تكسير الأنابيب في أفران الانحلال الحراري: المواد، وأنماط الفشل، ونصائح الشراء

الشكوى الشائعة بشأن تحولات وحدة الإيثيلين هي نفسها: الفرن يشتعل بقوة أكبر كل أسبوع، وتنحرف درجة حرارة مخرج الملف، ويظهر البيرومتر الإشعاعي نقاطًا مضيئة على ساق ملف واحدة. السبب المعتاد هو أنبوب التكسير، وليس الموقد. إن فهم سبب تدهور أنابيب التكسير، وما هي المواد التي تعمل بشكل أفضل، وكيفية تحديد أنابيب الجودة هو أسرع طريقة لحماية توفر الفرن.

ما هو أنبوب التكسير؟

أنبوب التكسير هو أنبوب التفاعل داخل فرن التكسير بالبخار. يتم خلط التغذية الهيدروكربونية - الإيثان أو البروبان أو النافتا أو زيت الغاز - مع بخار التخفيف ويمر عبر الأنبوب بينما تقوم الشعلات الخارجية بتسخينه. يصل غاز المعالجة إلى 750-950 درجة مئوية لفترة بقاء قصيرة، عادة 0.1-0.5 ثانية، وتقوم الحرارة بتفكيك الجزيئات الأكبر إلى إيثيلين، بروبيلين، وأوليفينات أخرى.

يجب أن يقوم الأنبوب بعدة وظائف في وقت واحد. يحتوي على غاز ساخن عالي الضغط، وينقل الحرارة المشعة إلى تيار العملية، ويقاوم الكربنة من طبقة الكربون وفحم الكوك، ويدعم وزنه عند درجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية في المناطق الموضعية. ونتيجة لذلك، فإن معظم أنابيب التكسير تكون مصبوبة بالطرد المركزي من سبائك الصلب العالية. العائلات الأكثر شيوعًا هي 25Cr-35Ni-Nb ودرجات HP45 المعدلة، مع إضافات السبائك الدقيقة المصممة لتحسين قوة الزحف ومقاومة الكربنة.

يتم التحكم في العمر التشغيلي لأنبوب التكسير من خلال التفاعل بين المواد وتصميم الفرن وظروف العملية. إن هندسة الملف مهمة بقدر أهمية كيمياء السبيكة. إذا كنت تقوم باستبدال حزمة موجودة، فإن تكسير أنبوب مشع لفائف هو المكون الذي يجب مراجعته أولاً.

الصين مصنع لفائف مشع، تكسير مصنع الأنبوب Tuopu Industry هي شركة مصنعة للملفات المشعة في الصين، حيث تقوم بتزويد أنابيب التكسير ومجمعات التكسير عالية الأداء مباشرة من مصنعنا. عالية... عرض المنتج →

لماذا يفشل تكسير الأنابيب قبل انتهاء عمرها المتوقع؟

نادرًا ما يأتي انقطاع الأنبوب بمثابة تمزق مفاجئ. ويبدأ كخسارة بطيئة في الأداء. يتراكم فحم الكوك على الجدار الداخلي، وينكمش المقطع العرضي الفعال، ويرتفع انخفاض الضغط، وترتفع درجة حرارة معدن الأنبوب. كل درجة إضافية من درجة حرارة المعدن تقلل من عمر الزحف. عندما يقوم المشغلون بتوسيع الحملة لتجنب الإغلاق، يقترب الأنبوب من الفشل.

يلخص الجدول أدناه الآليات الأربع التي تهيمن على تدهور أنبوب التكسير.

وفي العملية الحقيقية، تعمل هذه الآليات معًا. تفقد المواد المكربنة الليونة، مما يجعلها أكثر حساسية للتعب الحراري. تؤدي منطقة صغيرة من اصطدام اللهب إلى رفع درجة حرارة المعدن المحلي، مما يؤدي إلى تسريع عملية الزحف والأكسدة. يكون الاتجاه مرئيًا إذا قمت بتتبع درجة حرارة الجدار وانخفاض الضغط.

كيفية تقييم جودة أنبوب التكسير قبل الشراء

يتم تحديد الجودة قبل دخول الأنبوب إلى الفرن. تتحكم ممارسة المسبك في الكيمياء، وبنية الحبوب، والسلامة الداخلية، واتساق سمك الجدار. يمكن أن يبدو الملف الرخيص الذي يحمل رقم رسم مماثل متطابقًا على الورق ويظل يفشل في وقت سابق بسبب المسامية أو المعالجة الحرارية الخاطئة أو اللحام الضعيف.

استخدم نقاط التحكم هذه كقائمة مرجعية:

• شهادة التركيب الكيميائي للكربون والكروم والنيكل والنيوبيوم والعناصر المتبقية.
• معلمات الصب بالطرد المركزي مثل سرعة القالب ودرجة حرارة الصب.
• ينتج منحنى التلدين والصلابة بعد المعالجة الحرارية.
• سجلات الاختبارات غير المدمرة: فحص الأشعة السينية أو الموجات فوق الصوتية أو الاختراق.
• تقرير الأبعاد يغطي سمك الجدار، والبيضاوية، ومحاذاة وصلة اللحام، وسطح التجويف.

يوضح الرسم البياني أدناه الوزن العملي لعوامل الجودة عند شراء أنابيب التكسير.

اطلب من المورد نفس مستوى الأدلة الذي سيقدمه لفريق تفتيش المصفاة. إذا كان الشراء جزءًا من مشروع أكبر، فيجب أن تتوافق مواصفات الأنبوب مع تصميم الفرن. ولهذا السبب كاملة فرن تكسير الإيثيلين غالبًا ما يكون التحكم في العبوة أسهل من شراء الأنابيب بشكل منفصل.

