автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка метода оценки технического состояния труб змеевиков реакционных печей

РУБЦОВ АЛЕКСЕЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТРУБ ЗМЕЕВИКОВ РЕАКЦИОННЫХ ПЕЧЕЙ

Специальность 05 02 13. - «Машины, агрегаты и процессы» (нефтегазовая отрасль, машиностроение в нефтеперерабатывающей промышленности)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 7 ДЕК 2007

иил77653

На правах рукописи

. <

УФА-2007

003177653

Работа выполнена на кафедре "Машины и аппараты химических производств" Уфимского государственного нефтяного технического университета

Научный руководитель кандидат технических наук

Чиркова Алена Геннадиевна

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Абдеев Ринат Газизьянович,

доктор технических наук, профессор Абдуллин Рафиль Сайфуллович

Ведущая организация ГУП «БашНИИнефтемаш»

Защита состоится «28» декабря 2007 года в 12-00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212 289 05 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу 450062, Республика Башкортостан, г Уфа, ул Космонавтов, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета

Автореферат разослан «2Я> ноября 2007 года

Ученый секретарь совета

Лягов А В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы

Углубление переработки нефти требует совершенствования работы реакционных печей для высокотемпературного разложения различных углеводородов и их композиций Сложное термосиловое нагружение и активное воздействие среды на металл приводит к существенному снижению долговечности змеевиков реакционных печей При этом наблюдается образование различных дефектов, основными из которых являются продольные и поперечные трещины в основном металле и сварных соединениях, потеря устойчивости формы, интенсивный износ металла и уменьшение толщины стенки Как правило, наличие этих дефектов является основной причиной частых остановок печей на ремонт и повышения себестоимости изготавливаемой продукции

Возникновение большого числа разнообразных дефектов указывает на то, что реализуются несколько механизмов накопления повреждений в металле труб В предыдущих работах, касающихся проблем печных змеевиков, представлены результаты анализа влияния различных факторов на формирование и изменение напряженно-деформированного состояния (НДС) змеевиков как цельных конструкций, даны характеристики отдельных дефектов, показано изменение механических свойств высоколегированных сталей в процессе эксплуатации, изучено НДС в ремонтных сварных соединениях, отличающихся разно-толщинностью, в условиях различных стадий технологического процесса Однако в настоящее время не сформулированы основные механизмы накопления повреждений в металле труб и возникновения дефектов нарушения сплошности, что делает настоящую работу актуальной и позволяет сформулировать цели и задачи исследования

Целью диссертационной работы является выявление особенностей разрушения труб змеевиков реакционных печей при испытании фрагментов труб с различной наработкой на действие внутреннего избыточного давления и разработка метода оценки технического состояния змеевиков путем измерения напряженности постоянного магнитного поля феррозондовым методом и опреде-

ление механических характеристик по результатам ультразвуковой твердомет-рии

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1 Исследование влияния статического нагружения фрагментов труб, бывших в эксплуатации и изготовленных из аустенитной стали 10Х23Н18, на изменение их магнитных характеристик феррозондовым методом контроля для выявления зон с повышенной напряженностью постоянного магнитного поля

2 Выявление особенностей механизмов разрушения фрагментов труб змеевиков реакционных печей в результате воздействия внутреннего давления

3 Определение механических характеристик Ов Стц 2, 5, ^ в зонах сварных соединений с различным сроком эксплуатации при высокотемпературных испытаниях, и изучение распределения ударной вязкости в зонах сварных соединений с различным сроком эксплуатации при нормальных условиях

4 Определение механических характеристик ав 5,1|/ в зонах сварных соединений, а также основного металла с различными сроками наработки косвенным (неразрушающим) методом по замерам его твердости и сравнение со значениями механических характеристик, полученных при статическом испытании на растяжение при нормальных условиях

5 Разработка метода оценки технического состояния труб змеевиков реакционных печей

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1 Установлено, что по результатам измерения магнитных характеристик фрагментов труб печных змеевиков, бывших в эксплуатации и изготовленных из аустенитной стали 10Х23Н18 при нагружении внутренним давлением, относительная напряженность постоянного магнитного поля в зонах пластического деформирования принимает экстремальные значения

2 Показано, что при испытании фрагментов труб печных змеевиков с различными сроками эксплуатации на действие внутреннего давления в местах локальной потери устойчивости формы разрушение происходит с образованием свищей, диаметр которых составляет доли миллиметров, а в зонах, характерных

для общей потери устойчивости формы разрушение происходит с образованием трещины в зоне максимальной изгибной деформации

3 Получены значения механических характеристик ов о02, 5, У при температуре эксплуатации металла в зонах сварных соединений с различным сроком наработки, которые могут быть использованы при моделировании напряженно-деформированного состояния ремонтных сварных соединений змеевиков методом конечных элементов, а также получены экспериментально коэффициенты, уточняющие зависимость между значениями твердости и механическими характеристиками для основного металла и зон сварных соединений фрагментов труб с различной наработкой

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Разработаны рекомендации к рабочей программе по дисциплине "Диагностика оборудования нефтегазопереработки" специальности 130603 "Оборудование нефтегазопереработки" на кафедре МАХП УГНТУ

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены

- на 54-56-й научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г Уфа, УГНТУ, 2003-2005 гг ),

- IX Международной научно-технической конференции «Проблемы строительного комплекса России»

ПУБЛИКАЦИИ

По материалам диссертации опубликовано тринадцать работ

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ

Диссертационная работа состоит из пяти глав, основных выводов, списка использованных источников из 100 наименований, содержит 150 с машинописного текста, 70 рисунков, 14 таблиц и приложения

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрыта актуальность выбранной темы диссертационной работы, сформулированы цель и основные задачи исследований, а также отражена научная новизна выполненных исследований и их практическая ценность

