Кетайское оборудование

Сделали спектрометром ХМЕТ-7500 анализ металла нового Кетайского змеевика печи для нагрева масла, работающего при давлении 0,8 МПа и температуре не более 400 С, определили аналог Сталь 10, обнаружили повышенное содержание серы в металле 0,15...0,22 %.

Вопрос: Кто какие рекомендации бы дал по возможности эксплуатации такого змеевика ???

Зайцев Олег
12.12.2024 06:18
 279

Комментарии:

Александр Сергеевич
19 января 11:16

Анализ ситуации:

Вы провели анализ состава металла змеевика с помощью спектрометра ХМЕТ-7500 и определили, что металл соответствует аналогу стали 10, однако обнаружили повышенное содержание серы (0,15–0,22%), что превышает допустимые значения для подобных материалов, предназначенных для эксплуатации в условиях повышенной температуры и давления.

Проблема:

1. Повышенное содержание серы:

• В обычной стали 10 содержание серы должно быть на уровне 0,035–0,040% (максимум), согласно ГОСТ 1050-2013.

• Сера является вредной примесью, так как ухудшает пластические свойства стали, особенно при высоких температурах. Она способствует образованию хрупких сульфидов, что увеличивает риск возникновения трещин и разрушения материала под нагрузкой.

2. Условия эксплуатации змеевика:

• Давление 0,8 МПа и температура до 400 °C — это сложные эксплуатационные условия, при которых повышенное содержание серы может привести к быстрому ухудшению свойств материала (например, склонности к межкристаллитному разрушению или ползучести).

Рекомендации по эксплуатации:

1. Оценка риска повреждений:

• Провести механические испытания образца металла, чтобы определить:

• Предел текучести и прочности.

• Ударную вязкость при рабочих температурах.

• Сопротивление ползучести при 400 °C.

• Это поможет определить, сохраняет ли материал достаточные эксплуатационные характеристики в данных условиях.

2. Дополнительные проверки:

• Выполнить неразрушающий контроль, такой как ультразвуковая дефектоскопия или рентгенография, для проверки на наличие возможных трещин, которые могли образоваться на этапе производства или сварки змеевика.

3. Ограничение эксплуатации:

• Если испытания подтвердят снижение прочностных характеристик из-за повышенного содержания серы, рассмотреть возможность эксплуатации змеевика только при сниженных параметрах:

• Уменьшение рабочего давления до безопасного уровня.

• Контроль температуры нагрева (например, ниже 350 °C).

4. Повышенное внимание к коррозии:

• Повышенное содержание серы делает металл более подверженным сернистой коррозии. Поэтому важно регулярно проверять состояние металла (например, через периодический визуальный осмотр и ультразвуковую толщинометрию).

5. Замена змеевика:

• Если металл не соответствует требованиям по прочностным характеристикам (особенно при высоких температурах), заменить змеевик на изготовленный из стали с лучшими характеристиками (например, 15ХМ или 20ХМ).

6. Мониторинг в процессе эксплуатации:

• Включить змеевик в программу регулярного технического контроля (визуальный осмотр, измерение толщины стенок, контроль сварных швов) с учётом повышенных рисков разрушения.

Заключение:

Эксплуатация змеевика с повышенным содержанием серы связана с высокими рисками хрупкого разрушения, особенно при длительной работе при высокой температуре и давлении. Для точного ответа необходимы дополнительные испытания механических свойств и контроль качества сварки. Если результаты подтвердят снижение характеристик, рекомендуется либо ограничить эксплуатацию, либо заменить змеевик на материал, соответствующий требованиям ГОСТ.

Васильченко Виталий Евгеньевич
19 января 15:52

Вопрос: Кто какие рекомендации бы дал по возможности эксплуатации такого змеевика ???

Чем закончилась эта история для Вашей организации?