بررسی خزش در تیوب های کوره های الفین و محاسبه عمر باقیمانده آن ها

در کوره های الفین فرآیند شکستن هیدروکربن های سیرشده به الفین ها نظیر اتیلن، پروپیلن و بوتادین صورت می پذیرد. در این فرآیند محصولات دیگری نیز نظیر هیدروژن، متان، پروپان، کربن و مقادیری مونوکسیدکربن و دی اکسید کربن نیز تولید می شوند. این کوره ها به نام های دیگری نیز از قبیل Steam Cracking Furnace و Ethylene Furnace نیز موسوم می باشند. فشار داخلی تیوب ها حدود 1.6bar و دمای لازم برای عملیات کراکینگ 860oC می باشد که به این منظور معمولاً دمای خود تیوب ها به oc 1050-950oC می رسد. مهمترین قطعات این کوره ها تیوب های تشعشعی هستند که به دلیل شرایط دمایی و وجود کربن از فولادهای آستنیتی گرید HP40Nb ساخته می شوند که دارای خواص استحکام گسیختگی خزشی و مقاومت به خوردگی و کربوریزاسیون خوبی می باشند. در این مقاله به ارزیابی اثرات خزش و تغییرات ریزساختاری ناشی از نفوذ کربن و بررسی عمر باقیمانده تیوب ها با استفاده از دیاگرام لارسون- میلر پرداخته شده است. نمونه تیوب کار کرده، حاوی لایه های اکسید در سطوح داخلی و خارجی، کاربیدهای شبکه ای و حفره های منفرد و جهت دار است. عمر تیوب براساس نتایج بررسی ساختاری، آزمون تنش گسیختگی و دیاگرام لارسون-میلر تخمین زده شد. نتایج حاصل از بررسی ساختاری دارای ضریب اطمینان بالاتری می باشد.