ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Износ трубных змеевиков из "Эксплуатация оборудования нефтеперерабатывающих заводов" Ниже рассмотрены характер и причины, а также возможности предотвращения или уменьшения износа элементов змеевиков, т. е. печных труб и ретурбендов (двойников). [c.124] Условия эксплуатации труб и ретурбендов различны, поэтому неодинаков и характер их износа. В наиболее трудных условиях работают печные трубы. Они подвержены двустороннему воздействию высоких температур изнутри — от нагреваемого сырья и снаружи — от дымовых газов и излучающих поверхностей. [c.124] Предпосылки для износа печных труб определяются гидравлической и теплотехнической характеристиками режима эксплуатации и технологическими особенностями процесса, учитывающими качество сырья. Величина износа при этом будет зависеть от качества изготовления и металла труб. [c.124] Печные трубы изнашиваются как со стороны внутренних, так и со стороны наружных поверхностей, причем природа износа этих поверхностей и причины, вызывающие его, различны. [c.124] Внутренний износ печных труб и ретурбендов заключается в коррозии агрессивными включениями, содержащимися в сырье, а-также в эрозии потоком сырья. [c.124] Коррозионный износ труб. Наибольшая коррозия внутренних поверхностей труб характерна для установок, перерабатывающих сернистые нефти и нефти, содержащие хлористые соли (о природе коррозии сероводородом и хлористым водородом см. в главе I). На некоторых установках наблюдается также вредное воздействие элементарной серы. Коррозия труб от нафтеновых кислот в печах установок атмосферной и вакуумной перегонки по сравнению с механическим износом практически невелика. [c.124] Для печных труб значительная интенсивность коррозии обусловлена высокими температурами среды. Химическую коррозию внутренних поверхностей этих труб следует считать единственным видом коррозии их в процессе эксплуатации. [c.124] В наибольшей степени химической коррозии подвержены трубы установок термического и каталитического крекинга. Трубы печей атмосферных и вакуумных установок, перерабатывающих нефти с большим содержанием общей серы и хлористых солей, изнашиваются менее интенсивно ввиду более низких температур нагреваемого сырья (до 360° С) и стенок (до 470° С). [c.124] Интенсивный коррозионный износ внутренних поверхностей труб отмечается в печах установок контактной очистки масел. Здесь агрессивным агентом является серная кислота, содержащаяся в незначительном количестве в дистилляте масла после его кислотной обработки. Наибольшей интенсивности износ достигает в трубах конвекционных камер, где процесс контактирования не успевает завершиться. [c.125] В условиях эксплуатации трудно установить величину износа внутренних поверхностей труб, приходящуюся на долю коррозии, поэтому практическое значение имеет изучение полного износа, включающего как коррозионный, так и эрозионный износ. [c.125] Абразивный износ труб. Сырье, нагреваемое в трубах, движется по ним с большой скоростью, находясь в жидком, парообразном или парожидкостном состояниях. Содежащиеся в сырье механические примеси (до 0,2%), кокс (до 4%) и другие включения вследствие больших скоростей потока обладают кинетической энергией, способствующей абразивному стачиванию труб. Механические примеси в процессе трения о поверхность печной трубы подвергаются дроблению, в результате чего поверхность контакта ее с абразивными частицами постоянно увеличивается. Износ труб тем больше, чем больше содержание абразивных включений в потоке, их масса и скорость, а также чем крепче поверхность абразивных частиц. Износ труб, вызванный движением самой струи жидкости (или пара), неизмеримо меньше, чем абразивный износ. [c.125] Большая масса твердых частиц вносится в змеевик извне как результат плохой подготовки сырья или тех процессов, которым она подвергается до входа в печь. Остальная же часть твердых частиц образуется в самих змеевиках в связи с различными превращениями сырья в печи. По ходу потока количество кокса в нем непрерывно увеличивается. До момента начала отложения на вну-гренних поверхностях труб выделяющегося кокса увеличение его количества способствует усилению абразивного износа. [c.125] После появления плотных пленок кокса абразивный износ металла труб уменьшается. По этой причине внутренние поверхности труб потолочного экрана особенно сильно изнашиваются ближе к верхней образующей, а трубы подового экрана — ближе к нижней образующей. [c.126] Эрозия труб по всей их длине неодинакова. В большинстве случаев раньше других участков изнашиваются концы труб. Скорость износа концов труб превышает среднюю скорость внутреннегс износа их в несколько ра . Участок повышенного износа начинается от торца печной трубы в ретурбенде (участок отбуртовки) и распространяется внутрь печи на длину 500—1000 мм. [c.126] Следует также учитывать, что концы труб, как правило, изнутри не покрываются твердыми коксовыми отложениями, которые для других участков труб служат слоем, защищающим металл от механического разъедания. Характер износа определяется следующими показателями изношенная поверхность гладкая (чего нельзя сказать о средних участках труб) по периметру он неравномерен — больше изнашиваются участки со стороны изменения потока, т. е. для двух труб, соединенных одним ретурбендом, поверхности, обращенные одна к другой. Опыты показали, что переход от ретурбендов к штампованным двойникам на участках повышенного износа концов труб на много удлиняет срок их службы. [c.126] Коррозия и эрозия ретурбендов. Коррозионный износ ретурбендов по своему характеру ничем не отличается от коррозионногс износа труб. Эррозионный же износ ретурбендов значительно больше. Обычно изнашиваются корпуса и пробки ретурбендов. [c.126] Под износом наружной поверхности печной трубы понимают изменения ее размеров (диаметра и толщины стенки) в процессе эксплуатации. Эти изменения могут быть вызваны следующими причинами коррозией дымовыми газами, окалинообразованием, наличием отдулин и прогарами. [c.126] Коррозия дымовыми газами происходит при сжигании в топке печи коррозионноактивного топлива. В условиях высоких температур наружный износ радиантных труб часто достигает больших величин. [c.126] Весьма ответственной является стадия пуска установки, когда в печь подается холодный продукт. Желательно, чтобы время нагрева продукта до 50—60° С при пуске было невелико это достигается соответствующей шуровкой форсунок. Следует избегать также длительной работы печи по схеме циркуляции при низких температурах и горящих форсунках. [c.127] Вернуться к основной статье