乙烯裂解炉炉管渗碳损伤定量评价与磁性检测技术研究
发布时间：2022-01-07 08:06
乙烯裂解炉是石化企业中的重要装置,炉管为其核心部件,乙烯裂解炉炉管的运行情况影响着企业的良性运行与生产成本。在国内外乙烯裂解炉使用过程中,炉管渗碳损伤问题频发,目前却缺乏对服役炉管的渗碳区内外组织与性能定量分析的方法,同时难以以一种无损检测的方式进行检查。本文对乙烯裂解炉炉管进行渗碳损伤定量评价,同时探究乙烯裂解炉炉管渗碳损伤磁性检测技术,结合可编程逻辑控制器（PLC）与磁力传感器开发一种针对乙烯裂解炉炉管的渗碳层厚度检测系统。1.乙烯裂解炉服役炉管渗碳层组织与性能定量关系研究。通过对长时间服役的乙烯裂解炉炉管进行金相检测试验、扫描电镜试验、X射线衍射试验、化学成分分析以及力学性能测试等,探究服役炉管渗碳层组织与性能之间的关系:在炉管渗碳层内外的微观组织与其对应的力学性能上寻找出一种定量关系。同时,对课题中的试验炉管进行失效损伤机理讨论,并利用三种对应性及适用性较高的寿命评价方法对课题中的试验炉管进行简单的寿命评估与分析。2.乙烯裂解炉炉管渗碳损伤磁性检测技术研究。结合金相试验与力学性能测试等,通过两种磁性检测试验（磁性矫顽力检测与磁力检测）探究乙烯裂解炉炉管磁性与其渗碳情况的对应关系...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２Ｍ研宄管段样貌图??Ｆｉｇ．２－１?Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ?ｏｆ?ｐｉｐｅ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ａｐｐｅａｒａｎｃｅ?ｍａｐ??２．２．２检测及试验方法??
?第二章乙烯裂解炉服役炉管渗碳层组织与性能定量关系研究???＾?Ｐ?取样位置：管口近端部??：?＾?位置随机取样??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??■?Ｉ??｜?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??■?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ?？??图２－２低倍酸蚀试验及金相试样取样位置图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｌｏｗ?ｐｏｗｅｒ?ａｃｉｄ?ｅｔｃｈｉｎｇ?ｔｅｓｔ?ａｎｄ?ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ?ｓａｍｐｌｅ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｌｏｃａｔｉｏｎ??（２）高倍金相微观组织观察试验：??选取试样如图２－２所示，试样取样具体操作基本同低倍酸蚀试验，高倍金相实验??试样选择氯化铁盐酸水溶液浸蚀。采用Ａｘｉｏｖｅｒｔ２００ＭＡＴ型金相显微镜（２００倍、５００??倍）对炉管截面金相微观组织进行观察并拍照。通过金相分析软件ＩｍａｇｅＪ对实验炉管??的高倍金相组织进行碳化物宽度测量与统计，探宂炉管内外侧微观组织中碳化物定量??变化规律。同时，在试验管段中部具有一般代表性的随机位置，分别对炉管的近内壁??表面渗碳区、近外壁表面非渗碳区进行晶粒数量和晶粒大小统计，对比分析服役炉管??在渗碳区内外，其材质晶粒个数和尺寸发生的变化。??ｆ?；：ｖ；??（ａ）电镜实测图?（ｂ）试样块实际形貌图??（ａ）?Ｍｅａｓｕｒｅｄ?ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ?（ｂ）?Ａｃｔｕａｌ?ａｐｐｅａｒａｎｃｅ?ｏｆ?ｓａｍｐｌｅ?ｂｌｏｃｋ??图２－３扫描电镜背散射（ＢＳＥ）观察和能谱（ＥＤＳ）试验??Ｆｉｇ．?２－３?ＢＳＥ?ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ＥＤＳ?ｔｅｓｔ??（３）扫描电镜背散射（ＢＳＥ）观察和能谱（ＥＤ
