加氢尾油对裂解炉炉管的影响S C

1、加氢尾油对裂解炉加氢尾油对裂解炉炉管的影响炉管的影响一、简介一、简介二、加氢尾油焊缝腐蚀统计表二、加氢尾油焊缝腐蚀统计表三、第一阶段尾油焊缝腐蚀分析三、第一阶段尾油焊缝腐蚀分析四、第二阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析四、第二阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析五、第三阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析五、第三阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析六、对加氢尾油的焊缝腐蚀的再认识六、对加氢尾油的焊缝腐蚀的再认识七、影响加氢尾油焊缝腐蚀的几个因素七、影响加氢尾油焊缝腐蚀的几个因素八、防止加氢尾油焊口腐蚀的措施八、防止加氢尾油焊口腐蚀的措施 从从2003年开始，上海石化年开始，上海石化2#乙烯使用高压加氢尾油作为乙烯使用高压加氢尾油作为裂解料

2、，当时是采用加氢尾油直投的方式。刚使用就发现炉裂解料，当时是采用加氢尾油直投的方式。刚使用就发现炉管焊缝腐蚀问题，腐蚀速度非常快，有些炉子投用加氢尾油管焊缝腐蚀问题，腐蚀速度非常快，有些炉子投用加氢尾油二、三天就发生腐蚀穿孔。经过统计二、三天就发生腐蚀穿孔。经过统计2003-至今，由于加氢尾至今，由于加氢尾油造成炉管焊缝腐蚀总计油造成炉管焊缝腐蚀总计26台次，台次，196道焊口发生腐蚀，其中道焊口发生腐蚀，其中22台次涉及台次涉及5台台GK-裂解炉。裂解炉。一、简介一、简介序号序号年份年份炉型炉型失效焊失效焊缝数量缝数量焊缝材料焊缝材料失效部位失效部位内壁成形情内壁成形情况况现场口现场口/制制

3、造厂造厂处理方法处理方法12003SRT-III45Ni基焊丝基焊丝/母母材焊丝材焊丝I、II程管中下部程管中下部焊缝，下弯头焊缝焊缝，下弯头焊缝内部有肉内部有肉瘤瘤43/2用用Ni基焊丝返修基焊丝返修22004SRT-III/GKVI24Ni基焊丝基焊丝/母母材焊丝材焊丝I、II程管中下部程管中下部焊缝，下弯头焊缝焊缝，下弯头焊缝/I程管程管内部有肉内部有肉瘤瘤23/1用用Ni基焊丝返修基焊丝返修/GK-VI用母材焊丝用母材焊丝32005SRT-III/GKVI71Ni基焊丝基焊丝/母母材焊丝材焊丝I、II程管中下部程管中下部焊缝，下弯头缝焊缝，下弯头缝/I程管程管内部有肉内部有肉瘤瘤71/

4、1用用Ni基焊丝返修基焊丝返修/GK-VI用母材焊丝用母材焊丝42006SRT-III/GKVI2Ni基焊丝基焊丝/母母材焊材焊I程管中下部位置程管中下部位置内部有肉内部有肉瘤瘤1/1用用Ni基焊丝返修基焊丝返修/GK-VI用母材焊丝用母材焊丝52008GK-VI3母材焊丝母材焊丝I程管中下部位置程管中下部位置内部有肉内部有肉瘤瘤3制造厂制造厂更换更换2根炉管，根炉管，1道道返修返修62009GK-VI20Ni基焊丝基焊丝/母母材焊丝材焊丝扭曲片位置扭曲片位置有错边，有错边，有肉瘤有肉瘤17/3用母材焊丝返修用母材焊丝返修72013GK-VI19Ni基焊丝基焊丝/母母材焊丝材焊丝扭曲片位置扭曲

5、片位置有错边，有错边，有肉瘤有肉瘤现场口现场口用母材焊丝返修用母材焊丝返修82014GK-VI1母材焊丝母材焊丝I扭曲片上焊口扭曲片上焊口有肉瘤有肉瘤现场口现场口用用Ni基焊丝返修基焊丝返修92015GK-VI1母材焊丝母材焊丝I扭曲片下焊口扭曲片下焊口有错边有错边制造厂制造厂用母材焊丝返修用母材焊丝返修二、加氢尾油焊缝腐蚀统计表二、加氢尾油焊缝腐蚀统计表 上海石化裂解加氢尾油发生炉管腐蚀三个时间段，第一阶上海石化裂解加氢尾油发生炉管腐蚀三个时间段，第一阶段是段是2003年年-2008年，加氢尾油腐蚀发生年，加氢尾油腐蚀发生17台次，台次，145道焊口道焊口，涉及的炉型是，涉及的炉型是SRT-

