.水平管纵向开裂.且穿透管壁造成泄漏.     

制氢转化炉下猪尾管变形失效分析

Incoloy 800H是一种可焊性较好的奥氏体耐热钢,属于铁-镍-铬合金。由于具有优良的高温力学性能、抗高温腐蚀和抗高温蠕变性能,广泛应用于锅炉设备、石油加工转化炉等。操作温度、介质环境以及制造质量都会导致Incoloy 800H发生蠕变、劣化等失效。文章针对Incoloy 800H合金制氢转化炉下猪尾管的严重变形,通过宏观检查、化学成分、力学性能、金相和电镜等分析,确定了碳含量高是造成猪尾管过早发生蠕变劣化,乃至严重变形的主要原因。     

转化炉集合管衬里的改造

对制氢装置转化炉集合管及余热锅炉锥段衬里超温失效的原因进行了分析 ,并对衬里进行了改造 ,改造后效果良好 ,实现了装置长周期运行     

制氢装置转化炉炉管催化剂支托失效分析

对两次检修中所发现的中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司1号制氢装置转化炉炉管催化剂支托出现损坏的情况做了介绍,并对两种批次的催化剂支托进行了成分分析,对使用Incoloy800H材料、损坏严重的催化剂支托表面宏观照片进行了分析,对损伤支托的横截面进行金相、电镜及能谱检验分析。通过对Cr25Ni20和Incoloy800H两种材料的抗渗碳能力的比较,得出了以下结论:催化剂支托损伤的原因是材料在含氢高温环境下发生了表面渗碳现象,直接导致材料表面组织相变、材料分层、表现材料组织疏松和隆起,并在表面区域晶界上产生了大量的微裂纹,同时引起材料内部有大量的碳化物析出,使得材料的韧性急剧下降,塑性不足。热膨胀后的支托难以回复到原始形态,故在部分破坏的支托管上出现类似"蠕胀"的胀粗现象。结果表明,使用Cr25Ni20材料的抗渗透能力比Incoloy800H要好。     

第一制氢装置转化炉尾管裂纹原因分析

对第一制氢装置转化炉上下尾管出现大面积裂纹的原因进行分析,裂纹的主要原因是奥氏体不锈钢在400~900℃的温度范围内发生的晶间腐蚀和高温氢腐蚀,对裂纹的处理过程进行了总结,并提出了防范应对措施。     

制氢装置转化炉炉管焊缝开裂原因分析及预防措施

某制氢装置转化炉炉管上部法兰环焊缝热影响区产生裂纹,造成介质泄漏。采用宏观检查、材料成分分析、力学性能分析、金相组织分析以及扫描电镜分析等方法对其失效原因进行了分析。结果表明：炉管材料成分合格,内壁金相组织基本正常;由于转化炉内部高温作用,炉管外表面存在析出相、氧化层和金相组织转变,炉管材质从内到外在局部区域产生高温蠕变,材质劣化,力学性能大幅度降低。针对炉管焊缝开裂的原因,提出了相应的预防建议及处理措施。     

制氢转化炉下猪尾管再生处理应用与探讨

对长期使用后的猪尾管在真空炉内做固溶再生处理,通过比较处理前和处理后的金相组织和高温与室温条件下抗拉强度,并用扫描电镜观察拉伸断口形貌。得出结论:晶粒度固溶处理前后前后变化不大;固溶处理后晶内和晶界析出的碳化物明显减少 3、管壁表面出现深度氧化,固溶处理也无法消除,可能影响猪尾管后期使用。     

制氢转化炉上集合管加强管箍开裂失效分析

某制氢转化炉上集合管加强管箍焊接接头在运行过程中发生泄漏。通过对现场切割的试样进行宏观的形貌观察、材料成分分析、金相检验、硬度测定以及断口宏观、微观、微区EDS能谱分析,可判断本起失效的类型为沿晶脆性开裂。通过应力计算及综全分析,认为由于加强管箍母材异常粗大的晶粒增加了应力松驰开裂的敏感性,较高的S、P杂质含量可导致晶界上S和P杂质元素的偏聚,降低了晶界结合强度,加上焊接残余应力和生产过程中产生的拉应力作用,最终导致加强管箍焊接接头发生应力松弛开裂。     

浅谈制氢装置转化炉用耐高温合金材料

论述制氢转化炉所用的耐高温合金钢材料性能，分析其在使用过程中所出现的各种失效损伤机理，提出改进措施，以确保和延长其使用寿命，实现装置安稳长满优运行。     

提高制氢装置转化炉热效率的途径

分析了影响制氢装置转化炉热效率的主要因素，总结了几年来的技术改造及运行效果。通过强化日常管理等手段，有效地提高了转化炉的热效率。达到节能降耗的效果。