1 一段轉(zhuǎn)化爐概況
一段轉(zhuǎn)化爐是合成氨裝置的關(guān)鍵設(shè)備，而爐管又是轉(zhuǎn)化爐中最重要的部件。原料經(jīng)過脫硫后與蒸汽混合，經(jīng)轉(zhuǎn)化爐對流段預熱至500℃，進入轉(zhuǎn)化爐管，在鎳催化劑和高溫條件下進行轉(zhuǎn)化反應。爐管是在壁溫高達900℃、壓力2.1 MPa的工況下連續(xù)操作，同時還受到管內(nèi)介質(zhì)及管外高溫煙氣的侵蝕，工作條件極為惡劣。爐管采用昂貴的高鉻鎳合金鋼（25－20離心澆鑄），不僅投資大，而且資源匱乏。因此，延長爐管的壽命對一段轉(zhuǎn)化爐的使用具有極為重要的意義。
一段轉(zhuǎn)化爐的結(jié)構(gòu)形式為雙排管、雙面輻射型側(cè)燒轉(zhuǎn)化爐，轉(zhuǎn)化爐管上部掛靠在爐頂掛耳梁上，上、下由豬尾管連接到集合管上，爐管規(guī)格為φ152 mm×15mm，長度11 m，離心鑄造管的外表面沒有經(jīng)過機械加工。
2 爐管使用壽命影響因素
2.1 蠕變損傷
當金屬溫度升高到某一溫度點時，盡管應力不變，初始應變也是很小的彈性應變，且隨著時間的推移，材料組織劣化逐漸產(chǎn)生蠕變空洞及蠕變裂紋，金屬會緩慢地不斷變形，而且是不可恢復的塑性變形，最后導致斷裂。HK-40離心鑄造管的蠕變損傷特點與一般鑄造耐熱鋼在高溫蠕變破壞的情況相似，在樹枝狀晶界、晶界夾雜、碳化物與基體交界、σ相與基體交界及析出物與析出物交界處均易優(yōu)先形成孔洞，然后....
