[发明专利]一种判定高铝乙烯裂解炉管最高服役温度的方法

说明书

本发明属于乙烯裂解炉管检测领域，具体涉及一种判定高铝乙烯裂解炉管最高服役温度的方法。本发明确定了由枝晶间总析出物(M₂₃C₆、M₇C₃、Ni₃Al)面积分数影响因子A、枝晶干总析出物(M₂₃C₆、Ni₃Al)面积分数影响因子B、枝晶间总析出物中M₇C₃占枝晶间总析出物面积分数影响因子C；还确定了维氏硬度影响因子D，最终得到判断乙烯裂解炉管最高服役温度的影响函数。本发明首次提出了一种高铝乙烯裂解炉管最高服役温度判定方法，本发明为在役乙烯裂解炉管检测评价分析提供一种炉管最高服役温度的判定方法，确定炉管最高服役温度，为评估炉管服役状态、查找炉管失效原因提供依据。

技术领域

本发明属于乙烯裂解炉管检测领域，具体涉及一种判定高铝乙烯裂解炉管最高服役温度的方法。

背景技术

乙烯裂解炉是石油化工乙烯装置的核心设备，离心铸造炉管是乙烯裂解炉关键部件，长期在高温、渗碳环境下服役，对炉管最高服役温度的判定是分析炉管失效原因的重要技术手段。

高铝乙烯裂解炉管是近年来炉管制造企业研发的新型离心铸造炉管，与传统25Cr35NiNb+MA合金和35Cr45NiNb+MA合金离心炉管相比，具有更高的抗结焦、抗渗碳性能。目前对新型高铝乙烯裂解炉管最高服役温度的判定，主要还是依据在炉管外壁安装测温热电偶来实现，这种方式成本高、可操作性差，且无法实现对每一根炉管的测量。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种判定高铝乙烯裂解炉管最高服役温度的方法，该判定方法能够确定在役乙烯裂解炉管的最高服役温度，为评估炉管服役状态、查找炉管失效原因提供了依据。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种判定高铝乙烯裂解炉管最高服役温度的方法，包括如下步骤：

S1、对高铝乙烯裂解炉管进行显微组织分析

采用光学金相显微镜，在高铝乙烯裂解炉管沿管径方向切割得到横截面，在横截面中距离管壁表面1/4～3/4的厚度部位处取样，以横截面为观察面，进行显微组织分析，放大倍数为500～1000倍，每件试样测点至少为5点，取平均值，测得单位面积S₀的视场内炉管材料枝晶间总析出物的面积S₁，所述枝晶间总析出物具体包括在枝晶边缘粗大条状及块状的析出物M₂₃C₆、枝晶边缘粗大条状及块状的析出物Ni₃Al、枝晶内部细小鱼骨状及蠕虫状的析出物M₇C₃，计算枝晶间总析出物面积分数A＝(S₁/S₀)×100％，单位为1；

S2、判断高铝乙烯裂解炉管最高服役温度区间：当A＞7％时，炉管最高服役温度小于1100℃；当A≤7％时，炉管最高服役温度≥1100℃。

作为判定高铝乙烯裂解炉管最高服役温度的方法进一步改进：

5、步骤S1中测得面积S₁的同时，测得单位面积S₀的视场内炉管材料枝晶干总析出物的面积S₂，所述炉管材料枝晶干总析出物包括在枝晶干呈细条状及颗粒状的M₂₃C₆、细条状及颗粒状的Ni₃Al，计算枝晶干总析出物面积分数B＝(S₂/S₀)×100％，单位为1；