В первой главе приведен обзор литературы по конструкции и эксплуатации реакционных пеней Описано материальное оформление змеевиков, рассмотрены эксплуатационные дефекты печных труб и причины, вызывающие их образование Изучен температурный режим эксплуатации металла труб при осуществлении процесса и при проведении паровоздушной очистки от отложений кокса Рассмотрены также изменения механических свойств и микроструктуры аустенитной стали в процессе эксплуатации Представлены существующие методики оценки технического состояния трубчатых змеевиков В заключении первой главы сформулированы выводы по проведенному обзору литературы

Вторая глава посвящена анализу объектов и методов исследования В качестве главного объекта для исследований использовался змеевик одной из реакционных печей, в котором при ревизии были обнаружены эксплуатационные дефекты трех труб с различной наработкой до отказа Из этих труб было вырезано 10 фрагментов Трубы изготовлены из жаропрочной аустенитной стали 10Х23Н18 диаметром 114 мм и толщиной стенки 7 мм

Из десяти фрагментов труб были отобраны три с наиболее выделяющимися эксплуатационными дефектами и были подвержены разрушению Общие сведения об испытуемых фрагментах приведены в таблице 1

Таблица 1 - Общие сведения об испытуемых фрагментах

Номер фрагмента Место вырезки Время наработки т, ч

7 (со сварным швом) Труба № 19, радиантная камера, правый поток 3000

6 (со сварным швом) Труба № 18, радиантная камера, правый поток 5200

3 Труба № 18, радиантная камера, правый поток 5200

Все три исследуемых фрагмента сваривались с фрагментами труб в состоянии поставки, выполненными из той же стали, как герметичные сосуды для разрушения давлением Схема и фотография на примере одного из сосудов при-

ведена на рисунке I.

Иодцчл масла

I - плоское днище; II - фрагмент грубы в состоянии поставки; III - фрагмент трубы, бывшей в эксплуатации; IV - фланец; V - плоская крышка; VI - бобышка для подачи масла; VII - металлическая прокладка; сварной шов А - шов приварки фланца к фрагменту трубы в состоянии поставки; сварной шов Б - шов приварки фрагмента трубы в состоянии поставки к фрагменту трубы, бывшему в эксплуатации; сварной шов В - шов, бывший в эксплуатации и присутствующий на фрагменте трубы, бывшем в эксплуатации; сварной шов Г - шов приварки фрагмента трубы, бывшего в эксплуатации к фрагменту трубы в состоянии поставки; сварной шов Д - шов приварки фрагмента грубы в состоянии поставки к

плоскому днищу

Рисунок 1 - Схема и фотография одного из исследуемых сварных сосудов

В вышеперечисленных фрагментах труб, подготовленных для разрушающих испытаний, присутствовали следующие эксплуатационные дефекты:

- дефект в виде отдулины на фрагменте № 7;

- трещиноподобные дефекты и многочисленные отдулины на фрагменте № 6;

- искривление формы в виде изгиба у фрагмента № 3.

Фотографии дефектных мест исследуемых фрагментов труб, бывших в эксплуатации, приведены на рисунке 2.

? ь ! щ

' и ВЯ

1' о

и Ж

о Ш

Г,- ч ■ 3 .л !

.V.-" о-'«": % К ■ щ

Щт. г* :

Г)

а) - отдулина на фрагменте № 7; б) - трещиноподобные дефекты на фрагменте № 6; в) - отдулины на фрагменте № 6; г) - искривление формы в виде

изгиба у фрагмента № 3 Рисунок 2 - Дефектные места исследуемых фрагментов Перед проведением разрушающих испытаний на фрагмент № 3 абразивным методом были нанесены искусственные дефекты в виде продольного и поперечного надпилов в верхней и нижней частях фрагмента с внутренней и с внешней сторон с целью изучения их влияния на характер разрушения. Расположение надпилов в верхней части фрагмента, относительно надпилов в нижней части, составляет 90и. На рисунке 3 представлена схема нанесения надпилов, как концентраторов напряжений на фрагмент № 3 и фотография одного из надпилов, а в таблице № 2 - их основные размеры.

290

а)

а) - схема нанесения надпилов; б) - фотография надпила Рисунок 3 - Схема нанесения надпилов на фрагмент № 3 и фотография

одного из них

Таблица 2 - Основные размеры надпилов на фрагменте № 3

Обозначение надпила Длина Ширина Глубина

«а» 16 мм 1 мм «4 мм

«б» 16 мм 1 мм «4 мм

«в» 20 мм 1 мм «4 мм

«г» 17 мм 1 мм »4 мм

В процессе ремонта змеевика трубы с различной наработкой свариваются с фрагментами новых труб Представляет интерес вопрос о распределении механических свойств в зонах такого сварного соединения

Для проведения исследований по распределению механических свойств в зонах сварных соединений с различной наработкой использовались

- фрагмент трубы № 18 леього потока радиантной камеры (т= 19500 ч) с фрагментом трубы (т=0 ч),

- фрагмент трубы № 19 левого потока радиантной камеры (т=8100 ч) с фрагментом трубы (т~0 ч),

- фрагмент трубы № 21 левого потока радиантной камеры(т=7800 ч) с фрагментом трубы (т=0 ч)

Также были проведены исследования распределения механических характеристик в зонах сварных соединений и в основном металле фра1 ментов труб, бывших в эксплуатации

- фрагмент № 7 (со сварным швом) трубы № 19 правого потока радиантной

камеры (т=3000 ч),

- фрагмент № 6 (со сварным швом) трубы № 18 правого потока радиантной камеры (т=5200 ч),

- фрагмент № 3 трубы № 18 правого потока радиантной камеры (т=5200 ч)

