重整四合一爐用國產(chǎn)P9鋼管服役狀況和剩余壽命預(yù)測
發(fā)布時間:2021-01-08 17:23
針對某公司100萬噸/年連續(xù)重整裝置的四合一爐用第一批國產(chǎn)化的P9鋼管,采用直讀光譜儀、室溫拉伸試驗機、光學(xué)金相顯微鏡、掃描電鏡和高溫持久試驗機等設(shè)備開展了試驗研究。結(jié)果表明,經(jīng)過7年2個月服役,鋼管理化性能未發(fā)生顯著變化,仍滿足ASTM A335對P9材質(zhì)的要求。結(jié)合試驗溫度540~700℃、試驗壓力15~150 MPa的高溫持久試驗,采用L-M外推法,預(yù)測在管壁最高溫度650℃、最高工作壓力0. 5 MPa條件下穩(wěn)定服役的P9鋼管母材剩余壽命約5年,截至2019年11月,在該服役條件下運行平穩(wěn)。
【文章來源】:壓力容器. 2020,37(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
向火面金相組織照片
通過對P9鋼管向火面試樣沿壁厚方向不同部位進行電子金相觀察和微區(qū)EDS能譜分析,發(fā)現(xiàn)外壁主要為Fe和Cr的氧化物和碳化物,厚度約為120~250μm,未見空洞、裂紋等缺陷(見圖3、表4)?拷獗诓课缓椭虚g壁厚主要為Fe和Cr的碳化物,其中灰黑色塊狀物為Al2O3和CaO夾雜物,且夾雜物呈塊狀,長約12μm,寬約5μm,未見裂紋,分別如圖4、表5和圖5、表6所示。圖4 向火面試樣靠近外壁部位能譜分析位置
由式(1)計算,得到Pc-σ的關(guān)系曲線如圖6所示。根據(jù)上述數(shù)據(jù),經(jīng)擬合后的L-M曲線公式為:σ=2128.30988-170.53826Pc+3.42256Pc2。根據(jù)擬合曲線、爐管實測規(guī)格等參數(shù),不考慮焊接、腐蝕等因素的影響,在有效持久斷裂時間數(shù)據(jù)范圍內(nèi),計算服役后鋼管在最高工作壓力(0.5 MPa)和管壁最高工作溫度(650℃)平穩(wěn)運行條件下,鋼管母材預(yù)期剩余壽命約5年。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Cr5Mo、Cr9Mo爐管設(shè)計探討[J]. 吳振松. 石油和化工設(shè)備. 2018(06)
[2]制氫轉(zhuǎn)化爐管損傷狀況分析與剩余壽命預(yù)測[J]. 李毅,何永光,劉望平,連曉明. 壓力容器. 2016(04)
[3]Cr9Mo蒸汽管道材質(zhì)評價及壽命預(yù)測[J]. 葉宇峰,胡浩中,夏立,張瑋. 中國特種設(shè)備安全. 2015(01)
[4]石化裝置用P9無縫鋼管的研發(fā)[J]. 何彪,肖功業(yè),王國亮,趙慶權(quán),王慶國,許磊磊,張俊萍. 鋼管. 2014(04)
[5]國產(chǎn)P9無縫鋼管的性能分析及應(yīng)用[J]. 王起江,張清廉,樊志菁,劉耀恒. 石油化工腐蝕與防護. 2013(01)
[6]攀鋼集團成都鋼釩有限公司實現(xiàn)石化煉油裝置用P9無縫鋼管的批量供貨[J]. 張友鵬. 鋼管. 2012(01)
[7]Cr9Mo爐管高溫服役后性能測試及彎曲原因分析[J]. 葉童虓,張瑋,南廣利,高增梁. 熱加工工藝. 2011(06)
[8]長期服役Cr9Mo爐管的持久性能及剩余壽命預(yù)測[J]. 汪淳,沈士明. 材料工程. 2006(S1)
[9]長期高溫服役后Cr9Mo爐管的壽命預(yù)測[J]. 汪淳,孫正毅,沈士明. 壓力容器. 2006(02)
[10]Cr9Mo鑄鋼組織和性能的研究[J]. 劉小義,刑建東,高靈清. 材料開發(fā)與應(yīng)用. 2004(05)
本文編號:2964997
【文章來源】:壓力容器. 2020,37(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
向火面金相組織照片
通過對P9鋼管向火面試樣沿壁厚方向不同部位進行電子金相觀察和微區(qū)EDS能譜分析,發(fā)現(xiàn)外壁主要為Fe和Cr的氧化物和碳化物,厚度約為120~250μm,未見空洞、裂紋等缺陷(見圖3、表4)?拷獗诓课缓椭虚g壁厚主要為Fe和Cr的碳化物,其中灰黑色塊狀物為Al2O3和CaO夾雜物,且夾雜物呈塊狀,長約12μm,寬約5μm,未見裂紋,分別如圖4、表5和圖5、表6所示。圖4 向火面試樣靠近外壁部位能譜分析位置
由式(1)計算,得到Pc-σ的關(guān)系曲線如圖6所示。根據(jù)上述數(shù)據(jù),經(jīng)擬合后的L-M曲線公式為:σ=2128.30988-170.53826Pc+3.42256Pc2。根據(jù)擬合曲線、爐管實測規(guī)格等參數(shù),不考慮焊接、腐蝕等因素的影響,在有效持久斷裂時間數(shù)據(jù)范圍內(nèi),計算服役后鋼管在最高工作壓力(0.5 MPa)和管壁最高工作溫度(650℃)平穩(wěn)運行條件下,鋼管母材預(yù)期剩余壽命約5年。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Cr5Mo、Cr9Mo爐管設(shè)計探討[J]. 吳振松. 石油和化工設(shè)備. 2018(06)
[2]制氫轉(zhuǎn)化爐管損傷狀況分析與剩余壽命預(yù)測[J]. 李毅,何永光,劉望平,連曉明. 壓力容器. 2016(04)
[3]Cr9Mo蒸汽管道材質(zhì)評價及壽命預(yù)測[J]. 葉宇峰,胡浩中,夏立,張瑋. 中國特種設(shè)備安全. 2015(01)
[4]石化裝置用P9無縫鋼管的研發(fā)[J]. 何彪,肖功業(yè),王國亮,趙慶權(quán),王慶國,許磊磊,張俊萍. 鋼管. 2014(04)
[5]國產(chǎn)P9無縫鋼管的性能分析及應(yīng)用[J]. 王起江,張清廉,樊志菁,劉耀恒. 石油化工腐蝕與防護. 2013(01)
[6]攀鋼集團成都鋼釩有限公司實現(xiàn)石化煉油裝置用P9無縫鋼管的批量供貨[J]. 張友鵬. 鋼管. 2012(01)
[7]Cr9Mo爐管高溫服役后性能測試及彎曲原因分析[J]. 葉童虓,張瑋,南廣利,高增梁. 熱加工工藝. 2011(06)
[8]長期服役Cr9Mo爐管的持久性能及剩余壽命預(yù)測[J]. 汪淳,沈士明. 材料工程. 2006(S1)
[9]長期高溫服役后Cr9Mo爐管的壽命預(yù)測[J]. 汪淳,孫正毅,沈士明. 壓力容器. 2006(02)
[10]Cr9Mo鑄鋼組織和性能的研究[J]. 劉小義,刑建東,高靈清. 材料開發(fā)與應(yīng)用. 2004(05)
本文編號:2964997
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