毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

1引言

解决杨巴公司炉管开裂，经紧急抢修，由于经验不足，未能彻底将裂纹全部消除，给高温高压下的炉管运行带来极大的安全隐患。由于高温炉管运行管理的诸多不确定性，今后炉管运行中的开裂是不可避免的，因此，寻找一个安全可靠的补焊接工艺显得尤为重要。本课题通过查阅相关资料和文献，并配合相关的试验和分析，研究已服役炉管的补焊接方法和工艺，为今后消除裂纹的抢修提供可靠依据。

2 主题部分

2.1高温炉管

在如今工业发展中，工业设备中炉管的运用越来越广泛，炉管性能的要求越来越高，按照美国石油协会（API）推荐的常规设计方法API530^[1],炉管的设计寿命通常为100，000小时（11.5年），炉管的实际服役时间取决于实际操作工况和材料的实际性能。所以高温情况下，炉管的老化损伤，失效不可避免，如何解决焊接问题成为了工程难题。

以转化炉炉管为例，离心高温合金通常用于炉管材料，例如HK型和HP型^[2]。长时间在高温中工作，炉管材料会缓慢发生改变，材料内原子的快速运动导致了碳化物的形成，沉淀，集聚长大。最终脆化材料且降低了其高温热强性能。材料组织结构的进一步恶化而产生蠕变空洞，空洞之间相互连接而形成了微裂纹，微裂纹同样相互连接继而发展成为了宏观裂纹。到目前为止的研究都是关于炉管产生裂纹部分和破坏部分，并未有对其整体损伤态的研究，因此对炉管补焊接维修和未来使用寿命分析存在局限。

某石化公司制氢转化炉从89年起已经服役12年，工作时长近10万小时。自01年7月芳烃设备全面检修后，炉子已连续运行2至3年，锅炉炉管已超过设计寿命，需要立即对它继续生产安全性进行评定，其补焊试验的研究也迫在眉睫。

2.2高温炉管发展现状

随着石油化工的不断发展，蒸汽转化制氢，乙烯裂解等化工装置都朝向大型化，高效率的方向发展。工作温度不断升高，压力不断加大，为了保证高效且安全生产，转化炉或裂解炉等炉管类设备自身的高温性能必须逐步升高。