波紋補償器是管道系統(tǒng)中主要補償元件,對管道的運行和保護安全起到重要的作用,波紋補償器的使用對整個管道都起著至關重要的作用,哪么在波紋補償器的安裝使用中如何確保波紋管補償器使用效果。
1、波紋管材料的選用。
隨著煉油技術的發(fā)展,特別是在是重油加工技術在催化裂化裝置中的運用,使裝置的規(guī)模不斷擴大,操作溫度提高,介質的腐蝕性加重,另外對裝置的檢修周期也有了更長的要求。在這種情況下,大家所習慣的、從蠟油催化裂化裝置中持續(xù)過來的波紋管補償器的波紋管材料,已很難滿足應用要求。國外催化裂化裝置用膨脹節(jié)在波紋管選材方面不斷地改進,對裝置腐蝕較嚴重部位的波紋管材料已選用了高鎳耐蝕合金,如Incoloy800 , Incoloy800H , Incone1625等;國內催化裂化裝置中一些關鍵部位波紋管,也逐漸采用如Incoloy800 , Incone1625等高鎳合金制作。Incone1625材料是耐溫、耐腐蝕綜合性能最好的材料,因而在有些煙氣介質腐蝕性較強的催化裂化裝置用膨脹節(jié)的波紋管材料會全部采用Incone1625,并且實際運用功效較好。但鑒于該材料采購價較高,現(xiàn)階段基本公認的是將該材料作為催化裂化裝置中的高溫熱壁管道,煙機至三旋管道用的膨脹節(jié)波紋管材料。Incoloy800 , lncoloy800H材料鑒于Cr , Ni含量比Incone1625材料低,并且不含Mo等,耐腐蝕特別是在是耐點蝕能力要比Incone1625材料差,但鑒于該材料相對性經濟實惠,并且在有效設計膨脹節(jié)的結構時,實際應用效果也比較理想,因而該材料作為催化裂化裝置中的大部分煙道用膨脹節(jié)的波紋管材料。Incoloy825材料是耐腐蝕綜合性能較好的材料,但不適合用于高溫(大于593℃),該材料的價格介于Incone1625材料、Incoloy800, In-coloy800H材料的價格之間,該材料現(xiàn)階段常用作催化裂化裝置中的高溫熱壁管道煙機出口段的膨脹節(jié)波紋管材料。
2、波紋管的固溶處理。
波紋管在成形加工過程中,金屬材料在經歷了成形、焊接等一系列加工后,必定會在材料內部出現(xiàn)大批晶格缺點、合金元素遍布不均現(xiàn)象以及很高的殘余應力值。波紋管在成形后進行整體固溶處理,使得其合金元素遍布均勻,晶格位錯重組,改善波紋管的受力狀態(tài)不僅可以有效地提高波紋管抗晶間腐蝕、應力腐蝕和局部腐蝕開裂的能力,并且可以提高波紋管的高溫性能。
3、金屬膨脹節(jié)的結構設計。
催化裂化裝置用膨脹節(jié)發(fā)生失效的原因除了疲勞、強度失效(失穩(wěn))、施工問題、非正常運行等原因外,有很大部分的損壞原因是由于腐蝕,而最常見的是波紋管處產生露點腐蝕。膨脹節(jié)的疲勞失效、強度失效(失穩(wěn))可以通過合理地設計計算避免;施工問題、非正常運行等引起的膨脹節(jié)失效可通過加強管理來解決;由于波紋管腐蝕而產生的失效除通過合理選擇波紋管材料外,還需要合理設計膨脹節(jié)的結構。
露點腐蝕與波紋管的壁溫有著直接的關系,當壁溫低于煙氣露點溫度時,波紋管表面就會結露,構成腐蝕環(huán)境,因此需要合理設計外保溫結構。對于三旋至煙機段熱壁高溫管道用膨脹節(jié)波紋管,由于波紋管表面溫度較高,為避免波紋管長期在高溫下工作,波紋管外部不需要設保溫棉,但外部可考慮加設金屬外護罩,既可用于防雨雪,又可避免系統(tǒng)散熱量過大,而且波紋管表面溫度也不會過高;對于介質溫度高于400℃的冷壁管道,膨脹節(jié)的波紋管適合采用內隔熱+外保溫結構,內隔熱厚度應避免波紋管表面溫度過低;對于介質溫度低于400℃的管道,膨脹節(jié)的波紋管宜不采用內隔熱,外部可設金屬外護罩或外保溫結構。
通過合理地設計膨脹節(jié)的內隔熱、外保溫結構,使波紋管表面的溫度維持在350℃左右,這將有效地避免波紋管產生露點腐蝕。
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