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金屬波紋管失效損壞的原因

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  催化裂化裝置在石油深加工的主要裝置中,屬于熱加工設備,是該裝置的必備元件。該裝置中的介質工作溫度高、腐蝕性強,易引起點蝕、間隙腐蝕、晶間腐蝕和連多硫酸的應力腐蝕,因此對金屬波紋管的材質提出了很高的要求。

  引起催化裂化裝置中金屬波紋管損壞的主要原因

  金屬波紋管在使用環境條件下引起的失效主要有全面腐蝕、點腐蝕、應力腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞和高溫疲勞失效等形式。

金屬波紋管損壞的損壞形式

  一種是低溫下(在運行時金屬波紋管實際壁溫小于120 C)金屬波紋管母材的穿孔泄漏,孔周圍有裂紋存在,且壁厚明顯減薄。

  另一種是高溫運行的金屬波紋管,變形不均勻,局部有類似平面失穩現象,內壁腐蝕嚴重,且壁厚明顯減薄! 

  第一種損壞形式主要與酸露點腐蝕有關。催化裂化裝置黑的煙氣中通常含有三氧化硫,三氧化硫與煙氣中的水蒸氣化合形成硫酸蒸汽。此時煙氣的酸露點溫度在90 !180 C,如果金屬波紋管的實際壁溫過低(如低于120 C,原因是金屬波紋管內隔熱不當或設備開停造成的金屬波紋管實際溫度變化),酸就會凝結在金屬波紋管表面,在位移應力、壓力應力及連多硫酸的聯合作用下,金屬波紋管發生沿晶應力腐蝕開裂,當有Cl - 存在時應力腐蝕開裂會加速。

  第二種損壞的主要原因是含催化劑的高流速煙氣進入到金屬波紋管與導流筒之間,高速沖蝕金屬波紋管或在波內形成紊流磨蝕金屬波紋管,使金屬波紋管管壁減薄且局部承受高溫,導致其承壓能力下降,直至發生損壞。

  隨著重油催化裂化技術的發展,介質腐蝕性的增強,Alloy800 H、800 HT Alloy625 、 625LCF 合金已越來越普遍地應用于重催裝置中。根據其強度和耐蝕性的特點,Alloy800 H、 800 HT 合金較適用于金屬波紋管的實際壁溫不超過引起敏化的溫度,又高于煙氣的露點溫度的低溫部位。而Alloy625 、625LCF 合金則比較適用于金屬波紋管的實際壁溫較高,需要考慮蠕變的影響,且循環次數較多的高溫部位。


責任編輯: 整理時間:2018-8-4 16:19:29
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