Испытания на растяжение проводили на машине типа У-10-1 (Россия), испытания на ударный изгиб - на маятниковом копре модели RPSW 150/300 фирмы «SCHENCK TREBEL» (Германия) на образцах с U-образным концентратором Размеры образцов, условия проведения испытаний и подсчет результатов выполнялись согласно ГОСТ 1497-84, ГОСТ 9651 -84, ГОСТ 9454-78, ГОСТ 6996-66

В третьей главе представлены результаты предварительных измерений и результаты испытания фрагментов труб на внутреннее давление

Перед началом эксперимента для фрагментов № 7, 6 и 3, бывших в эксплуатации, произвели замеры толщины стенки по длине трубы с шагом 50 мм ультразвуковым толщиномером ТУЗ-2 Замеры производились по пяти образующим зонам фрагментов, расстояние между которыми » 75 мм

Параллельно, с измерением толщины стенки в этих же точках, измеряли твердость ультразвуковым измерителем твердости УЗИТ-З

Замеры твердости и толщины стенки осуществляли также для отдули-ны фрагмента № 7, бывшего в эксплуатации с шагом 10 мм Для отдулин фрагмента № 6 замеры с таким же шагом были невозможны в связи с меньшими размерами и их неудобным для проведения замеров расположением

Измерения показали, что толщина стенки претерпела существенные изменения по сравнению с первоначальной величиной (8„оч = 7 мм) Показатель Б = 8„0,,/8, достигает значения 1,33, а в области локального изменения формы 1,56 Также наблюдается большой разброс значений твердости конструкционного материала отношение максимальных и минимальных значений достигает величины 3,24 Это означает, что распределение механических характеристик материала в оболочке обладает существенной неоднородностью В то же время неоднородность поля напряжений также предопределена в связи с неоднородным распределением значений толщины стенки По полученным данным замеров толщины и твердости были построены гистограммы распределения значений этих двух параметров по каждому из исследуемых фрагментов, которые приведены на рисунке 4 Из них видно, что наибольший разброс значений этих параметров, а также минимальные значения толщины и максимальные значения твердости наблюдаются в зоне отдулин

и

ШЕ

К-? ^ ч* ^ # # # * #

Интервалы значений твердости, НВ

ь—- ---

;

- гг

# # $ $ & £ ^ # кк

Иитервяпи! значений твердости, НВ

4 П'

140 1» 180 170 1В0 190 гоо 2Ю 220 230 240 г» гм Интервалы значений твердое™, НВ

НУ

250 240 250 280 >70 2М 2*0 МО 310 Интервалы значений твердости, НВ

| ,4_____

I

§ 6}

6 в, 2 М 6.6 В.в 7 7,2 7,4 7.6 7.8 Интервалы значений толщины, мм

а)

б)

» ■

I::

8 . 5 4

Г-ТЛнН

IX

1.8 4 5,2 8.4 8.8 4,8 Ь 8,2 8,4 8,6 8.8 7 7.1

Интервалы значений толицны, мм

в)

|;;

I» I •

Интервалы значений толщины,«

Г)

а) - фрагмент № 7 (т=3000 ч), б) - отдулина фрагмента № 7; в) - фрагмент № 6 (т=5200 ч), г) - фрагмент № 3 (т=5200 ч) Рисунок 4 - Гистограммы распределения значений толщин стенок и твердости по исследуемым фрагментам

При проведении предварительных исследований для измерения магнитных характеристик использовали магнитоизмерительный феррозондовый прибор Ф-205 ЗОА, который предназначен для обнаружения дефектов в намагниченных ферромагнитных деталях, в том числе в сварных конструкциях, а также измерения составляющих напряженности постоянного магнитного поля (Нп, НО и градиента напряженности постоянного магнитного поля (О) на поверхностях деталей и в свободном пространстве

Инструментом разрушения служил приспособленный для гидравлических испытаний грузопоршневой манометр МП-600, позволяющий плавно нагнетать давление с помощью штурвала Рабочим органом являлся малопорционный поршневой насос, а индикатором эффективности процесса служил манометр избыточного давления, прошедший государственную поверку В качестве рабочей среды использовалось автотракторное масло

После подготовительных работ были проведены измерения магнитных характеристик при атмосферном давлении в тех же зонах, где выполнялись замеры толщин стенок и твердости и зонам фрагментов труб в состоянии поставки, а также тщательно были промерены зоны сварных швов

После освобождения от воздуха, в сосуд постепенно нагнеталось давление При постоянном давлении 1 МПа были сделаны замеры всех составляющих напряженности постоянного магнитного поля Также замеры были сделаны при постоянном давлении 2 МПа Достаточно информативную картину дает изменение нормальной составляющей напряженности постоянного магнитного поля

Характерные графики магнитных измерений приведены на рисунке 5 Здесь Нп1/Нписх — отношение относительной напряженности магнитного поля при давлении 1 МПа к значению этого параметра при давлении 0 МПа, Нп2/Нписх - отношение относительной напряженности магнитного поля при давлении 2 МПа к значению этого параметра при давлении 0 МПа

Т? V V1 # <аЧ <оЧ Л Л*6 <ЬЧ с? с£> ^

Длина образующей сварного сосуда Ь, мм

Нп1/Нписх

I _ . \____

л 'А

/1 лона |1 11 потери общей 1 \ Нп2/Нпис!

