[發(fā)明專利]一種判定高鋁乙烯裂解爐管最高服役溫度的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211412678.1
• 申請日: 2022-11-11
• 公開（公告）號: CN115684161A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳濤;連曉明;范志超;陳學(xué)東
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥通用機(jī)械研究院有限公司;合肥通用機(jī)械研究院特種設(shè)備檢驗站有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N3/42
• 代理公司: 合肥和瑞知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34118
• 代理人: 魏玉嬌;王挺

1.一種判定高鋁乙烯裂解爐管最高服役溫度的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、對高鋁乙烯裂解爐管進(jìn)行顯微組織分析

采用光學(xué)金相顯微鏡，在高鋁乙烯裂解爐管沿管徑方向切割得到橫截面，在橫截面中距離管壁表面1/4～3/4的厚度部位處取樣，以橫截面為觀察面，進(jìn)行顯微組織分析，放大倍數(shù)為500～1000倍，每件試樣測點至少為5點，取平均值，測得單位面積S₀的視場內(nèi)爐管材料枝晶間總析出物的面積S₁，所述枝晶間總析出物具體包括在枝晶邊緣粗大條狀及塊狀的析出物M₂₃C₆、枝晶邊緣粗大條狀及塊狀的析出物Ni₃Al、枝晶內(nèi)部細(xì)小魚骨狀及蠕蟲狀的析出物M₇C₃，計算枝晶間總析出物面積分?jǐn)?shù)A＝(S₁/S₀)×100％，單位為1；

S2、判斷高鋁乙烯裂解爐管最高服役溫度區(qū)間：當(dāng)A＞7％時，爐管最高服役溫度小于1100℃；當(dāng)A≤7％時，爐管最高服役溫度≥1100℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的判定高鋁乙烯裂解爐管最高服役溫度的方法，其特征在于，步驟S1中測得面積S₁的同時，測得單位面積S₀的視場內(nèi)爐管材料枝晶干總析出物的面積S₂，所述爐管材料枝晶干總析出物包括在枝晶干呈細(xì)條狀及顆粒狀的M₂₃C₆、細(xì)條狀及顆粒狀的Ni₃Al，計算枝晶干總析出物面積分?jǐn)?shù)B＝(S₂/S₀)×100％，單位為1；

步驟S1中測得面積S₁的同時，測量單位面積S₀的視場內(nèi)、爐管材料枝晶間總析出物中枝晶內(nèi)部細(xì)小魚骨狀及蠕蟲狀的析出物M₇C₃的面積S₃，計算S₃占枝晶間總析出物面積的百分比C＝(S₃/S₁)×100％，單位為1；

對高鋁乙烯裂解爐管進(jìn)行維氏硬度試驗，測得爐管材料維氏硬度D，單位HV10；

然后按照如下程序劃分乙烯裂解爐管最高服役溫度：

1)當(dāng)A＞7％時，根據(jù)枝晶間總析出物面積分?jǐn)?shù)A、枝晶干總析出物面積分?jǐn)?shù)B和爐管材料維氏硬度D，判定高鋁乙烯裂解爐管最高服役溫度影響函數(shù)：

f(A，B，D)＝aA+bB+dD

式中A為爐管枝晶間總析出物面積分?jǐn)?shù)，單位為1；B為枝晶干析出物面積分?jǐn)?shù)，單位為1；D為爐管材料維氏硬度，單位為HV10；其中，a為10，b為150，d為0.003；

劃分高鋁乙烯裂解爐管最高服役溫度T的范圍如下：

若f(A，B，D)≥4.2，判定T≤900℃；

若3.4≤f(A，B，D)≥4.2，判定900℃＜T≤950℃；

若2.9≤f(A，B，D)＜3.4，判定950＜T≤1000℃；

若2.5≤f(A，B，D)＜2.9，判定1000＜T≤1050℃；

若1.9≤f(A，B，D)＜2.5，判定1050＜T≤1100℃；

2)當(dāng)A≤7％時，爐管最高服役溫度≥1100℃時，根據(jù)步驟三和步驟四獲得的爐管材料枝晶間內(nèi)部細(xì)小的魚骨狀、蠕蟲狀M₇C₃析出物面積分?jǐn)?shù)C和維氏硬度D，判定高鋁乙烯裂解爐管最高服役溫度影響函數(shù)：

f(C，D)＝cC+dD

C為枝晶間內(nèi)部細(xì)小的魚骨狀、蠕蟲狀M₇C₃析出物面積分?jǐn)?shù)，單位為1；式中D為爐管材料維氏硬度，單位為HV10；c為10，d為0.003；

劃分高鋁乙烯裂解爐管最高服役溫度T的范圍如下：

若6.1≤f(C，D)＜6.9，判定1100＜T≤1150℃；

若5.2≤f(C，D)＜6.1，判定1150＜T≤1200℃；

若4.8≤f(C，D)＜5.2，判定1200＜T≤1250℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的判定高鋁乙烯裂解爐管最高服役溫度的方法，其特征在于，采用GX53型Olympus光學(xué)金相顯微鏡進(jìn)行顯微組織分析。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的判定高鋁乙烯裂解爐管最高服役溫度的方法，其特征在于，采用DVK-1S型維氏硬度計，依據(jù)GB/T 4340.1-2009《金屬材料維氏硬度試驗第1部分：試驗方法》測量爐管材料維氏硬度D。