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混合原料气加热器管箱壳体侧向膨胀分析
第 51卷第 1期 化 工 设 备 与 管 道 V_01.5l NO.1
2014年 2月 PROCESSEQUIPMENTPIPING Feb.2014
混合原料气加热器管箱壳体侧向膨胀分析
张志 国
(中石化宁波工程有限公司,浙江 宁波 315103)
摘 要 对混合原料气加热器在实际操作过程中,管箱筒体发生侧 向膨胀原因进行分析。从设备的加工制
造、材料选择、强度计算和金相组织等几个方面进行综合分析,最终确定本设备管箱筒体材料发生珠光
体球化是导致其材料失效的主要因素。根据材料发生珠光体球化的必要因素——经历高温受热史,追溯
到筒体发生珠光体球化的根源是由两次火灾事故引起 。
关键词 换热器;珠光体球化;短时高温
中图分类号:TQ051.5;TH142 文献标识码:A 文章编号:1009—3281(2014)01.0051—003
某装置中}昆合原料气加热器于2006年投入使用,
该设备于2009年9月进行定期检验时发现,设备上管
箱简体发生局部变形一一侧向膨胀,最大侧向膨胀量
为 12mm(在铭牌方向径向扩大 12mm),见图1。
混合原料气加热器的结构简图见图2,设计参数
见表 1,管口表见表2。
1 简体发生侧向膨胀的原因分析
造成筒体发生侧向膨胀的原因可能有以下四种
情况: 图1 上管箱壳体的侧 向膨胀
(1)由于管箱简体设计厚度不够引起的侧向膨胀 Fig.1Lateralexpansionofthemixedfeedgasheaterchannel
图2 混合原料气加热器结构简图
Fig.2 Structurediagram ofthemixedfeedgasheater
根据表 1可 以看 出,该设备管程存在两种设计
T况,根据其不同设计温度查得其材料的许用应力分 收稿 日期 :2013-05—06
别为 ”。=122.2MPa; =129.08MPa,其计算厚 作者简介 :张志国 (1980一),男,黑龙江哈尔演人,工程师。从
度如下: 事石油化工设备设计工作。
52 I匕 工 设 置 与 管 道 第51卷第 l期
表1 混合原料气加热器的设计参数 料发生珠光体多相组织球化现象 ,见图3。球化程度
TablelDesignparameterofthemixedfeedgasheater 评级,初步定为3级,球化程度比较严重。
项 目 设 尉 工 脚 工作介质 材质
管程 1.34/.4 370/316 350/250 混合原料气 15CrMoR
壳程 11.1 480 460 蒸汽 15CrMoR
表2 混合原料气加热器的接管表
Table2Nozzletableofthemixedfeedgasheater
管口符合 公称直径m/m 公称压力M/Pa 用途
a 40 25.0 蒸汽人 口
b 40 25.0 冷凝液出口
C 200 lO.0 混合原料气进 口
d 2oo 1O.O 混合原料气出口
图3 上管箱壳体全相照片
e 2O 25.0 排气 口
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