/ | устойчивости | 1 / 1 формы 1 У

1 1 (искривление в виде 1 ' 1 ] изгиба)

1 I • —4—:—........—-— : I »-«—4

^ & в)

Длина образующей сварного сосуда Ь , мм а) - сосуд с фрагментом № 7 (т=3000 ч); б) - сосуд с фрагментом № 6

(т=5200 ч); в) - сосуд с фрагментом № 3(т=5200 ч) Рисунок 5 - Распределение относительной напряженности нормальной составляющей постоянного магнитного поля по длине сварного сосуда

Как видно из полученных зависимостей, экстремумы значений относительной напряженности постоянного магнитного поля, указывают на места с повышенной напряженностью постоянного магнитного поля и зоны локальной и общей потерь устойчивости формы

Результаты разрушающих испытаний представлены в таблице 3 Первый свищ образовался во фрагменте № 7 при 33 МПа, который был заварен с помощью ручной электродуговой сварки Повторное нагружение привело к образованию свища при давлении 22 МПа в месте, находящемся чуть ниже сварного шва, бывшего в эксплуатации Во фрагменте № 6 свищ образовался при сравнительно малом давлении 8 МПа в существующем дефекте Образование свищей во фрагментах № 7 и 6 не позволило довести трубу до полного разрушения, а в фрагменте № 3 образовалась «классическая» трещина при давлении 37 МПа, распространившаяся по меридиану оболочки в месте максимального изгиба Надпилы не проявили себя в качестве концентраторов напряжения и очагов разрушения Образование во фрагментах № 6 и 7 свищей говорит о пористой структуре по толщине стенки трубы с последующим слиянием пор, образованием свища и выходом его на поверхность

Таблица 3 - Результаты разрушающих испытаний фрагментов

Номер фрагмента Разрушающее давление расчетное с учетом минимальной толщины стенки трубы Разрушающее давление при котором образовался свищ или трещина

7 (со сварным швом) 39,8 МПа Первый свищ при 33 МПа Второй свищ при 22 МПа

6 (со сварным швом) 37,1 МПа Образование свища в существующем дефекте при 8 МПа

3 45,1 МПа Образование трещины при давлении 37 МПа

Результаты испытаний выявили снижение несущей способности фрагментов труб в 1,2-4,6 раз, чему способствовали различные уровни накопленных эксплуатационных повреждений

Фотографии образовавшихся дефектов и мест их образования в процессе разрушения фрагментов труб приведены на рисунке 6.

а) - свищ на фрагменте № 7, образовавшийся при 33 МПа; б) - свищ на фрагменте № 6, образовавшийся в существующем дефекте;

в) - трещина на фрагменте № 3 Рисунок 6 - Образовавшиеся дефекты и места их образования в процессе разрушения фрагментов труб Во время течи при свище, образовавшемся во фрагменте № 6, при давлении 8 МПа были замерены необходимые характеристики для расчета его диаметра. Расчетный диаметр свища составил 0,173 мм, что указывает на развитую пористую структуру, сформированную в процессе эксплуатации.

Результаты испытания позволили выявить особенности двух механизмов разрушения. Первый механизм, связанный с образованием пор и образованием свищей, реализуется, как правило, в местах локальной потери формы с существенной пластической деформацией. Второй механизм, приводящий к образованию трещин, приурочен к местам максимальных изгибных деформаций при общей потери устойчивости формы.

В четвертой главе представлены результаты исследований механических характеристик предела прочности ств, условного предела текучести а02, относительного удлинения 5 и относительного сужения в различных зонах сварного соединения при температуре эксплуатации металла 950 °С. Также представлены результаты изменения ударной вязкости в сварном соединении с различным сроком эксплуатации при нормальных условиях.

Результаты испытаний на ударный изгиб образцов при нормальных условиях и испытаний на растяжение при температуре эксплуатации ме-

талла 950 °С, вырезанных из сварных соединений фрагментов труб змеевика реакционной печи с различным сроком эксплуатации на примере одного из фрагментов, приведены на рисунках 7, 8.

кси,

239

МДж/м

1,62

уз

1,16

" Металл в состоянии ПОСТАВКИ

Сварной ЗТВ Металл после шов эксплуатации

(т-7800ч)

Рисунок 7 — Изменение ударной вязкости в сварном соединении при нормальных условиях

76

40

5,ч»

%

87

Металл после жсплуаташш (т=7800 ч)

83

82 75Н!

Металл в ТГВ

СОСТОЯНИИ

поставки

Сварной ш он

Я - предел прочности а». МПа [3 - условный предел текучести а() •>, МПа а)

99

8«

80

83

Металл после жспл, а1 аннн (1=7800 ч)

Еы - относительное удлинение 5, % О - относительное сужение % б)

а) - изменение предела прочности ав и условного предела текучести сто.г;

б) - изменение относительного удлинения 8 и относительного сужения Рисунок 8 -Изменение механических характеристик в зонах сварного соединения с

различным сроком эксплуатации, полученных в результате испытания на растяжение при температуре эксплуатации металла 950 "С

Для того чтобы охарактеризовать изменение прочностных свойств сварных соединений и основного металла с различным сроком эксплуатации фрагментов труб, подверженных разрушению, было произведено измерение твердости металла ультразвуковым твердомером Miel0 фирмы «Krautkramer» на заготовках, из которых впоследствии изготавливались опытные образцы и проводились испытания на растяжение при нормальных условиях. По полученным значениям твердости были рассчитаны (по методикам, описанным в работах Ю.И. Славского и М.С. Дрозда) величины механических характеристик сварных соединений и основного металла с различным сроком наработки. Результаты представлены на рисунке 9 на примере основного металла одного из фрагментов труб, подверженных разрушению со временем наработки т=5200 ч.

Ов, СТо,2

МПа

8,у

%

582

626

468

606

505

65

25

64

24

Образец >'е i

Образец > 2 Образец Хг 3

СГв, <У0.2 МПа

а)

8,у

%

Образец Лз 1

65.