6、III（139道焊口）和道焊口）和GK-VI炉（炉（6道焊口）道焊口），SRT-III炉管焊缝腐蚀都发生在辐射段炉管焊缝腐蚀都发生在辐射段I、II程管焊缝上，程管焊缝上，GK-VI发生在发生在I程管下部程管下部90弯头焊缝上。焊缝有现场焊口和部分弯头焊缝上。焊缝有现场焊口和部分制造厂焊口，焊接焊丝采用制造厂焊口，焊接焊丝采用Ni基焊丝（基焊丝（ERNiCr-3）。返修采）。返修采用用Ni基焊丝和母材焊丝。基焊丝和母材焊丝。三、第一阶段尾油焊缝腐蚀分析三、第一阶段尾油焊缝腐蚀分析三、第一阶段尾油焊缝腐蚀分析三、第一阶段尾油焊缝腐蚀分析BA-104SRT-III炉下弯头焊缝腐蚀穿孔炉下弯头焊缝腐蚀

7、穿孔 2004年我们请华东理工大学对炉管失效焊缝腐蚀进行了分析，年我们请华东理工大学对炉管失效焊缝腐蚀进行了分析，分析认为：分析认为： 加氢尾油在辐射段发生了热腐蚀，从腐蚀产物能谱分析中有加氢尾油在辐射段发生了热腐蚀，从腐蚀产物能谱分析中有Na、S、V元素。他们认为：原料油气中含有很多元素。他们认为：原料油气中含有很多Fe、Ni、Na、V等金属离子，这些离子与原料中的硫醚分解出的等金属离子，这些离子与原料中的硫醚分解出的S反应容易形成反应容易形成Na2SO4、NiSO4和和Fe2(SO4)3，V的存在进一步促进了这种硫酸盐的存在进一步促进了这种硫酸盐的产生。这些硫酸盐聚积在焊缝上并与焊缝的的产

8、生。这些硫酸盐聚积在焊缝上并与焊缝的Ni反应生成硫酸镍，反应生成硫酸镍，与与Na2SO4形成低熔点二元共晶体，共晶温度较低，形成低熔点二元共晶体，共晶温度较低，Na2SO4-NiSO4共晶体温度为共晶体温度为670。炉管内表面的焊缝是凸出的且不光滑，形成。炉管内表面的焊缝是凸出的且不光滑，形成的固体硫酸盐（特别是具有粘性和半胶凝态的）颗粒很容易在焊缝的固体硫酸盐（特别是具有粘性和半胶凝态的）颗粒很容易在焊缝处聚积，当某点聚积的硫酸盐达到一定程度时，便在该处孕育产生处聚积，当某点聚积的硫酸盐达到一定程度时，便在该处孕育产生熔盐腐蚀，处于熔融态并被高速气流冲掉，使基体金属不断产生溶熔盐腐蚀，处于熔

9、融态并被高速气流冲掉，使基体金属不断产生溶解孔蚀现象，进而呈现快速穿孔腐蚀。解孔蚀现象，进而呈现快速穿孔腐蚀。 三、第一阶段尾油焊缝腐蚀分析三、第一阶段尾油焊缝腐蚀分析 为了防止加氢尾油的焊缝腐蚀，工艺上，我们采用了为了防止加氢尾油的焊缝腐蚀，工艺上，我们采用了先投用石脑油先投用石脑油7-10天，使炉管内部结一层薄焦，再投用加天，使炉管内部结一层薄焦，再投用加氢尾油，隔绝了加氢尾油与辐射段炉管接触，取得了良好氢尾油，隔绝了加氢尾油与辐射段炉管接触，取得了良好的效果。的效果。 在设备检维修及制造方面，我们要求：在设备检维修及制造方面，我们要求：1）、炉管检修尽量采用与炉管成份接近的焊丝焊接，对）

