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乙烯裂解炉管运行失效研究及焊接修复
一、研究背景
乙烯裂解炉是丙烯、丁二烯、丙烷等重要化工原料的重要生产设备之一。裂解炉管作为乙烯裂解炉内的重要组成部分，其运行状态直接影响整个生产效率和质量，因此越来越受到化工企业的重视。
但是由于裂解炉管工作环境极为恶劣，长时间受到高温、高压、腐蚀等作用，难免会产生失效，严重影响工艺生产稳定性。因此，对于裂解炉管运行失效的研究和相应的修复技术具有重要的工程实践价值。
二、失效原因分析
裂解炉管失效主要是由于长期受到高温、高压和腐蚀等多重因素的作用，导致管壁的裂纹、腐蚀、膨胀和疲劳等损伤，最终导致裂解炉管的失效。
1.腐蚀：在乙烯裂解的过程中，炉内介质中存在着高浓度的氯化氢等腐蚀性气体，加上高温和高压的作用，裂解炉管内壁会受到长期腐蚀，导致管壁的加速腐蚀和变薄，严重时甚至会出现穿孔。
2.疲劳：炉管的振荡和膨胀在裂解过程中不可避免，加上长期高温条件下的作用，管材会出现疲劳，导致管壁的开裂和视觉发现的缺损。
3.脆性：在高温、高压下，裂解炉管内壁材料由于温度差、热应力以及化学作用的影响，容易出现脆性，继而造成局部的开裂和失效。
三、焊接修复技术
针对乙烯裂解炉管的不同失效情况，采取不同的修复技术：
1.局部热插入技术：该技术适用于管道小面积损伤，采用在缺陷区域进行电熔焊连接的方法，以此恢复炉管的完整性。但是该方法对焊接人员的技术要求较高，且焊接处的热应力集中易引起炉管受力不均匀等问题。
2.管补焊技术：对于较大面积的管道损伤，采用钻孔向炉管缺陷位置进行补焊。这种方法可以有效保证炉管在不影响炉体稳定的前提下，对缺陷进行恢复。缺点是在作业过程中可能引起其他未发现的缺陷断裂，以及复合过程中的热应力和弯曲等问题。
3.局部加固技术：该技术适用于一些未达到失效标准但可能出现失效的部位，采用在炉管外表面粘贴热扩散膜、热缩套管等材质，提高炉管在压力和温度下的抗曲率强度，减少其受力和失效的风险。不足之处在于加固膜和套管的附着力不稳定，需要进行定期的监控和维护。
四、结论
根据研究，针对乙烯裂解炉管的失效和修复技术进行了探讨。炉管的失效原因包括腐蚀、疲劳和脆性等因素。局部热插入、管补焊和局部加固技术可以解决不同类型区域的问题。但需要注意焊接过程的热应力和弯曲等问题，加固膜或套管的定期维护也需要重视。对失效炉管进行有效修复，实现炉体的恢复性能，提高炉体的稳定运行保障了企业的生产效率和质量。