Образец № 2

62

Образец .Ys 3

б)

32

30

Образец № 1 Образец Л"» 2 Образец № 3

В)

Образец .V« 1 Образец Лг 2 Образец .Ys 3

Г)

¡¡§ - предел прочности с?в, МПа Щ - относительное удлинение 5, %

Ц - условный предел текучести сто.:, МПа Ц - относительное сужение \|/, % Рисунок 9-Величины механических характеристик, полученных расчетным путем

по значениям твердости (а, б) и при испытании на растяжение (в, г)

Как видно из сравнительного анализа значений механических характеристик, полученных при расчете по твердости и при испытании на растяжение, наблюдается хорошая сходимость предела прочности <7ц и относительного сужения \|/ Значит, применение расчета при оценке механических свойств по твердости косвенным методом для металла труб с различной наработкой можно считать приемлемым Существенная погрешность наблюдается при сравнении условного предела текучести ст02 и относительного удлинения 5 Для них необходимо ввести поправочные коэффициенты для уточненного расчета на основании полученных экспериментальных данных Для основного металла с различным сроком эксплуатации были установлены следующие коэффициенты

а) 0,75ст02расч, который справедлив для всех трех фрагментов труб с различной наработкой, подверженных разрушающим испытаниям, при введении этого поправочного коэффициента в расчетные формулы погрешность существенно снижается,

б) (1,3-1,6)5Расч, который справедлив для всех трех фрагментов труб с различной наработкой, подверженных разрушающим испытаниям, причем коэффициент для фрагмента трубы с наработкой 3000 ч принимает максимальное значение интервала

Для сварных соединений фрагментов труб со сроками эксплуатации 3000 и 5200 часов также были введены поправочные коэффициенты в расчетные уравнения для определения механических характеристик Интервал разброса их значений является более широким по сравнению с основным металлом

Введение поправочных коэффициентов, о которых говорится выше, считается применимым для труб с определенной наработкой, выполненных из ау-стенитной стали 10Х23Н18, которые рассматривались в данной работе, а именно со сроками наработки, не превышающими 5200 часов Для труб с большей наработкой и для труб, выполненных из другой стали, возможно потребуется расширение интервала применения поправочных коэффициентов, которые будут установлены на основании получения экспериментальных данных

В пятой главе описывается разработка метода оценки технического состояния труб змеевиков реакционных печей на основании проведенных исследований

Стандартные методики включают в себя следующие виды работ изучение и анализ технической документации, оперативная диагностика, наружный и внутренний осмотр печи и ее основных элементов, проверку геометрических форм элементов печи и оценку их деформации, толщинометрию основных элементов змеевика и других частей печи, замеры твердости, стилоскопирование (при необходимости), дефектоскопию сварных соединений, оценку металлографических структур (при необходимости), испытание на прочность и плотность

При измерении толщины и твердости металла при большой длине змеевика вероятность обнаружения зон с худшими свойствами достаточно низка Разработанный метод по оценке технического состояния труб змеевиков реакционных печей позволяет увеличить вероятность определения таких зон Он включает в себя помимо стандартных методов контроля толщинометрии и твердомет-рии контроль магнитоизмеритечьным феррозондовым прибором с определением мест с повышенной напряженностью постоянного магнитного поля участков змеевика в результате накопления различного вида повреждений Контроль феррозондовым прибором позволяет фиксировать изменение напряженности постоянного магнитного поля в зонах с повышенной поврежденностью даже при незначительном изменении напряженно-деформированного состояния в результате нагружения внутренним избыточном давлением Преимущество феррозондово-го метода контроля по сравнению с другими заключается в простоте его эксплуатации, не требующей зачистки мест контроля, например, как при ультразвуковом контроле, а также не требующей значительной подготовки персонала, проводящего измерения

Также в метод оценки технического состояния змеевиков реакционных печей рекомендуется внести определение механических свойств металла по его твердости (косвенным) неразрушающим методом, которые, как показали исследования, дают результаты с достаточной достоверностью без разрушающего метода контроля и позволяют оценить состояние металла

Разработанный метод оценки технического состояния труб змеевиков реакционных печей приведен на рисунке 10 в виде блок-схемы

Рисунок 10 - Блок-схема метода оценки технического состояния труб

змеевиков реакционных печей

На начальном этапе проводится анализ и изучение технической документации После остановки печи, установления заглушек на подводящих технологических трубопроводах, освобождения змеевика от продукта и его пропарки проводится визуальный и измерительный контроль, на основании которого решается вопрос об отбраковке участков змеевика согласно требованиям ИТН-93 («Инструкции по техническому надзору, методам ревизии и отбраковке трубчатых печей, резервуаров, сосудов и аппаратов нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств») Если участки змеевика не подлежат отбраковке по результатам визуального и измерительного контроля, проводится измерение напряженности постоянного магнитного поля феррозондовым методом контроля по всей длине змеевика при атмосферном давлении, а затем при нагружении избыточным давлением равным 0,1-0,2 МПа После проведенных замеров оценивается относительная напряженность постоянного магнитного поля и выявляются экстремумы В этих зонах тщательно измеряется толщина стенки и твердость металла ультразвуковыми приборами Если замеры не удовлетворяют требованиям ИТН-93, участки змеевика выбраковываются Если же замеры удовлетворяют требованиям ИТН-93, то проводится расчет механических характеристик Св, Сто 2, V и 5 по твердости косвенным (неразрушающим) методом После расчета полученные значения предела прочности Ов, условного предела текучести соотносительного сужения у и относительного удлинения 5 сравниваются со значениями, установленными нормативами и если они им не соответствуют, то участки змеевика подлежат отбраковке Если расчетные значения ов, ст0 2, V н 5 соответствуют нормативным значениям, то змеевик может быть пригоден к дальнейшей эксплуатации согласно технологического регламента

Особенно тщательное обследование рекомендуется для первых трех труб на входе в печь и для последних пяти труб на выходе из печи в связи с их работой в наиболее неблагоприятных условиях

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 1 Проведены разрушающие испытания фрагментов труб с различными сроками эксплуатации и различными дефектами Показано, что в стали