10、、炉管检修尽量采用与炉管成份接近的焊丝焊接，对于使用于使用3年以上的炉管检修才可以用年以上的炉管检修才可以用Ni基焊丝，基焊丝，2）、并对炉管组对提出了要求。控制错边量。）、并对炉管组对提出了要求。控制错边量。3）、对炉管制造要求）、对炉管制造要求:炉管焊接肉瘤提出了不大于炉管焊接肉瘤提出了不大于1.0mm的要求，并且对炉管进行磨焊根处理。以上要求，写入炉的要求，并且对炉管进行磨焊根处理。以上要求，写入炉管制造技术协议。管制造技术协议。三、第一阶段尾油焊缝腐蚀分析三、第一阶段尾油焊缝腐蚀分析 第二阶段：是第二阶段：是2009年，当年根据公司安排，裂解炉炉管全年，当年根据公司安排，裂解炉炉管全部

11、安装扭曲片，部安装扭曲片，GK-VI炉作为投用加氢尾油的裂解炉，其炉管炉作为投用加氢尾油的裂解炉，其炉管已使用了已使用了2年了，部分炉管渗碳、氧化、弯曲。在开始安装扭年了，部分炉管渗碳、氧化、弯曲。在开始安装扭曲片的过程中，有部分焊口焊接困难，施工单位采用了曲片的过程中，有部分焊口焊接困难，施工单位采用了Ni基焊基焊丝，大约有丝，大约有120道焊口。余下的焊口全部采用母材焊丝。道焊口。余下的焊口全部采用母材焊丝。 扭曲片具有强化传热、降低炉管表面温度的功能，我们当扭曲片具有强化传热、降低炉管表面温度的功能，我们当时认为，扭曲片可能会有减缓炉管加氢尾油焊缝腐蚀的功能。时认为，扭曲片可能会有减缓炉

12、管加氢尾油焊缝腐蚀的功能。扭曲片安装后，我们还是先投用石脑油扭曲片安装后，我们还是先投用石脑油10天再投用天再投用HVGO，采，采用用Ni基焊丝焊接扭曲片的基焊丝焊接扭曲片的BA-106在扭曲片焊口处发生大面积在扭曲片焊口处发生大面积焊缝腐蚀，焊缝腐蚀大部分发生在焊缝腐蚀，焊缝腐蚀大部分发生在I程管的扭曲片焊缝上。程管的扭曲片焊缝上。 2009年，投用加氢尾油发生焊缝腐蚀失效的共年，投用加氢尾油发生焊缝腐蚀失效的共7台次，台次，39道焊口。道焊口。四、第二阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析四、第二阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析 为此，我们请上海材料研究所研究分析腐蚀的原因，共取样为此，我们请上海材料研究所研究

13、分析腐蚀的原因，共取样10个焊口，其中个焊口，其中9个泄漏现场焊口（固定焊口），个泄漏现场焊口（固定焊口），1个没有泄漏的个没有泄漏的制造厂焊口（活络口），力求解决下面几个问题：制造厂焊口（活络口），力求解决下面几个问题：裂解炉炉管焊缝极短时间内产生泄漏穿孔的原因？裂解炉炉管焊缝极短时间内产生泄漏穿孔的原因？扭曲片对这次焊缝泄漏有没有影响？扭曲片对这次焊缝泄漏有没有影响？如何防止相同事故的出现？如何防止相同事故的出现？四、第二阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析四、第二阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析四、第二阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析四、第二阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析BA-106 炉炉I程管扭曲片焊口腐蚀穿孔（程管扭

14、曲片焊口腐蚀穿孔（GK-VI炉炉) 上海材料所分析，上海材料所分析，9个泄漏的焊口，全部是用个泄漏的焊口，全部是用Ni基焊丝焊接基焊丝焊接的，对泄漏焊缝腐蚀产物进行电镜扫描能谱分析、的，对泄漏焊缝腐蚀产物进行电镜扫描能谱分析、X-RAY衍射衍射分析。分析。 腐蚀产物的电镜扫描得出：氧占腐蚀产物的电镜扫描得出：氧占7.09wt%，还有，还有Ca、Mg等等元素，另外硫的存在也是个不可忽视的产物。从腐蚀产物到母元素，另外硫的存在也是个不可忽视的产物。从腐蚀产物到母材方向进行材方向进行EDX线扫描，发现腐蚀产物中碳、氧、氯含量较多线扫描，发现腐蚀产物中碳、氧、氯含量较多，另外，腐蚀产物中还有金属元素铁

