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。