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(guò)脫硫后與蒸汽混合，經(jīng)轉(zhuǎn)化爐對(duì)流段預(yù)熱至500℃，進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐管，在鎳催化劑和高溫條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)。爐管是在壁溫高達(dá)900℃、壓力2.1 MPa的工況下連續(xù)操作，同時(shí)還受到管內(nèi)介質(zhì)及管外高溫?zé)煔獾那治g，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(zhǎng)爐管的壽命對(duì)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(zhǎng)度11 m，離心鑄造管的外表面沒(méi)有經(jīng)過(guò)機(jī)械加工。
2 爐管使用壽命影響因素
2.1 蠕變損傷
當(dāng)金屬溫度升高到某一溫度點(diǎn)時(shí)，盡管應(yīng)力不變，初始應(yīng)變也是很小的彈性應(yīng)變，且隨著時(shí)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(huì)緩慢地不斷變形，而且是不可恢復(fù)的塑性變形，最后導(dǎo)致斷裂。HK-40離心鑄造管的蠕變損傷特點(diǎn)與一般鑄造耐熱鋼在高溫蠕變破壞的情況相似，在樹(shù)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....