15、、镁、铬、镍等金属元素，另外，腐蚀产物中还有金属元素铁、镁、铬、镍等金属元素，还有硅、硫等非金属元素。，还有硅、硫等非金属元素。 X射线衍射结果表明，分析可知腐蚀产物中主要为高温的氧射线衍射结果表明，分析可知腐蚀产物中主要为高温的氧化产物和硫化物（镍）。氧化物主要为化产物和硫化物（镍）。氧化物主要为FeCr2O4 、Cr2NiO4及及Cr2O3。四、第二阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析四、第二阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析 通过分析，他们认为腐蚀的最大可能性就是高温热腐蚀。高温热腐蚀是指通过分析，他们认为腐蚀的最大可能性就是高温热腐蚀。高温热腐蚀是指金属材料在高温环境中由于表面覆盖一薄层液态电解质而发生的加

16、速腐蚀现象金属材料在高温环境中由于表面覆盖一薄层液态电解质而发生的加速腐蚀现象。介质中的硫、氯、氧高温下反应生成盐，以熔融状态附着在高温金属表面，。介质中的硫、氯、氧高温下反应生成盐，以熔融状态附着在高温金属表面，导致复杂的硫化导致复杂的硫化-氧化反应，使金属腐蚀加剧的一种高温电化学腐蚀。氧化（氧化反应，使金属腐蚀加剧的一种高温电化学腐蚀。氧化（硫化）起到了破坏金属基体表面及晶界的作用，熔融的硫酸盐与盐酸盐不仅使硫化）起到了破坏金属基体表面及晶界的作用，熔融的硫酸盐与盐酸盐不仅使保护性氧化膜局部区域破碎剥落，更为保护性氧化膜局部区域破碎剥落，更为晶界电化学腐蚀提供了必要的电解质晶界电化学腐蚀提

17、供了必要的电解质条件，并形成泄漏穿孔的致命一步。条件，并形成泄漏穿孔的致命一步。 通过对九个泄漏固定口焊缝、一个活络口焊缝及母材的宏观、微观观察、通过对九个泄漏固定口焊缝、一个活络口焊缝及母材的宏观、微观观察、检测及分析得出如下结论：检测及分析得出如下结论：1）、裂解炉炉管固定口焊缝在极短时间内发生的腐蚀穿孔为高温熔盐电化学）、裂解炉炉管固定口焊缝在极短时间内发生的腐蚀穿孔为高温熔盐电化学腐蚀。腐蚀。2）、高温熔盐为硫酸盐和氯盐。）、高温熔盐为硫酸盐和氯盐。3）、固定口焊缝上的腐蚀主要是由于焊缝合金中的铬含量偏低所致。）、固定口焊缝上的腐蚀主要是由于焊缝合金中的铬含量偏低所致。4）、扭曲片不是

18、导致这次快速腐蚀穿孔的因素。）、扭曲片不是导致这次快速腐蚀穿孔的因素。5）、加氢尾油及添加剂中的硫和氯对这次腐蚀起重要作用。）、加氢尾油及添加剂中的硫和氯对这次腐蚀起重要作用。四、第二阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析四、第二阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析 根据上海华东理工大学和上海材料所得投用加氢尾油焊缝腐蚀的根据上海华东理工大学和上海材料所得投用加氢尾油焊缝腐蚀的分析报告，我们严格执行了先投石脑油分析报告，我们严格执行了先投石脑油7-10天再投投用加氢尾油的工天再投投用加氢尾油的工艺，炉管检修采用母材焊丝，控制焊接错边量，如炉管焊接困难，采艺，炉管检修采用母材焊丝，控制焊接错边量，如炉管焊接困难，采用更换

19、整根炉管的方式进行检修。用更换整根炉管的方式进行检修。10-12年没有腐蚀加氢尾油焊口腐年没有腐蚀加氢尾油焊口腐蚀的问题。蚀的问题。 在在12年底，得知镇海石化乙烯是直投尾油的，考虑到炉管已使用年底，得知镇海石化乙烯是直投尾油的，考虑到炉管已使用了了5年，我们准备挑一台炉管状况较差的年，我们准备挑一台炉管状况较差的GK-VI裂解炉直投尾油，生产裂解炉直投尾油，生产装置扩大了试验范围，结果造成装置扩大了试验范围，结果造成3台裂解炉炉管台裂解炉炉管20道焊口发生尾油腐道焊口发生尾油腐蚀，包括一台刚整体更换的炉管也有一道焊口发生尾油腐蚀，后来不蚀，包括一台刚整体更换的炉管也有一道焊口发生尾油腐蚀，后

