Ocena stanu degradacji rur katalitycznych ze staliwa Manaurite XM po długotrwałej eksploatacji w podwyższonej temperaturze

• Autorzy: Łabanowski J. , Jurkowski M. , Landowski M.

Warianty tytułu

EN

Examination of degradation process of catalytic tubes made of Manaurite XM after long term service at elevated temperatures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule poruszono temat dotyczący oceny stanu degradacji rur katalitycznych ze staliwa Manaurite XM po długotrwałej eksploatacji w podwyższonej temperaturze. Spośród wielu mierników stanu degradacji materiału rur analizowano przyrost średnicy wewnętrznej rury, obraz mikrostruktury oraz właściwości mechaniczne w temperaturze pokojowej. Przeprowadzono statyczne próby rozciągania materiału rur, badania metalograficzne mikroskopowe z wykorzystaniem mikroskopu świetlnego (LM) i skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Z przeprowadzonych badań wynika, że przyrost średnicy wewnętrznej rury o około 3,0% wiąże się z istotnym postępem degradacji mikrostruktury, jednak jeszcze bez oznak tworzenia się porów pełzaniowych. Wykazano, że do statycznej próby rozciągania należy używać próbek zawierających tylko materiał ze środkowej części grubości ściany rury, bez surowych powierzchni, ponieważ pozwalają w sposób wiarygodny określić właściwości mechaniczne zdegradowanego materiału rury w temperaturze otoczenia.

EN

This paper discusses the assessment of the degradation of Manaurite XM catalytic tubes after long term service at elevated temperatures. Out of numerous measures of the degradation state of the catalytic tube material, the increase of the inner diameter of the tube, the microstructure image and the mechanical properties at room temperature were analysed. Static tensile tests, metallographic examinations with Light Microscope (LM) and Scanning Electron Microscope (SEM) were performed. The research shows that increasing the inner diameter of the tube by about 3.0% is associated with significant progression of the microstructure degradation, but without the signs of voids forming. It has been shown that specimens containing only the central portion of the wall thickness of the tube, without raw surfaces should be used for static tensile testing, as they reliably determine the mechanical properties of the degraded catalytic tube material at room temperature.

Słowa kluczowe

PL

Manaurite XM; rury katalityczne; stop Fe-Ni-Cr; właściwości mechaniczne; statyczna próba rozciągania

EN

Manaurite XM; catalytic tubes; Fe-Ni-Cr alloy; mechanical properties; static tensile test

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 10
• Strony: 9--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Łabanowski J.

• Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Materiałowej i Spajania, Gdańsk

autor

Jurkowski M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Materiałowej i Spajania, Gdańsk

autor

Landowski M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Materiałowej i Spajania, Gdańsk

Bibliografia

• [1] Łabanowski J.: Ocena procesów niszczenia rur katalitycznych w eksploatacji reformerów metanu. Gdańsk: Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej; 2003.
• [2] Le May I., da Silveira T. L, Vianna C. K.: Criteria for the evaluation of damage and remaining life in reformer furnace tubes. Int J Press Vessel Pip l996, 66, 233-41.
• [3] Guglielmino E., Pino R., Servetto C., Sili A.: Creep damage of high alloyed reformer tubes. Elsevier Ltd.; 2015, 2.
• [4] Bonaccorsi L., Guglielmino E., Pino R., Servetto C., Sili A.: Damage analysis in Fe-Cr-Ni centrifugally cast alloy tubes for reforming furnaces. Eng Fail Anal 2014, 36, 65-74.
• [5] Ray A. K., Sinha S. K., Tiwari Y. N., Swaminathan J., Das G., Chaudhuri S., i in.: Analysis of failed reformer tubes. Eng Fail Anal 2003, 10, 351-62.
• [6] Swaminathan J., Prasad P., Gunjan M. K., Gugloth K., Roy P. K., Singh R., i in.: Mechanical strength and microstructural observations for remaining life assessment of service exposed 24Ni-24Cr-1.5Nb cast austenitic steel reformer tubes. Eng Fail Anal 2008, 15, 723-35.
• [7] Tillack D. J., Guthrie J. E.: Wrought and cast heat-resistant stainless steels and nickel alloys for the refining and petrochemical industries. Nickel Dev Inst 1998, 1-16.
• [8] Sustaita-Torres I. A., Haro-Rodriguez S., Guerrero-Mata M. R, de la Garza M., Valdes E., Deschaux-Beaume F., i in.: Aging of a cast 35Cr-45Ni heat resistant alloy. Mater Chem Phys 2012, 133, 1018-1023.
• [9] Quest Integrity: http://www.questintegrity.com/services/inspection-services/steam-reformer inspection/.
• [10] Łabanowski J.: Evaluation of reformer tubes degradation after long term operation. J Achiev Mater Manuf Eng 2010, 43, 224-51.
• [11] Manoir Industries: http://www.manoir-industries.com/site/docs_ wsw/fichiers_communs/docs/MI_Manaurite XM .pdf.
• [12] PN-EN ISO 6892-1:2010 Metale - Próba rozciągania - Cześć 1: Metoda badania w temperaturze pokojowej.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).