10Х23Н18, функционирующей в условиях змеевиков реакционных печей, реализуется два механизма разрушения Первый механизм связан с образованием по-рового пространства в результате диффузионной зернограничной ползучести и выгоранием углерода в поверхностных слоях труб Характерным признаком этого механизма являются локальная потеря устойчивости формы и образование свищей Второй механизм связан с образованием трещин на границе раздела на-углероженной зоны и основного металла, которые при наличии изгибных напряжений приводят к образованию магистральной трещины Характерным признаком этого механизма является общая потеря устойчивости формы трубы в результате изгиба

2 Установлено, что относительная напряженность постоянного магнитного поля в зонах пластического деформирования фрагментов труб змеевиков из ау-стенитной стали 10Х23Н18, бывших в эксплуатации и нагруженных внутренним давлением, принимает значения в виде экстремумов

3 Получены значения механических характеристик Сто г, 5, \|/ при температуре эксплуатации металла в зонах сварных соединений с различным сроком наработки, которые могут быть использованы при моделировании напряженно-деформированного состояния методом конечных элементов

4 Установлено, что ударная вязкость снижается в 1,2-2,1 раза у металла с . различным сроком эксплуатации по сравнению с металлом в состоянии поставки

5 Установлена корреляция между твердостью металла в основном металле и сварных соединениях с различными сроками наработки и его механическими характеристиками, а также введены поправочные коэффициенты в расчетные уравнения для определения механических характеристик

6 Разработан метод оценки технического состояния труб змеевиков реакционных печей, состоящий в измерении магнитных характеристик, а также определении механических характеристик металла с различным сроком эксплуатации по значениям его твердости, позволяющий оценить текущее техническое состояние печных труб

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1 Чиркова А Г, Рубцов А В Анализ механических свойств сварных соединений с различным уровнем накопления повреждений//54-ая науч -техн конф студентов, аспирантов и молодых ученых сб тез докл - Уфа Изд-во УГНТУ, 2003 - С 243

2 Чиркова А Г , Рубцов А В , Механические свойства сварных соединений с различным уровнем накопленных повреждений//Мировое сообщество, проблемы и пути решения сб науч ст - Уфа Изд-во УГНТУ, 2003 - № 13 -

С 12-22

3 Чиркова А Г, Закирничная М М , Авдеева JI Г , Симарчук А С , Ки-нев С А , Кузеев И Р , Рубцов А В Изучение механизмов возникновения трещин в зоне сварных соединений печных труб//Инновационные проблемы развития машиностроения в Башкортостане Сб науч тр - Уфа Гилем, 2003 -С 94-109

4 Рубцов А В , Ефремов А Д Изменение микроструктуры сварного соединения трубы печи пиролиза, выполненной из стали 10Х23Н18Т в процессе эксплуатации//55-ая науч -техн конф студентов, аспирантов и молодых ученых сб тез докл - Уфа Изд-во УГНТУ, 2004 - С 323

5 Рубцов А В , Авдеева Л Г , Чиркова А Г Изменение вероятности хрупкого разрушения сварных соединений из стали 20Х23Н18 в процессе эксплуатации в условиях змеевика печи пиролиза углеводородов//56-ая науч -техн конф студентов, аспирантов и молодых ученых сб тез докл - Уфа Изд-во УГНТУ, 2005 -С 126

6 Рубцов А В , Авдеева Л Г , Чиркова А Г Исследование микроструктуры сварных соединений из стали 20Х23Н18 в процессе эксплуатации змеевика печи пиролиза углеводородов//56-ая науч -техн конф студентов, аспирантов и молодых ученых сб тез докл -Уфа Изд-во УГНТУ, 2005 - С 125

7 Рубцов А В , Чиркова А Г, Фролова О Л , Исследование структурных свойств металла сварных соединений труб змеевиков печей пироли-за//Мировое сообщество, проблемы и пути решения сб науч ст - Уфа Изд-во УГНТУ, 2005 - № 18 -С 199-204

8 Авдеева Л Г , Чиркова А Г , Рубцов А В , Ефремов А Д О свойствах сварных соединений из стали 10Х23Н18//Мировое сообщество, проблемы и пути решения сб науч ст - Уфа Изд-во УГНТУ, 2005 -№ 18 -С 205-208

9 Чиркова А Г , Рубцов А В, Наумкин Е А , Гайдукевич У П Комплексные исследования поведения оболочковой конструкции из аустенитной стали, бывшей в эксплуатации, при деформировании внутренним давлением// Нефтегазовое дело http //www ogbus ru/authors/chirkova/chirkova_2 pdf 14 с

10 Рубцов А В, Чиркова А Г , Авдеева Л Г «Изучение закономерностей изменения механических свойств, структуры сварных соединений в зависимости от срока эксплуатации труб печей пиролиза//Проблемы строительного комплекса России материалы IX-ой международной науч -техн конф - Уфа Изд-во УГНТУ, 2005 -С 115-116

11 Чиркова А Г , Рубцов А В , Наумкин Е А , Гайдукевич У П Испытание сварной оболочковой конструкции, выполненной из стали 10Х23Н18Т, экс-

плуатируемой в печи пиролиза//Мировое сообщество, проблемы и пути решения сб науч ст - Уфа Изд-во УГНТУ, 2007 -№ 21 -С 33-42

12 Чиркова А Г , Махутов Н А , Рубцов А В , Наумкин Е А , Иванова А Н, Кузеев И Р , Акомолафе Байоде Андрю Разрушающее испытание труб змеевиков реакционных печей/Юстаточный ресурс нефтегазового оборудования сб науч тр - Уфа Изд-во УГНТУ, 2007 - выпуск 2 - С 38-46