20、来不允许加氢尾油直投。但由于生产物料平衡的问题，尾油罐经常胀库，允许加氢尾油直投。但由于生产物料平衡的问题，尾油罐经常胀库，裂解炉无法保证先投用裂解炉无法保证先投用7天石脑油再投用尾油的模式，投用尾油裂解天石脑油再投用尾油的模式，投用尾油裂解炉炉管焊口腐蚀时有发生，就在今年炉炉管焊口腐蚀时有发生，就在今年5月，由于原料平衡的问题，一月，由于原料平衡的问题，一台炉管使用半年的炉管发生台炉管使用半年的炉管发生I程管下扭曲片焊口发生加氢尾油腐蚀。程管下扭曲片焊口发生加氢尾油腐蚀。五、第三阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析五、第三阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析 该焊口是制造厂焊口，焊口内有轻微错口，内部焊瘤高度该焊口

21、是制造厂焊口，焊口内有轻微错口，内部焊瘤高度1.2mm左右，腐蚀发生在扭曲片直管段焊缝附近，焊缝本体没左右，腐蚀发生在扭曲片直管段焊缝附近，焊缝本体没有腐蚀。原因，扭曲片没有炉管致密，可能含有杂质有腐蚀。原因，扭曲片没有炉管致密，可能含有杂质 五、第三阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析五、第三阶段加氢尾油焊缝腐蚀分析BA-105扭曲片焊口腐蚀（新炉管使用半年）扭曲片焊口腐蚀（新炉管使用半年）六、对加氢尾油的焊缝腐蚀的再认识六、对加氢尾油的焊缝腐蚀的再认识 通过这几年对投用加氢尾油炉管焊缝发生腐蚀的问题思考，通过这几年对投用加氢尾油炉管焊缝发生腐蚀的问题思考，对加氢尾油有了再认识，加氢尾油作为裂解原料，其

22、收率高，为对加氢尾油有了再认识，加氢尾油作为裂解原料，其收率高，为了抑制炉管的镍催化生焦反应，裂解了抑制炉管的镍催化生焦反应，裂解HVGO需要添加少量的硫醚需要添加少量的硫醚，抑制炉管结焦。，抑制炉管结焦。 HVGO中原料注硫醚量不多中原料注硫醚量不多200ppm左右，但它却是炉管的左右，但它却是炉管的腐蚀源，高温气态的腐蚀源，高温气态的S对合金没有腐蚀，但液态的对合金没有腐蚀，但液态的S对合金有较对合金有较强的腐蚀性。强的腐蚀性。 HVGO的馏点较高，在常压下干馏点的馏点较高，在常压下干馏点540左右。左右。 裂解炉炉管中原料压力在裂解炉炉管中原料压力在0.15-0.3MPa，参考水在，参考

23、水在0.2MPa压力下压力下沸点温度沸点温度120，由此推算在此压力下的加氢尾油的干馏点可能，由此推算在此压力下的加氢尾油的干馏点可能在在700左右，辐射段原料进口温度在左右，辐射段原料进口温度在550，出口温度，出口温度850左左右，加氢尾油在对流段内没有完全汽化，有液态存在。右，加氢尾油在对流段内没有完全汽化，有液态存在。GK-VI炉炉是是U形管，形管，I程管内的裂解气正处于此温度段。有部分含有硫醚的程管内的裂解气正处于此温度段。有部分含有硫醚的加氢尾油在辐射段内汽化、裂解。加氢尾油在辐射段内汽化、裂解。 硫醚（硫醚（RSR）是有机硫，在高温下可以分解成硫化氢和元素硫。含有硫醚）是有机硫，