الصين مصنع فرن تكسير الإيثيلين، مصنع مخصص Tuopu Industry هي شركة صينية متخصصة في تصنيع أفران تكسير الإيثيلين ومصنع مخصص، نحن نقدم EPC واسع النطاق لأفران تكسير الإيثيلين... عرض المنتج →

تكامل التصميم والأداء على مستوى الفرن

لا يمكن تحسين الأنبوب والفرن بشكل منفصل. قد يؤدي الملف المشع المصمم لدرجة حرارة المخرج العالية إلى إنشاء نقاط ساخنة محلية إذا كان تصميم الموقد يدفع اللهب بالقرب من سطح الأنبوب. على العكس من ذلك، يمكن لتصميم الفرن المحافظ ذو التدفق الحراري المنخفض أن يحمي تعدين الأنبوب ويطيل طول التشغيل.

تتضمن معلمات التصميم الرئيسية التي يجب مراجعتها ما يلي:

• ملف تعريف التدفق الحراري على طول الأنبوب.
• وقت الإقامة ودرجة حرارة المخرج المستهدفة.
• نسبة البخار إلى الهيدروكربون ومعدل التكويك المتوقع.
• الفاصل الزمني للفصل وتخطيط الملف لتدفق موحد.

عندما يتم التعامل مع الهندسة والتصنيع من قبل فريق واحد، يمكن إرجاع القرارات الفنية إلى مسار الصب والتصنيع الفعلي. تصمم شركة Tuopu Industry سخانات تعمل بالنار وتقوم أيضًا بتصنيع أنابيب الصب بالطرد المركزي والملفات المشعة ومقاطع الحمل الحراري ومكونات الفرن. يسمح مركز المعدات الثقيلة ورصيف الدحرجة/الدحرجة المخصص بشحن وحدات الفرن المكتملة دون قيود النقل التي تسبب تأخيرات طويلة.

أسئلة المشتريات التي توفر الوقت

ابدأ التقييم قبل كتابة الاستفسار. كلما كان السؤال أكثر تحديدًا، كان من الأسهل فصل مورد أنابيب موثوق به عن البائع. سيقدم لك المورد الذي يفهم ظروف العملية توصية مادية، وليس مجرد عرض أسعار.

أسئلة يجب طرحها قبل طلب تكسير الأنابيب

1. ما هي درجة السبائك وإضافات السبائك الدقيقة التي توصي بها لمادة التغذية هذه؟
2. هل تقدمون بيانات قياس التمزق وأدلة اختبار الكربنة؟
3. ما هو التسامح مع سمك الجدار والحد البيضاوي المضمون للملف المشع؟
4. ما هي إجراءات اللحام والمعالجة الحرارية بعد اللحام المستخدمة في تجميعات الملفات؟
5. هل أكملت الأنابيب الخاصة بك أكثر من 40000 ساعة في فرن إيثيلين مماثل؟

يجب أن يشمل العقد التجاري أيضًا التوثيق والتفتيش والخدمات اللوجستية ذات المكونات الكبيرة. نظرًا لأن شركة Tuopu Industry تدير قاعدة تصنيع ورصيفًا خاصًا بها، يمكنها إدارة وحدات الفرن كبيرة الحجم دون الاعتماد على مقاولين من الباطن متعددين. إذا كنت ترغب في مراجعة تصميم ملف أو ورقة بيانات المواد، استخدم ملف الشركة صفحة الاتصال للوصول إلى الفريق الهندسي.

الأسئلة المتداولة

مما يتكون أنبوب التكسير؟

معظم أنابيب التكسير مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المصبوب بالطرد المركزي مع نسبة عالية من الكروم والنيكل. تعد درجات 25Cr-35Ni-Nb وHP45 المعدلة شائعة لأنها توفر مقاومة قوية للزحف ومقاومة كربنة أفضل من المواد ذات السبائك المنخفضة.

كم من الوقت يجب أن يستمر أنبوب التكسير؟

مع التشغيل الجيد للفرن، غالبًا ما تستمر أنابيب التكسير من 50000 إلى 100000 ساعة تشغيل. يعتمد عمر الخدمة على درجة حرارة الأنبوب المعدني، ونوع التغذية، وتكرار فك التشفير، ومحاذاة الموقد. عادةً ما يكون استبدال الأنابيب قبل أن يصبح الضرر الزاحف متقدمًا أكثر اقتصادا من الإصلاح بعد الفشل.

هل يمكن إصلاح أنبوب التكسير التالف؟

من الممكن إصلاح اللحام المحلي في حالة حدوث أضرار خارجية طفيفة. يجب إزالة الأجزاء المتأثرة بالزحف أو المكربنة بشدة واستبدالها بدلاً من إصلاحها لأن المواد المحيطة بها قد تكون هشة بالفعل ولا يمكنها حمل الحمولة بشكل موثوق.

كيف يختلف أنبوب التكسير عن أنبوب الإصلاح؟

تعمل أنابيب التكسير في مصانع الأوليفين وتكسير تغذية الهيدروكربون. تعمل أنابيب الإصلاح في أجهزة الإصلاح البخارية لإنتاج الهيدروجين أو الغاز الاصطناعي أو الميثانول. تتشابه السبائك من حيث المبدأ، لكن غازات المعالجة وآليات فحم الكوك وحسابات التصميم التفصيلية مختلفة. هذه المقالة عن غرض مصلح البخار يشرح التكنولوجيا المجاورة.