Pucanje cijevi u pećima za pirolizu: materijali, načini kvarova, savjeti za kupnju

Uobičajena pritužba na pomake jedinica za etilen je ista: peć se pali jače svaki tjedan, izlazna temperatura zavojnice se mijenja, a pirometar zračenja pokazuje svijetle točke na jednom kraku zavojnice. Uobičajeni krivac je pukla cijev, a ne plamenik. Razumijevanje zašto pucajuće cijevi propadaju, koji materijali imaju najbolju izvedbu i kako odrediti kvalitetne cijevi najbrži je način zaštite dostupnosti peći.

Što je cijev za pucanje?

Cijev za krekiranje je reakcijska cijev unutar peći za parno krekiranje. Punjenje ugljikovodika - etan, propan, nafta ili plinsko ulje - miješa se s parom za razrjeđivanje i prolazi kroz cijev dok ga vanjski plamenici zagrijavaju. Procesni plin doseže 750–950 °C za kratko vrijeme zadržavanja, obično 0,1–0,5 sekundi, a toplina razgrađuje veće molekule u etilen, propilen i druge olefine.

Cijev mora obavljati nekoliko poslova odjednom. Sadrži visokotlačni vrući plin, prenosi toplinu zračenja u procesni tok, otporan je na pougljičenje sloja ugljika i koksa i nosi vlastitu težinu na temperaturama iznad 1000 °C na lokalnim mjestima. Posljedično, većina cijevi za pucanje su centrifugalno lijevani visokolegirani čelik. Najčešće obitelji su 25Cr-35Ni-Nb i modificirani tipovi HP45, s dodacima mikrolegura dizajniranih za poboljšanje čvrstoće puzanja i otpornosti na karburizaciju.

Radni vijek cijevi za krekiranje kontroliran je interakcijom između materijala, dizajna peći i uvjeta procesa. Geometrija svitka je važna koliko i kemija legure. Ako zamjenjujete postojeći paket, cracking tube radiant coil je komponenta koju prvo treba pregledati.

Kineski proizvođač zračećih zavojnica, tvornica cijevi za pucanje Tuopu Industry je kineski proizvođač zavojnica za zračenje koji isporučuje visokoučinkovite cijevi za pucanje i kolektore izravno iz naše tvornice. Visoko... Pogledajte proizvod →

Zašto pucajuće cijevi otkazuju prije očekivanog vijeka trajanja

Odlazak u mirovinu rijetko dolazi kao iznenadni puknuće. Počinje kao polagani gubitak performansi. Koks se nakuplja na unutarnjoj stijenci, efektivni poprečni presjek se skuplja, pad tlaka raste, a temperatura metala cijevi raste. Svaki dodatni stupanj temperature metala skraćuje vijek puzanja. Kada operateri produže kampanju kako bi izbjegli gašenje, cijev se približava kvaru.

Tablica u nastavku sažima četiri mehanizma koji dominiraju razgradnjom cijevi od pucanja.

U stvarnom radu ovi mehanizmi djeluju zajedno. Karburizirani materijal gubi rastegljivost, što ga čini osjetljivijim na toplinski zamor. Malo područje dodira s plamenom podiže lokalnu temperaturu metala, što ubrzava i puzanje i oksidaciju. Trend je vidljiv ako pratite temperaturu zidova i pad tlaka.

Kako procijeniti kvalitetu cijevi za pucanje prije kupnje

Kvaliteta se utvrđuje prije nego što cijev uđe u peć. Ljevaonica kontrolira kemijski sastav, strukturu zrna, unutarnju čvrstoću i postojanost debljine stijenke. Jeftina zavojnica sa sličnim brojem crteža može izgledati identično na papiru, ali ipak ranije pokvariti zbog poroznosti, pogrešne toplinske obrade ili slabog zavara.

Koristite ove kontrolne točke kao kontrolni popis:

• Potvrda o kemijskom sastavu s ugljikom, kromom, niklom, niobijem i zaostalim elementima.
• Parametri centrifugalnog lijevanja kao što su brzina kalupa i temperatura izlijevanja.
• Krivulja žarenja otopine i tvrdoća rezultiraju nakon toplinske obrade.
• Zapisi o ispitivanju bez razaranja: pregled rendgenskim zrakama, ultrazvukom ili penetrantom.
• Izvješće o dimenzijama koje pokriva debljinu stijenke, ovalnost, poravnanje zavarenog spoja i površinu provrta.

Donja tablica krafni prikazuje praktično ponderiranje faktora kvalitete pri kupnji cijevi za krekiranje.

Zatražite od dobavljača istu razinu dokaza koju bi pružili inspekcijskom timu rafinerije. Ako je kupnja dio većeg projekta, specifikacija cijevi mora biti usklađena s dizajnom peći. Zato potpuna peć za krekiranje etilena paket je često lakše kontrolirati nego kupovati cijevi zasebno.