24、在高温下可以分解成硫化氢和元素硫。含有硫醚的液滴，在遇到焊缝时，焊缝肉瘤使得液点停等、滞留，液滴中的裹含硫醚在的液滴，在遇到焊缝时，焊缝肉瘤使得液点停等、滞留，液滴中的裹含硫醚在辐射段内受热蒸发、浓缩、分解，生成活性元素硫，在焊缝薄弱部位产生一个辐射段内受热蒸发、浓缩、分解，生成活性元素硫，在焊缝薄弱部位产生一个具有强侵蚀性的硫化具有强侵蚀性的硫化-氧化环境。焊缝如果采用氧化环境。焊缝如果采用Ni基焊丝，其焊缝的化学成份中基焊丝，其焊缝的化学成份中Cr含量在含量在18-20%，低于母材，相反，低于母材，相反Ni含量在含量在67%以上，远大于母材。以上，远大于母材。Cr含量含量高对合金抗硫化高对

25、合金抗硫化-氧化有利，而氧化有利，而Ni含量高不利于合金的抗硫化含量高不利于合金的抗硫化-氧化。在裂解炉氧化。在裂解炉炉管内的气氛中，合金中铬优先氧化在合金表面产生相对致密粘着的炉管内的气氛中，合金中铬优先氧化在合金表面产生相对致密粘着的Cr氧化膜氧化膜，在硫势较低的情况下，在硫势较低的情况下，Cr氧化膜有效，能抵抗一定的硫化氧化膜有效，能抵抗一定的硫化-氧化侵蚀，但是如氧化侵蚀，但是如果液滴中的硫醚在焊缝处蒸发、浓缩，分解出活性硫，破坏了果液滴中的硫醚在焊缝处蒸发、浓缩，分解出活性硫，破坏了Cr氧化膜，氧化氧化膜，氧化膜会不断地出现裂纹、疏松与剥落而脱离晶界，合金不能生成膜会不断地出现裂纹、

26、疏松与剥落而脱离晶界，合金不能生成Cr氧化膜，只能氧化膜，只能形成形成Cr、Fe、Ni多种氧化物和硫化混合物，在此环境下，合金中的多种氧化物和硫化混合物，在此环境下，合金中的Ni极易硫化极易硫化，形成，形成Ni3S2，Ni3S2的熔点的熔点785，Ni- Ni3S2熔点熔点645， Ni3S2对保护性的氧对保护性的氧化膜带来巨大的破坏，腐蚀产物中大量的镍的硫化物维持了该部位合金的高硫化膜带来巨大的破坏，腐蚀产物中大量的镍的硫化物维持了该部位合金的高硫势，使合金经受持续的硫化势，使合金经受持续的硫化-氧化，导致晶粒融化脱落，此时实际上发生了高温氧化，导致晶粒融化脱落，此时实际上发生了高温电化学腐

27、蚀。腐蚀向金属壁厚方向发展，直至穿透炉管，被高速的裂解气流吹电化学腐蚀。腐蚀向金属壁厚方向发展，直至穿透炉管，被高速的裂解气流吹出，液滴也随之吹出，腐蚀终止发展。出，液滴也随之吹出，腐蚀终止发展。六、对加氢尾油的焊缝腐蚀的再认识六、对加氢尾油的焊缝腐蚀的再认识 为什么裂解炉对流段炉管没有发生焊缝腐蚀，我们认为对为什么裂解炉对流段炉管没有发生焊缝腐蚀，我们认为对流段炉管是轧制管，管内表面光洁，一般对流段炉管是翅片管流段炉管是轧制管，管内表面光洁，一般对流段炉管是翅片管是整根制造，焊缝只在炉管和弯头部位，而此部位在弯头箱处是整根制造，焊缝只在炉管和弯头部位，而此部位在弯头箱处，烟气不从弯头中流过，

28、焊缝不会从烟气吸热，滞留的液滴不，烟气不从弯头中流过，焊缝不会从烟气吸热，滞留的液滴不发生蒸发浓缩。在对流段包括裂解炉炉外跨越管和辐射段炉管发生蒸发浓缩。在对流段包括裂解炉炉外跨越管和辐射段炉管进口弯头部位的焊缝，由于没有热源，原料中的液滴不会蒸发进口弯头部位的焊缝，由于没有热源，原料中的液滴不会蒸发浓缩，因此不会发生焊缝腐蚀。浓缩，因此不会发生焊缝腐蚀。六、对加氢尾油的焊缝腐蚀的再认识六、对加氢尾油的焊缝腐蚀的再认识七、影响加氢尾油焊缝腐蚀的几个因素七、影响加氢尾油焊缝腐蚀的几个因素1、炉管材料合金元素的影响因素、炉管材料合金元素的影响因素 Cr-Ni含量对合金抵抗高温硫腐蚀敏感性不同，有文

