大型合成氨一段转化炉上升管运行十万小时性能分析.pdf

石油与化工设备 ． ． 2010年第13卷 大型合成氨一段转化炉上升管运行十万小时性能分析 万淳敏 ，丁晓非 ～，何军 ，吴国昌 ，王朝述 (1．四川华源高温炉管有限公司，四川成都610300) (2．大连理工大学，辽宁大连 116023) (3．大连海洋大学，辽宁大连 116023) (4．贵州赤天化工股份有限公司，贵州赤水 564707) [摘 要]运用化学成分分析、着色渗透探伤分析、宏观及微观组织分析、常温、高温力学性能分析及高温持久性能分析 等方法，对大型合成氨一段炉已运行十万小时的上升管进行了综合分析和评估。结果表明：该管化学成分符合技术要求； 宏观组织由柱状晶或等轴晶+柱状晶组成；显微组织形态良好；内外表面腐蚀轻微；其高温持久性能经L 曲线拟合外推计 算，该管的剩余寿命远大于107)-小时。 ● [关键词]合成氨一段炉；上升管；运行寿命；综合分析 大型合成氨装置是化肥厂的重要设备，我 国 管和连接管座)运行十万小时后 ，分别进行 了解 已有上百套在运行。大型合成氨装置 中的一段转 剖、测试和分析。本文是其中上升管状态分析。 化炉是其 中的核心设备，设计寿命为十万小时。 上升管材质ZG50Ni36Cr26Col5W5，与 日本 该设备运行十万小时后，炉 内各主要构件 的组织 KHRS3、法 国玛努尔的Manarte35K成分相当，又 状态、性能状态如何，对于大型合成氨装置 的 称Supertherm合金 。规格中135．8／92、 125．8／92， 设计、制造和使用单位都有重要的参考价值 。可 设计压力3．1MPa，工作压力3．03MPa，最高壁温 为设计单位改进和优化设计提供重要依据 ，为制 949℃ 。 造单位提供进一步改进的重要信息，为使用单位 1实验结果与分析 长周期运行提供参考 。为此，对一段转化炉辐射 段中竖琴管的各构件 (上升管、转化管、下集气 1．1化学成分。上升管的化学成分分析结果见表l。 表1 上升管的化学成分分析结果 ＼元素 含量 (wt％ C Si Mn P S Cr MO Fe W CO Sn Pb Ni ～ 粗管 0．540 1．O1 O．6l O．014 0．00782l_01 0．085 14．81 6．O9 l6．12 0．0120 ≤35．64 ． 0002 细管 0．485 1．16 0．6O O．016 0．009023．67 0．090 15．43 6．04 15．99 0．0130 ≤35．46 ． 0002 ZG5ONi36Cr26 0．45～ ≤2 O ≤2．0 ≤0．03 ≤0．O324～28 4．0～ l4 ． ～ 16 33～37