Kineski proizvođač peći za krekiranje etilena, prilagođena tvornica Tuopu Industry je kineski proizvođač peći za krekiranje etilena i prilagođena tvornica, isporučujemo EPC u punom opsegu za peć za krekiranje etilena... Pogledajte proizvod →

Integracija dizajna i izvedba na razini peći

Cijev i peć ne mogu se zasebno optimizirati. Zavojnica zračenja dizajnirana za visoku izlaznu temperaturu može stvoriti lokalne vruće točke ako raspored plamenika gura plamen blizu površine cijevi. Nasuprot tome, konzervativni dizajn peći s niskim toplinskim protokom može zaštititi metalurgiju cijevi i produljiti duljinu izvođenja.

Ključni parametri dizajna koje treba pregledati uključuju:

• Profil toplinskog toka duž duljine cijevi.
• Vrijeme zadržavanja i ciljana izlazna temperatura.
• Omjer pare i ugljikovodika i očekivana brzina koksiranja.
• Interval dekoksiranja i raspored zavojnice za ravnomjeran protok.

Kada inženjeringom i proizvodnjom upravlja jedan tim, tehničke odluke mogu se pratiti do stvarnog puta lijevanja i izrade. Tuopu Industry dizajnira grijače i također proizvodi cijevi za centrifugalno lijevanje, zavojnice za zračenje, konvekcijske dijelove i komponente peći. Njegov centar za tešku opremu i namjenski roll-on/roll-off dock omogućuju otpremu gotovih modula peći bez transportnih ograničenja koja uzrokuju duga kašnjenja.

Pitanja o nabavi koja štede vrijeme

Započnite evaluaciju prije pisanja upita. Što je pitanje konkretnije, lakše je odvojiti pouzdanog dobavljača cijevi od preprodavača. Dobavljač koji razumije uvjete procesa dat će vam materijalnu preporuku, a ne samo ponudu.

Pitanja koja trebate postaviti prije naručivanja cijevi za pucanje

1. Koju vrstu legure i dodatke mikrolegure preporučujete za ovu sirovinu?
2. Pružate li izmjerene podatke o puzanju i lomu i dokaze o ispitivanju karburizacije?
3. Koja je granica tolerancije debljine stijenke i ovalnosti zajamčena za zavojnicu zračenja?
4. Koji se postupak zavarivanja i toplinska obrada nakon zavarivanja koriste na sklopovima zavojnica?
5. Jesu li vaše cijevi provele više od 40 000 sati u sličnoj peći za etilen?

Komercijalni ugovor bi također trebao obuhvatiti dokumentaciju, inspekciju i logistiku velikih komponenti. Budući da Tuopu Industry upravlja vlastitom proizvodnom bazom i pristaništem, može upravljati prevelikim modulima peći bez oslanjanja na višestruke podizvođače. Ako želite pregledati dizajn zavojnice ili list s podacima o materijalu, upotrijebite podatke tvrtke kontakt stranica doći do inženjerskog tima.

Često postavljana pitanja

Od čega je napravljena cijev za krekiranje?

Većina cijevi za krekiranje su centrifugalno lijevani austenitni nehrđajući čelik s visokim sadržajem kroma i nikla. 25Cr-35Ni-Nb i modificirani HP45 tipovi su uobičajeni jer nude jaku otpornost na puzanje i bolju otpornost na pougljičenje od niželegiranih materijala.

Koliko dugo treba trajati cijev koja puca?

Uz dobar rad peći, cijevi za pucanje često traju 50.000 do 100.000 radnih sati. Vijek trajanja ovisi o temperaturi metala cijevi, vrsti punjenja, učestalosti uklanjanja koksa i poravnanju plamenika. Zamjena cijevi prije nego što oštećenje puzanjem postane uznapredovalo obično je ekonomičnije od popravka nakon kvara.

Može li se oštećena napukla cijev popraviti?

Lokalni popravak zavara moguć je za manja vanjska oštećenja. Dijelove zahvaćene puzanjem ili jako naugljeničene dijelove treba ukloniti i zamijeniti umjesto popravka jer je okolni materijal možda već krt i ne može pouzdano nositi opterećenje.

Kako se cijev za krekiranje razlikuje od cijevi reformatora?

Cijevi za krekiranje rade u postrojenjima za olefine i krekiraju ugljikovodike. Cijevi za reformiranje rade u parnim reformatorima za proizvodnju vodika, sintetičkog plina ili metanola. Legure su načelno slične, ali su procesni plinovi, mehanizmi koksiranja i detaljni proračuni različiti. Ovaj članak o svrsi parnog reformatora objašnjava susjednu tehnologiju.