29、献介绍，当合含量对合金抵抗高温硫腐蚀敏感性不同，有文献介绍，当合金元素金元素Cr含量达到含量达到25%以上，其抗硫腐蚀性能明显提高，当以上，其抗硫腐蚀性能明显提高，当Cr达到达到50%-60%时，对硫腐蚀不敏感。而时，对硫腐蚀不敏感。而Ni含量相反，当含量相反，当Ni含量小于含量小于20%时，硫腐蚀的敏感性不强，当时，硫腐蚀的敏感性不强，当Ni含量超过含量超过20%时，其不利影响逐步体时，其不利影响逐步体现，且随现，且随Ni含量的增加硫腐蚀敏感性增加。对于含量的增加硫腐蚀敏感性增加。对于Ni高于高于25%裂解炉炉裂解炉炉管，其产生的管，其产生的Ni硫化物形成低熔点的共晶物硫化物形成低熔点的共晶

30、物Ni-Ni3S2（熔点仅为（熔点仅为645），此时将会在金属中有液相出现，导致晶粒融化脱落。），此时将会在金属中有液相出现，导致晶粒融化脱落。 对于裂解炉管，采用合适的对于裂解炉管，采用合适的Cr/Ni比，使得材料具有良好的抗腐比，使得材料具有良好的抗腐蚀性和抗渗碳性和高温综合性能，是裂解炉管材料研究课题。蚀性和抗渗碳性和高温综合性能，是裂解炉管材料研究课题。 对于焊接材料，尽量采用与母材化学成分相接近的材料，除非材对于焊接材料，尽量采用与母材化学成分相接近的材料，除非材料由于渗碳焊接困难可采用料由于渗碳焊接困难可采用Ni基焊丝或焊条。焊接材料与母材成分差基焊丝或焊条。焊接材料与母材成分差异

31、太大，会形成电位差，在液相存在下，会发生高温电化学腐蚀。异太大，会形成电位差，在液相存在下，会发生高温电化学腐蚀。七、影响加氢尾油焊缝腐蚀的几个因素七、影响加氢尾油焊缝腐蚀的几个因素2、焊缝成型对腐蚀的影响因素、焊缝成型对腐蚀的影响因素 裂解加氢尾油炉管发生焊缝腐蚀，其焊缝无一例外成型较裂解加氢尾油炉管发生焊缝腐蚀，其焊缝无一例外成型较差，焊口错边、咬边、内部有焊瘤，焊口形状的不规则，焊缝差，焊口错边、咬边、内部有焊瘤，焊口形状的不规则，焊缝不光滑，为裂解气内的液态流动提供了滞留点，是腐蚀发生的不光滑，为裂解气内的液态流动提供了滞留点，是腐蚀发生的主要因素。主要因素。 对于制造厂，炉管组焊条件

32、远好于现场焊接。而且，炉管在对于制造厂，炉管组焊条件远好于现场焊接。而且，炉管在制造厂有机加工条件，可对炉管进行磨焊根工艺，可以保证炉制造厂有机加工条件，可对炉管进行磨焊根工艺，可以保证炉管内壁焊接处光滑。对于弯头及扭曲片不能磨焊根的部位，可管内壁焊接处光滑。对于弯头及扭曲片不能磨焊根的部位，可以通过内窥镜检查，要求制造厂焊瘤高度控制在以通过内窥镜检查，要求制造厂焊瘤高度控制在1.0mm一下。一下。 检维修过程中由于现场焊接条件差，焊接部位的内部焊瘤检维修过程中由于现场焊接条件差，焊接部位的内部焊瘤高度无法判断，焊接内部成型无法有效控制。焊接过程中对错高度无法判断，焊接内部成型无法有效控制。焊

33、接过程中对错边量组焊质量可以控制。边量组焊质量可以控制。 七、影响加氢尾油焊缝腐蚀的几个因素七、影响加氢尾油焊缝腐蚀的几个因素3、原料的影响因素、原料的影响因素 加氢尾油是炼油加氢裂化是重油深度加工后的产品，其组份加氢尾油是炼油加氢裂化是重油深度加工后的产品，其组份中，尾油饱和烃中，尾油饱和烃(主要为主要为C20C30正构烷烃正构烷烃)含量高，是较佳裂解含量高，是较佳裂解原料，其芳烃指数原料，其芳烃指数BMCI一般控制住一般控制住13以下。以下。 但是加氢尾油的干馏点温度较高，一般在常压下但是加氢尾油的干馏点温度较高，一般在常压下540，在，在裂解炉裂解炉0.2-0.3MPa下的干馏点温度是多

