One of the main reasons for the limited service life period of the reaction furnace coils is the carburization of the surface layers, which leads to a decrease in the performance characteristics of the pipe material, decrease in plasticity, generation of internal stresses, change in the metal structure. Therefore, monitoring the state of coils surface in order to detect critical parameters of the carburized layer thickness, using non-destructive methods of control is relevant. The results of the distribution of magnetic parameters over the depth of the carburized layer in the fragments of pipes made of steel 20Х25Н20C2, operated under furnace conditions at high temperatures, for 1300, 6000, 8000, 10000 hours are presented in the article. Analysis of the results showed that the magnetic properties are manifested only in the surface layers of the reaction furnace tubes. At the same time, the longer the service life period, the deeper is the layer exercising the magnetic properties and the higher in this layer the values of the constant magnetic field intensity. Analysis of magnetic properties distribution in all studied pipe fragments, both from the inner and from the outer side, showed the non-uniformity of the constant magnetic field intensity distribution, while zones of extremely high values are observed. The layer-by-layer surface removal in these zones with the determination of the resultant constant magnetic field intensity showed that there are critical values of the carburization depth, after which a sharp increase of this parameter is registered. These results can be used as a method for carburization depth determination, and also used to develop criterion for rejecting coils of reaction furnaces.
Пиролиз, или крекинг с водяным паром, является основным процессом, используемым для производства олефинов. Термическое разложение органических соединений происходит в змеевиках, изготовленных из высоколегированных сплавов. Условия работы печей считаются наиболее агрессивными с точки зрения воздействия на металл труб, с одной стороны-химически активный продукт, а с другой-жесткое термическое воздействие. Высокая активность углерода на внутренней поверхности трубы, где протекают химические реакции, приводит к образованию и отложению кокса на внутренней поверхности реакционных труб. Отложение кокса увеличивает расход топлива, снижает производительность печи, а также приводит к интенсивной диффузии углерода в глубь металла. Наружная поверхность трубы также подвергается воздействию высоких температур и печных газов, в результате чего протекает процесс обезуглероживания. Диффузионные процессы, в свою очередь, приводят к изменению структуры стали и образованию карбидов и интерметаллидов, которых не было в составе материала в состоянии поставки. По существу возникает «новая» сталь, и в результате фазовых превращений материала изменяются эксплуатационные характеристики змеевика реакционной печи. Чтобы обезопасить змеевик от разрушения проводится экспертиза промышленной безопасности, по результатам которой оценивается остаточный ресурс. При оценке остаточного ресурса основной информацией является измеренная толщина стенки, которая проводится согласно СТО СА-03-004-2009. Однако такой подход не охватывает контроль толщины на всей площади поверхности змеевика. Зачастую наиболее
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.