13 Чиркова АГ, Наумкин ЕА, Рубцов АВ, Гайдукевич УП Предельное состояние трубы змеевика реакционной печи//Известия высших учебных заведений, 2007 -№ 5 - С 101-105

Подписано в печать 22 11 07 Бумага офсетная Формат 60x80 1/16 Гарнитура «Тайме» Печать трафаретная Уел печ л 1 Тираж 90 Заказ 256 Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета Адрес типографии 450062, Республика Башкортостан, г Уфа, ул Космонавтов, 1

Введение

1 Литературный обзор

1.1 Особенности эксплуатации, классификация, конструкция и принцип работы трубчатых печей высокотемпературных процессов нефтепереработки и нефтехимии

1.2 Материальное оформление змеевика и его эксплуатация при высокотемпературных процессах

1.3 Основные дефекты и причины их возникновения

1.3.1 Сигматизация сталей труб

1.3.2 Хрупкое разрушение

1.3.3 Науглероживание металла

1.3.4 Ползучесть

1.4 Отложение кокса по внутренней поверхности печных труб

1.5 Старение основного металла и металла сварных соединений печных труб в процессе эксплуатации

1.5.1 Изменение физико-механических свойств основного металла и металла сварных соединений труб печей

1.5.2 Проявление магнитных свойств у аустенитной стали в процессе эксплуатации

1.6 Оценка технического состояния труб печных змеевиков и методы их отбраковки

1.7 Выводы

2 Материалы и методы исследований

2.1 Объект исследований

2.2 Испытания на растяжение (статические)

2.2.1 Условия эксперимента

2.2.2 Определение предела прочности (временного сопротивления)

2.2.3 Определение предела текучести

2.2.4 Определение относительного равномерного удлинения

2.2.5 Определение относительного сужения

2.3 Испытания на ударный изгиб (динамические)

2.4 Проведение качественного микроструктурного анализа

3 Проведение предварительных измерений и разрушающих испытаний

3.1 Проведение ультразвуковой толщинометрии и ее результаты

3.2 Проведение ультразвуковой твердометрии и ее результаты

3.3 Применение феррозондового метода контроля для измерения магнитных характеристик и проведение разрушающих испытаний

3.3.1 Результаты измерения магнитных характеристик

3.3.2 Результаты разрушающих испытаний

3.4 Выводы

4 Результаты микроструктурного анализа, испытаний на статическое растяжение при температуре эксплуатации металла 950 °С и нормальных условиях, испытаний на ударный изгиб образцов при нормальных условиях, расчет механических характеристик по твердости и сравнение его со значениями, полученными при испытании на растяжение

4.1 Результаты микроструктурного анализа

4.2 Результаты испытаний на статическое растяжение при температуре эксплуатации металла 950 °С и нормальных условиях

4.3 Расчет механических характеристик по значениям твердости, проведение статических испытаний на растяжение образцов и сравнение полученных результатов

4.4 Результаты испытаний на ударный изгиб при нормальных условиях

4.5 Выводы

5 Разработка метода оценки технического состояния труб змеевиков реакционных печей 140 Общие выводы 143 Список литературы 144 ПРИЛОЖЕНИЯ 151 Приложение А 152 Приложение Б

Актуальность работы. Углубление переработки нефти требует совершенствования работы реакционных печей для высокотемпературного разложения различных углеводородов и их композиций. Сложное термосиловое нагружение и активное воздействие среды на металл приводит к существенному снижению долговечности змеевиков реакционных печей. При этом наблюдается образование различных дефектов, основными из которых являются продольные и поперечные трещины в основном металле и сварных соединениях, потеря устойчивости формы, интенсивный износ толщины стенки. Как правило, наличие этих дефектов является основной причиной частых остановок печей на ремонт и повышения себестоимости изготавливаемой продукции.

Возникновение большого числа разнообразных дефектов указывает на то, что реализуются несколько механизмов накопления повреждений в металле труб. В предыдущих работах, касающихся проблем печных змеевиков, представлены результаты анализа влияния различных факторов на формирование и изменение напряженно-деформированного состояния (НДС) змеевиков как цельных конструкций, даны характеристики отдельных дефектов, показано изменение механических свойств высоколегированных сталей в процессе эксплуатации, изучено НДС в ремонтных сварных соединениях, отличающихся разнотолщинностью, в условиях различных стадий технологического процесса. Однако в настоящее время не сформулированы основные механизмы накопления повреждений в металле труб и возникновения дефектов нарушения сплошности, что делает настоящую работу актуальной.

Целью диссертационной работы является выявление особенностей разрушения труб змеевиков реакционных печей при испытании фрагментов труб с различной наработкой на действие внутреннего избыточного давления и разработка метода оценки технического состояния змеевиков путем измерения напряженности постоянного магнитного поля феррозондовым методом и определение механических характеристик по результатам ультразвуковой твердометрии.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1 Исследование влияния статического нагружения фрагментов труб, бывших в эксплуатации и изготовленных из аустенитной стали 10Х23Н18, на изменение их магнитных характеристик феррозондовым методом контроля для выявления зон с повышенной напряженностью постоянного магнитного поля.

2 Выявление особенностей механизмов разрушения фрагментов труб змеевиков реакционных печей в результате воздействия внутреннего давления.

3 Определение механических характеристик Сто, cr0>2, S, V]/ в зонах сварных соединений с различным сроком эксплуатации при высокотемпературных испытаниях, и изучение распределения ударной вязкости в зонах сварных соединений с различным сроком эксплуатации при нормальных условиях.

4 Определение механических характеристик ств, cr0;2, S, V]/ в зонах сварных соединений, а также основного металла с различными сроками наработки косвенным (неразрушающим) методом по замерам его твердости и сравнение со значениями механических характеристик, полученных при статическом испытании на растяжение.