34、少？目前没有数据。下的干馏点温度是多少？目前没有数据。 以水在不同压力下的沸点数据推算，以裂解炉辐射段工作压以水在不同压力下的沸点数据推算，以裂解炉辐射段工作压力下，炉管内的加氢尾油干馏点温度在力下，炉管内的加氢尾油干馏点温度在700左右。可以认为，左右。可以认为，辐射段内有液相的尾油。再则，加氢尾油重组分含量高，裂解辐射段内有液相的尾油。再则，加氢尾油重组分含量高，裂解过程所需的能量越大，越容易结焦，对流段内尾油汽化率低，过程所需的能量越大，越容易结焦，对流段内尾油汽化率低，尾油中的重组分要在辐射段内汽化然后再参与裂解。尾油中的重组分要在辐射段内汽化然后再参与裂解。 尾油中硫醚和液态的尾油再

35、加上焊口的不平整，为裂解炉管尾油中硫醚和液态的尾油再加上焊口的不平整，为裂解炉管加氢尾油焊缝腐蚀创造了条件。加氢尾油焊缝腐蚀创造了条件。七、影响加氢尾油焊缝腐蚀的几个因素七、影响加氢尾油焊缝腐蚀的几个因素4、工艺操作的影响因素、工艺操作的影响因素 在目前现有的技术条件下，裂解加氢尾油还是采用先投石在目前现有的技术条件下，裂解加氢尾油还是采用先投石脑油，待炉管内表面生成焦膜后再尾油是一种比较简单的防止脑油，待炉管内表面生成焦膜后再尾油是一种比较简单的防止加氢尾油腐蚀的方法。加氢尾油腐蚀的方法。 通过调整侧壁与低烧燃烧比例，提高对流段出口温度，使通过调整侧壁与低烧燃烧比例，提高对流段出口温度，使加

36、氢尾油在对流段内完全汽化也是防止辐射段炉管焊缝腐蚀的加氢尾油在对流段内完全汽化也是防止辐射段炉管焊缝腐蚀的一种手段，但受工艺条件的限制。一种手段，但受工艺条件的限制。 判断石脑油在炉管内表面结焦程度，寻找最佳切料时机，判断石脑油在炉管内表面结焦程度，寻找最佳切料时机，也反应了工艺操作的技术。焦层太厚，原料切换过程中，炉管也反应了工艺操作的技术。焦层太厚，原料切换过程中，炉管金属表面温度变化，容易使焦层脱落，炉管失去焦层的保护，金属表面温度变化，容易使焦层脱落，炉管失去焦层的保护，使炉管焊缝腐蚀。此外脱落的焦块，造成炉管堵塞。使炉管焊缝腐蚀。此外脱落的焦块，造成炉管堵塞。七、影响加氢尾油焊缝腐蚀

37、的几个因素七、影响加氢尾油焊缝腐蚀的几个因素5、扭曲片对裂解加氢尾油的影响、扭曲片对裂解加氢尾油的影响 扭曲片具有强化传热，降低炉管表面温度，延长裂解炉运行周期的作用扭曲片具有强化传热，降低炉管表面温度，延长裂解炉运行周期的作用。但是，扭曲片增加了炉管的焊缝数量。从材料的性能上来说，扭曲片是静。但是，扭曲片增加了炉管的焊缝数量。从材料的性能上来说，扭曲片是静态浇铸件，是靠金属材料的重力流动而成型的。模具、浇铸工艺及冒口的设态浇铸件，是靠金属材料的重力流动而成型的。模具、浇铸工艺及冒口的设置对产品的质量有重大关系。静态浇铸扭曲片与离心浇铸的炉管其高温机械置对产品的质量有重大关系。静态浇铸扭曲片与离心浇铸的炉管其高温机械性能相差较大，静态铸件高温强度一般是离心浇铸管的性能相差较大，静态铸件高温强度一般是离心浇铸管的60%。此外静态铸件。此外静态铸件材料的致密性也比炉管差。材料的致密性也比炉管差。 为了达到与炉管一致的使用寿命，通常静态铸件采用加