本文關(guān)鍵詞：爐管用材Cr9Mo的退化性研究

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【摘要】：本文源于工程應用的實際需求。由于管式加熱爐在煉油和石化企業(yè)中生產(chǎn)中占有十分重要的地位,石油化工的管式加熱爐是否能夠按照設計要求長時間安全、穩(wěn)定地運行,對于企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展具有重要作用。爐管作為加熱爐的關(guān)鍵組成部分,面臨著苛刻的工作環(huán)境,在高溫、高壓、復雜介質(zhì)的作用下,爐管材料性能出現(xiàn)逐步下降和劣化,會導致爐管壽命逐步縮短。論文通過與爐管材料退化和失效有關(guān)的文獻綜述,建立起試驗分析的基礎,借助于各種條件和目標的試驗,測試Cr9Mo爐管用材的退化性能,并就壽命預測和延長壽命措施進行研究。本文結(jié)合洛陽石化公司的重整加熱爐爐管及其用材開展較為全面的退化性和性能測試,通過掌握爐管材料劣化和損傷程度,對其剩余壽命進行合理預測,繼而制定出符合企業(yè)發(fā)展目標和經(jīng)濟利益的運營策略、檢修和日常維護以及必要情況下的更換措施。通過研究得出的主要結(jié)論如下:(1)在爐管的內(nèi)部和外部的表面,經(jīng)過分析并無存在顯著的腐蝕坑及類似的缺陷。在爐管的外壁,受到高溫高壓的影響,出現(xiàn)了致密、顯著的氧化層。含焊接接頭的管段出現(xiàn)輕微變形現(xiàn)象。(2)Cr9Mo組成的爐管,經(jīng)過多年高溫狀態(tài)下的運行,發(fā)生較為嚴重的高溫蠕變現(xiàn)象。出現(xiàn)了碳化物大量聚集、蠕變空洞范圍廣、有部分裂紋的問題。(3)Cr9Mo經(jīng)過多年的高溫高壓復雜介質(zhì)狀態(tài)下的服役,爐管材料的強度出現(xiàn)明顯的下降,但延展性仍然較好,與焊縫相比,母材具有較強的抗沖擊性能。(4)對于爐管壽命的預測,考慮到爐管的受力狀態(tài),作為低應力的構(gòu)件,應力并非造成爐管損傷和破壞的關(guān)鍵因素,因此可以認為爐管的剩余壽命約為4年。
【關(guān)鍵詞】：爐管用材 退化性 石化企業(yè)
【學位授予單位】：西安石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TE963;TG142
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 問題的提出8-9
• 1.2 研究目的與意義9-10
• 1.2.1 研究目的9
• 1.2.2 意義9-10
• 1.3 國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述10-14
• 1.3.1 國內(nèi)研究進展10-12
• 1.3.2 國外研究進展12-13
• 1.3.3 爐管材料壽命預測的相關(guān)研究13-14
• 1.4 研究思路與內(nèi)容14-16
• 1.4.1 研究思路14
• 1.4.2 研究內(nèi)容14
• 1.4.3 技術(shù)路線14-15
• 1.4.4 創(chuàng)新點15-16
• 第二章 文獻綜述16-25
• 2.1 概述16
• 2.2 爐管的高溫力學性能16-20
• 2.2.1 蠕變現(xiàn)象16-18
• 2.2.2 蠕變過程中變形與斷裂機理18-19
• 2.2.3 條件蠕變極限19
• 2.2.4 持久強度19-20
• 2.2.5 應力松弛20
• 2.3 高溫爐管材料失效的表現(xiàn)形式20-21
• 2.3.1 高溫腐蝕20
• 2.3.2 高溫斷裂20-21
• 2.3.3 高溫疲勞21
• 2.4 高溫構(gòu)件壽命預測方法的研究21-25
• 2.4.1 直接法21-23
• 2.4.2 間接法23-25
• 第三章 爐管用材退化性實驗分析25-37
• 3.1 基礎實驗25-28
• 3.1.1 試驗材料25
• 3.1.2 力學性能測試25-27
• 3.1.3 硬度測試27-28
• 3.1.4 金相試驗28
• 3.2 爐管材料持久試驗28-30
• 3.2.1 試件的設計與加工28
• 3.2.2 試驗方法28-29
• 3.2.3 試驗結(jié)果與分析29-30
• 3.3 爐管材料蠕變試驗30-32
• 3.3.1 試件的設計與加工30-31
• 3.3.2 試驗方法31
• 3.3.3 試驗結(jié)果與分析31-32
• 3.4 Cr9Mo爐管剩余壽命預測32-37
• 3.4.1 爐管所受最大應力的確定32-34
• 3.4.2 爐管剩余壽命的預測34-37
• 第四章 爐管用材延長壽命的措施37-40
• 4.1 加熱爐爐管的延壽措施37-38
• 4.2 局部換管中避免裂紋的措施38-40
• 第五章 結(jié)論與展望40-42
• 5.1 本文的主要結(jié)論40
• 5.2 展望40-42
• 致謝42-43
• 參考文獻43-45
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文45-46

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：640116