?第二章乙烯裂解炉服役炉管渗碳层组织与性能定量关系研究???＾?Ｐ?取样位置：管口近端部??：?＾?位置随机取样??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??■?Ｉ??｜?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??■?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ?？??图２－２低倍酸蚀试验及金相试样取样位置图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｌｏｗ?ｐｏｗｅｒ?ａｃｉｄ?ｅｔｃｈｉｎｇ?ｔｅｓｔ?ａｎｄ?ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ?ｓａｍｐｌｅ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｌｏｃａｔｉｏｎ??（２）高倍金相微观组织观察试验：??选取试样如图２－２所示，试样取样具体操作基本同低倍酸蚀试验，高倍金相实验??试样选择氯化铁盐酸水溶液浸蚀。采用Ａｘｉｏｖｅｒｔ２００ＭＡＴ型金相显微镜（２００倍、５００??倍）对炉管截面金相微观组织进行观察并拍照。通过金相分析软件ＩｍａｇｅＪ对实验炉管??的高倍金相组织进行碳化物宽度测量与统计，探宂炉管内外侧微观组织中碳化物定量??变化规律。同时，在试验管段中部具有一般代表性的随机位置，分别对炉管的近内壁??表面渗碳区、近外壁表面非渗碳区进行晶粒数量和晶粒大小统计，对比分析服役炉管??在渗碳区内外，其材质晶粒个数和尺寸发生的变化。??ｆ?；：ｖ；??（ａ）电镜实测图?（ｂ）试样块实际形貌图??（ａ）?Ｍｅａｓｕｒｅｄ?ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ?（ｂ）?Ａｃｔｕａｌ?ａｐｐｅａｒａｎｃｅ?ｏｆ?ｓａｍｐｌｅ?ｂｌｏｃｋ??图２－３扫描电镜背散射（ＢＳＥ）观察和能谱（ＥＤＳ）试验??Ｆｉｇ．?２－３?ＢＳＥ?ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ＥＤＳ?ｔｅｓｔ??（３）扫描电镜背散射（ＢＳＥ）观察和能谱（ＥＤ
【参考文献】：
期刊论文
[1]PLC技术在电气自动化中的应用分析[J]. 许继承. 科技创新与应用. 2020(08)
[2]基于VB编程的可视化金具设计应用程序[J]. 魏思远. 机械研究与应用. 2020(01)
[3]PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J]. 孙传庆. 中外企业家. 2020(06)
[4]电气工程及其自动化控制中PLC技术运用[J]. 刘玉博. 中国科技信息. 2020(Z1)
[5]数据库访问技术在VB编程开发中的应用[J]. 段世娟. 电子技术与软件工程. 2019(15)
[6]氧化对Cr25Ni35Nb与Cr35Ni45Nb合金组织和磁性的影响[J]. 郭景锋,曹铁山,程从前,王富岗,孟宪明,赵杰. 材料导报. 2019(04)
[7]基于PLC的振动信号高速数据采集系统[J]. 李欣,雷菊阳. 化工自动化及仪表. 2018(12)
[8]炼油厂制氢转化炉完整性评价方法研究(一)炉管损伤部位分布特征研究[J]. 孙国豪,李振杰,张云来,谷刚,朱秉奎. 石油化工设备技术. 2018(06)
[9]如何减少弹簧弹性后效对物理实验影响的研究[J]. 李巧盛. 焦作大学学报. 2018(02)
[10]PLC-300与触摸屏组合数据采集、控制系统[J]. 霍锦. 自动化应用. 2018(03)
博士论文
[1]裂解炉服役后辐射段炉管损伤与相结构转变[D]. 郭景锋.大连理工大学 2019
硕士论文
[1]18CrNiMo7-6钢渗碳层深度的巴克豪森噪声无损检测方法研究[D]. 屈辰鸣.郑州大学 2018
[2]蠕变和渗碳交互作用对裂解炉管蠕变应力的影响研究[D]. 李润.中国石油大学（北京） 2017
[3]乙烯裂解炉炉管损伤机理分析及安全对策研究[D]. 刘刚.华东理工大学 2015
[4]多种工况下乙烯裂解管蠕变损伤模拟[D]. 曹菊勇.天津大学 2012
[5]裂解炉炉管长期高温组织损伤研究[D]. 黄雷.东北石油大学 2011
本文编号：3574168
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２Ｍ研宄管段样貌图??Ｆｉｇ．２－１?Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ?ｏｆ?ｐｉｐｅ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ａｐｐｅａｒａｎｃｅ?ｍａｐ??２．２．２检测及试验方法??
