我国乙烯裂解炉辐射炉管的使用状况.pdf

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1、我国乙烯裂解炉辐射炉管的使用状况郑显伟(中国石油化工股份有限公司，北京100728)摘要：通过对中国石化l0家乙烯企业开展乙烯裂解炉管使用情况调研，归纳出我国乙烯裂解炉管的主要失效模式和失效机理。经调研可知，导致我国乙烯裂解炉管失效的主要原因是蠕变和渗碳，炉管失效是由炉型结构、裂解原料、炉管、炉管焊接件与静态浇铸件质量、生产运行中的问题以及安装等多种因素导致的。本调研凸显出我国乙烯裂解炉管使用寿命短的严峻问题。关键词：乙烯裂解炉；炉管；失效；使用状况中图分类号：TH49；TQo54文献标识码：B文章编号：1001-4837(2013

2、)05-0045—08doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2013．05．009StatusofUsingofEthylenePyrolysisFurnaceTubesinChinaZHENGXian—wei(ChinaPectroleum—ChemicalCorporation，Beijing100728，China)Abstract：FailuremodeandmechanismofethylenepyrolysisfurnacetubesinChinaaresummedupthroughasurveyon

3、statusofusingoffurnacetubesin10Sinopecethylenepyrolysisenterprises．Creepandcarburizationaretwomainfactorscausedtubefailure．5factors，suchasdesign，pyrolysisrawmateri—al，qualityoffurnacetube，fittingandweldingmetal，operationandinstallationinduceearlyfailure．Earlyfailureofe

4、thylenepyrolysisfurnacetubesandshortservicelifewerepresented．Keywords：ethylenepyrolysisfurnace；furnacetubes；failure；statusofusing应为10h(11．4a)。2008年起，中国石化发现0引言数家企业乙烯裂解炉管使用寿命仅为3～5a，意外失效现象更是屡见不鲜，严重影响了装置的长乙烯装置是石油化工工业的龙头装置，裂解周期满负荷运行卜；然而，国外同类炉管均能炉是乙烯装置的核心设备⋯。目前，中国石油化普遍使用8年左右

5、，而且更换时不考虑炉管实际工股份有限公司(以下简称“中国石化”)运行的损伤状况，期间很少有意外失效的情况发生，因此乙烯装置有百余台裂解炉，涉及到的炉型较相比较而言，我国乙烯裂解炉管使用寿命偏短。多_2J。乙烯裂解炉辐射炉管早期失效对裂解炉因此，为了加强对炉管制造质量的管理，进一步提的安全可靠运行造成了一定影响J。离心铸造高炉管的使用寿命，中国石化在合肥通用机械研的高Ni高cr耐热合金广泛用作乙烯裂解炉炉管究院成立了“中国石化炉管质量检测检验与评估材料，其使用温度范围一般在900—1150中心(以下简称“中国石化炉管中心)”，旨在对新

6、oC_8—101，按照API530要求，加热炉炉管设计寿命制造炉管和在役炉管开展检测检验与评估工作。我国乙烯裂解炉辐射炉管的使用状况Vo130．N052013为了摸清炉管的使用状况，分析炉管过早失效的原因，中国石化委托中国石化炉管中心开展了乙烯裂解炉辐射炉管使用状况调研。截止到2011。l20103．92l1{1，1⋯98．-miIi’~'100．68年7月底，向中国石化炉管中心提供乙烯裂解炉台账及各炉管使用情况的公司有lO家，其中有603～4家提供的使用情况信息较为全面，因此，文中：b2主要依据这几家企业的情况进行分析。誉0ABC

7、DEFGHlJ1中国石化乙烯裂解炉基本情况图2中国石化各企业乙烯总设计产量1O家乙烯企业共有乙烯裂解炉120台：从图3示出上述1O家企业记录的乙烯裂解炉1975年投产、设计处理量最小1．5万t／a的7台投产后，不同年限更换炉管或者管件的数量，该图乙烯裂解炉，到2010年3月投产、设计处理量统计是按照更换炉管、管件或者焊接件维修即视10～15万t／a的11台乙烯裂解炉，中国石化上述为一次记录。可以看出，从投产第二年起，4家企l0家公司乙烯最大设计总产量为925．6万t／a业即有171次维修更换记录，在3年内更换炉管(加上2012年建成

8、的武汉石化80万t／a，合计或者管件的数量总和为580根，占到所有更换记1005．6万t／a)。单台裂解炉由最小1．5万t／a到录的20％；在5年内更换炉管或者管件的数量总最大22．8万t／a，涉及到的炉型也非常复杂，有和1089根，