焦化加热炉辐射炉管腐蚀失效分析VIP专享

焦化加热炉辐射炉管腐蚀失效分析应用扫描电子显微镜、能谱分折以及 X 射线衍射仪对焦化加热炉辐射炉管的高温腐蚀产物外貌特征，腐蚀物成分以及物相进行了分析，结果表明，由于炉膛操作温度过高，且燃料中含硫，Cr5Mo 炉管不但发生高温氧化腐蚀，还发生高温硫腐蚀，使加热炉辐射炉管破坏加巨，最终导致炉管失效，同时提出了预防措施。 Cr5Mo 钢具备良好的抗腐蚀性能和适中的高温机械性能，是石油化工设备常用的金属材料。玉门油田炼化总厂焦化车间使用这种材料制成的焦化加热炉辐射炉管投入后，2025 年至 2025 年在短短 3 年中却发生了严重的腐蚀，其中 2025 年大检测、修理针对辐射炉管腐蚀严重的 15 根炉管进行更换，2025 年大检测、修理炉管腐蚀严重的 12 根炉管进行更换，表面腐蚀产物一层层剥落。有些部位严重减薄。本讨论工作针对这一现象，对辐射炉管使用环境及其腐蚀产物的形貌、成分、物相进行分析，旨在找出腐蚀失效的原因及改善措施。腐蚀产物检测高温腐蚀产物外貌特征宏观可见，腐蚀产物极易呈片状剥落，片状物大小不一，新剥落的腐蚀片，外表呈暗红色凹凸不平，内表面呈光滑沥青状，观察腐蚀片的截面，有层状结构。扫描电子显微镜形貌观察，用扫描电子显微镜观察片状腐蚀产物的截面。上部为腐蚀片的外层，此部位的腐蚀物组织疏松不连续；下部是腐蚀片的内层，即靠近基体的部位，此处的组织相对细密；内外层之间有一中间层，此层组织的紧密程度介于内外层之间，在外层与中间层交界处，中间层与内层交界处，分别观察到断断续续的裂纹。利用扫描电子显微镜分析可以更宏观推断焦化加热炉辐射炉管腐蚀产物组织结构，焦化加热炉辐射炉管外壁温度为 742℃左右，超过了 Cr5Mo 钢的适宜温度，故发生高温氧化腐蚀。长期超温运转所造成损伤的程度依次为氧化、渗碳及组织变化；壁厚减薄程度是评价管能否继续使用的首要依据。能谱分析，对剥落片截面进行扫描电镜的能谱分析，在截面的不同部位均可检测出 Fe、S、Na、Cr、Si、Mg 等元素 ．不同部位其元素的相对质量不相同。从外层到内层，硫化物的含量渐渐依次递减，S 含量由 33.34％下降到 9％再减为 2.5％。在内表面呈光滑沥青状的部位测定 Fe、C、S3 种元素的质量百分含量分别是 32.13％、0.16％ 和1.60％。由于燃烧高压瓦斯气，燃烧产物使炉内硫化氢分压变高，还发硫化氯腐蚀，且硫化速度比氧化速度要大几数量级，所以 Cr5Mo 辐射炉管在短时间内出现严重腐蚀，...