循环油浆蒸汽发生器管板开裂原因和改进措施之文献综述.pdfVIP

综述 P石油化工设备技术，2015，36(I)·4i· etro—ChemicalEquipmentTechnology 循环油浆蒸汽发生器管板开裂原因 及改进措施之文献综述 许 蕾 ，钱才富 ，刘志胜 (1．北京化25大-9机 电工程-9院，北京 100029；2．山东美陵化工设备股份有限公司，山东 淄博 255430) 摘 要 ：循环油浆蒸汽发生器是炼油厂催化裂化装置 中重要 的换热设备 ，但在使用过程 中，往往在很短 的时间内就 出现管板开裂等问题 ，对此 ，许 多学者或_T-程技术人员进行 了开裂原 因分析 ，并提 出了改进措施 ， 以延长蒸汽发生器使用寿命 。文章在查阅相关文献的基础上 ，对循环油浆蒸汽发生器失效原因和改进措施 进行综述 。 关键词 ：油浆蒸汽发生器 管板开裂 失效原 因 改进措施 循环油浆蒸汽发生器是炼油厂催化裂化装置 a．焊接残余应力 分馏系统中的重要的换热设备，其典型工艺是 ：管 循环油浆蒸汽发生器 的管板与管道在焊接 程流体是从分馏塔底 出来 的高温油浆，设计压力 时，只有在管板开 口表面的局部 区域融化 ，对整个 为4．02MPa，设计温度为 360℃；壳层流体是 中 管板的热影响较小 ，当焊缝冷却后 ，由于热胀冷缩 压蒸汽和水，设计压力为 5．02MPa，设计温度为 的原因，在焊缝及 热影 响区会产生较大的焊接残 277。C。通过壳程水的蒸发冷却管程 中的循环油 余应力 ，并且管板越厚 ，残余应力越大。 浆 ，达到节能的目的。该设备为浮头式换热器 ，其 b．工作拉应力 中固定管板和浮动管板 的材质多采用 16Mn，管 由于循环油浆蒸汽发生器的壳层压力大于管 束 的材质多采用 1O号钢。循环油浆蒸汽发生器 程压力 ，即管板壳层侧 的压力大于管板管程侧 的 在使用过程 中，往往在很短 的时间内就出现管板 压力，管板两侧 由于压力差 的作用使得管板管程 开裂等问题 ，这严重的影响了设备与装置 的安全 处的焊缝和管桥承受拉应力作用 。 平稳运行 ，同时还会造成不小的经济损失。为此 ， C．温差应力 炼油厂以及油浆蒸汽发生器的制造厂商都非常重 由于循环油浆蒸汽发生器管程走高温油浆， 视循环油浆蒸汽发生器 的相关研究 ，寻找导致循 壳层走热水或蒸汽 ，使得管板的管程侧和壳层侧 环油浆蒸汽发生器发生失效 的原因，以及采取措 温度不同，存在温差 ；另外由于换热管内外的温度 施以延长循环油浆蒸汽发生器的使用寿命。 也不同，导致换热管承受热膨胀 以及温差。在上 1 循环油浆蒸汽发生器管板开裂的原因 述 由于温差导致 的温差应力 的相互作用下，造成 循环油浆蒸汽发生器的换热管管头和管板端面开 目前的文献认为导致管板开裂 的原 因可 以分 裂 ，甚至会导致两者的完全脱离 。 成两类 ：操作使用中的原因和生产制造时的原因。 2)腐蚀介质 下面就这两方面进行阐述 。 腐蚀介质主要来源于壳程中的水和管程中的 1．1 操作使用中的原因 1．1．1 应力腐蚀和疲劳 郑志坤Ⅲ 、石秋红 ‘、丁建华 。‘等人通过应力 收稿