?第二章乙烯裂解炉服役炉管渗碳层组织与性能定量关系研究???＾?Ｐ?取样位置：管口近端部??：?＾?位置随机取样??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??■?Ｉ??｜?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??■?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ?？??图２－２低倍酸蚀试验及金相试样取样位置图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｌｏｗ?ｐｏｗｅｒ?ａｃｉｄ?ｅｔｃｈｉｎｇ?ｔｅｓｔ?ａｎｄ?ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ?ｓａｍｐｌｅ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｌｏｃａｔｉｏｎ??（２）高倍金相微观组织观察试验：??选取试样如图２－２所示，试样取样具体操作基本同低倍酸蚀试验，高倍金相实验??试样选择氯化铁盐酸水溶液浸蚀。采用Ａｘｉｏｖｅｒｔ２００ＭＡＴ型金相显微镜（２００倍、５００??倍）对炉管截面金相微观组织进行观察并拍照。通过金相分析软件ＩｍａｇｅＪ对实验炉管??的高倍金相组织进行碳化物宽度测量与统计，探宂炉管内外侧微观组织中碳化物定量??变化规律。同时，在试验管段中部具有一般代表性的随机位置，分别对炉管的近内壁??表面渗碳区、近外壁表面非渗碳区进行晶粒数量和晶粒大小统计，对比分析服役炉管??在渗碳区内外，其材质晶粒个数和尺寸发生的变化。??ｆ?；：ｖ；??（ａ）电镜实测图?（ｂ）试样块实际形貌图??（ａ）?Ｍｅａｓｕｒｅｄ?ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ?（ｂ）?Ａｃｔｕａｌ?ａｐｐｅａｒａｎｃｅ?ｏｆ?ｓａｍｐｌｅ?ｂｌｏｃｋ??图２－３扫描电镜背散射（ＢＳＥ）观察和能谱（ＥＤＳ）试验??Ｆｉｇ．?２－３?ＢＳＥ?ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ＥＤＳ?ｔｅｓｔ??（３）扫描电镜背散射（ＢＳＥ）观察和能谱（ＥＤ
?第二章乙烯裂解炉服役炉管渗碳层组织与性能定量关系研究???＾?Ｐ?取样位置：管口近端部??：?＾?位置随机取样??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??■?Ｉ??｜?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??■?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ?？??图２－２低倍酸蚀试验及金相试样取样位置图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｌｏｗ?ｐｏｗｅｒ?ａｃｉｄ?ｅｔｃｈｉｎｇ?ｔｅｓｔ?ａｎｄ?ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ?ｓａｍｐｌｅ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｌｏｃａｔｉｏｎ??（２）高倍金相微观组织观察试验：??选取试样如图２－２所示，试样取样具体操作基本同低倍酸蚀试验，高倍金相实验??试样选择氯化铁盐酸水溶液浸蚀。采用Ａｘｉｏｖｅｒｔ２００ＭＡＴ型金相显微镜（２００倍、５００??倍）对炉管截面金相微观组织进行观察并拍照。通过金相分析软件ＩｍａｇｅＪ对实验炉管??的高倍金相组织进行碳化物宽度测量与统计，探宂炉管内外侧微观组织中碳化物定量??变化规律。同时，在试验管段中部具有一般代表性的随机位置，分别对炉管的近内壁??表面渗碳区、近外壁表面非渗碳区进行晶粒数量和晶粒大小统计，对比分析服役炉管??在渗碳区内外，其材质晶粒个数和尺寸发生的变化。??ｆ?；：ｖ；??（ａ）电镜实测图?（ｂ）试样块实际形貌图??（ａ）?Ｍｅａｓｕｒｅｄ?ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ?（ｂ）?Ａｃｔｕａｌ?ａｐｐｅａｒａｎｃｅ?ｏｆ?ｓａｍｐｌｅ?ｂｌｏｃｋ??图２－３扫描电镜背散射（ＢＳＥ）观察和能谱（ＥＤＳ）试验??Ｆｉｇ．?２－３?ＢＳＥ?ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ＥＤＳ?ｔｅｓｔ??（３）扫描电镜背散射（ＢＳＥ）观察和能谱（ＥＤ
【参考文献】：
期刊论文
[1]PLC技术在电气自动化中的应用分析[J]. 许继承. 科技创新与应用. 2020(08)
[2]基于VB编程的可视化金具设计应用程序[J]. 魏思远. 机械研究与应用. 2020(01)
[3]PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J]. 孙传庆. 中外企业家. 2020(06)
[4]电气工程及其自动化控制中PLC技术运用[J]. 刘玉博. 中国科技信息. 2020(Z1)
[5]数据库访问技术在VB编程开发中的应用[J]. 段世娟. 电子技术与软件工程. 2019(15)
[6]氧化对Cr25Ni35Nb与Cr35Ni45Nb合金组织和磁性的影响[J]. 郭景锋,曹铁山,程从前,王富岗,孟宪明,赵杰. 材料导报. 2019(04)
[7]基于PLC的振动信号高速数据采集系统[J]. 李欣,雷菊阳. 化工自动化及仪表. 2018(12)
[8]炼油厂制氢转化炉完整性评价方法研究(一)炉管损伤部位分布特征研究[J]. 孙国豪,李振杰,张云来,谷刚,朱秉奎. 石油化工设备技术. 2018(06)
[9]如何减少弹簧弹性后效对物理实验影响的研究[J]. 李巧盛. 焦作大学学报. 2018(02)
[10]PLC-300与触摸屏组合数据采集、控制系统[J]. 霍锦. 自动化应用. 2018(03)
博士论文
[1]裂解炉服役后辐射段炉管损伤与相结构转变[D]. 郭景锋.大连理工大学 2019
硕士论文
[1]18CrNiMo7-6钢渗碳层深度的巴克豪森噪声无损检测方法研究[D]. 屈辰鸣.郑州大学 2018
[2]蠕变和渗碳交互作用对裂解炉管蠕变应力的影响研究[D]. 李润.中国石油大学（北京） 2017
[3]乙烯裂解炉炉管损伤机理分析及安全对策研究[D]. 刘刚.华东理工大学 2015
[4]多种工况下乙烯裂解管蠕变损伤模拟[D]. 曹菊勇.天津大学 2012
[5]裂解炉炉管长期高温组织损伤研究[D]. 黄雷.东北石油大学 2011
本文编号：3574168
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3574168.html
最近更新
教材专著
