《天然气与石油》

文章标题:页岩气脱水装置重沸器烟火管失效分析与对策研究

文章作者:赵飞1,2 刘祥周3 李超4 李曙华5 蒋成银3 谭军3
关 键 字:重沸器;烟火管;返排液;塑性变形;裂纹
文章摘要:

为保障重沸器烟火管在天然气脱水装置中的关键作用,针对典型失效案例开展系统性分析以揭示失效机理,降低运行过程中的失效影响。通过宏观形貌检测、微观形貌检测、腐蚀产物分析、材料化学成分分析、力学性能测试及仿真模拟等方法进行失效分析研究。研究发现,重沸器烟火管直角弯头处为高温区域,高盐类矿化物返排液在外壁形成盐垢,同时内壁积垢与外部沉积共同导致传热效率下降和管体温度升高,引发塑性变形;烟火管直角弯头在腐蚀、塑性形变与应力的耦合作用下萌生裂纹,裂纹尖端的应力集中效应进一步加剧腐蚀,促使裂纹扩展,最终导致管体在焊缝热影响区附近开裂。研究成果为同类装置的设计改进与安全运行提供了参考。