5 Разработка метода оценки технического состояния труб змеевиков реакционных печей.

Научная новизна

1 Установлено, что по результатам измерения магнитных характеристик фрагментов труб печных змеевиков, бывших в эксплуатации и изготовленных из ау-стенитной стали 10Х23Н18 при нагружении внутренним давлением, относительная напряженность постоянного магнитного поля в зонах пластического деформирования принимает экстремальные значения.

2 Показано, что при испытании фрагментов труб печных змеевиков с различными сроками эксплуатации на действие внутреннего давления в местах локальной потери устойчивости формы разрушение происходит с образованием свищей, диаметр которых составляет доли миллиметров, а в зонах, характерных для общей потери устойчивости формы разрушение происходит с образованием трещины в зоне максимальной изгибной деформации.

3 Получены значения механических характеристик ств> ао,2, 8, у при температуре эксплуатации металла в зонах сварных соединений с различным сроком наработки, которые могут быть использованы при моделировании напряженио-деформированного состояния ремонтных сварных соединений змеевиков методом конечных элементов, а также получены экспериментально коэффициенты, уточняющие зависимость между значениями твердости и механическими характеристиками для основного металла и зон сварных соединений фрагментов труб с различной наработкой.

Практическая ценность

Разработаны рекомендации к рабочей программе по дисциплине "Диагностика оборудования нефтегазопереработки" специальности 130603 "Оборудование нефте-газопереработки" на кафедре МАХП УГНТУ.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены

- на 54-56-й научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г. Уфа, УГНТУ, 2003-2005 гг.);

- IX Международной научно-технической конференции «Проблемы строительного комплекса России».

Публикации

Содержание работы опубликовано в 13 научных трудах, из которых 1 включен в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации в соответствии с требованиями ВАК Минобразования и науки РФ.

Работа выполнена на кафедре «Машины и аппараты химических производств» Уфимского государственного нефтяного технического университета под руководством кандидата технических наук Чирковой А.Г., которой автор выражает искреннюю благодарность.

Автор выражает глубокую признательность доктору технических наук, профессору Кузееву И.Р., доценту Наумкину Е.А., профессору Гафарову Р.Х. за критическое обсуждение результатов исследований и помощь при их осуществлении.

1 Литературный обзор

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Проведены разрушающие испытания фрагментов труб с различными сроками эксплуатации и различными дефектами. Показано, что в стали 10Х23Н18, функционирующей в условиях змеевиков реакционных печей, реализуется два механизма разрушения. Первый механизм связан с образованием порового пространства в результате диффузионной зернограничной ползучести и выгоранием углерода в поверхностных слоях труб. Характерным признаком этого механизма являются локальная потеря устойчивости формы и образование свищей. Второй механизм связан с образованием трещин на границе раздела науглероженной зоны и основного металла, которые при наличии изгибных напряжений приводят к образованию магистральной трещины. Характерным признаком этого механизма является общая потеря устойчивости формы трубы в результате изгиба.

2 Установлено, что относительная напряженность постоянного магнитного поля в зонах пластического деформирования фрагментов труб змеевиков из аусте-нитной стали 10Х23Н18, бывших в эксплуатации и нагруженных внутренним давлением, принимает значения в виде экстремумов.

3 Получены значения механических характеристик Ств, ао,2, 5, vj/ при температуре эксплуатации металла в зонах сварных соединений с различным сроком наработки, которые могут быть использованы при моделировании напряженно-деформированного состояния методом конечных элементов.

4 Установлено, что ударная вязкость снижается в 1,2-7-2,1 раза у металла с различным сроком эксплуатации по сравнению с металлом в состоянии поставки.

5 Установлена корреляция между твердостью металла в основном металле и сварных соединениях с различными сроками наработки и его механическими характеристиками, а также введены поправочные коэффициенты в расчетные уравнения для определения механических характеристик.

6 Разработан метод оценки технического состояния труб змеевиков реакционных печей, состоящий в измерении магнитных характеристик, а также определении механических характеристик металла с различным сроком эксплуатации по значениям его твердости, позволяющий оценить текущее техническое состояние печных труб.

1. Ентус Н.Р., Шарихин В.В. Трубчатые печи в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.- М.: Химия, 1987,- 304с.

2. Ентус Н.Р. Техническое обслуживание и модернизация трубчатых печей. -М.: Машиностроение, 1968. 248 с.

3. Ахметов С.А., Сериков Т.П., Кузеев И.Р., Баязитов М.И. технология и оборудование процессов переработки нефти и газа. СПб.: Недра, 2006.- С.146-191.

4. Барабанов H.J1. Высокотемпературный пиролиз углеводородов.- М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1971.- С. 56.

5. Свинухов А.Г. Высокотемпературные процессы пиролиза и гидропиролиза нефтяного сырья.- М.: Химия, 1985. С. 36.

6. Степанов А.В. Производство низших олефинов.- Киев: Наукова думка, 1978.- С. 286.

7. Мухина Т.Н., Барабанов H.JL, Бабаш С.Е. и др. Пиролиз углеводородного сырья.- М.: Химия, 1987.- С.95 136.

8. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа.- М.: Химия, 1968.1. С. 246.

9. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза.- М.: Химия, 1981.- С. 35-44.

10. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа.- М.: Химия, 1972.- С.187.

11. Ланская К.А. Высокохромистые жаропрочные стали.- М.: Металлургия, 1976.- С. 238.

12. Химушин Ф.Ф. Жаропрочные стали и сплавы.- М.: Металлургия, 1969.1. С. 672.

13. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учебник для вузов.-М.Машиностроение, 1990.- С. 448.

14. Гудерман Э. Специальные стали. Т.1.-М.: Металлургия, 1966.- С. 513.

15. Паршин A.M., Тихонов А.Н., Бондаренко Г.Г., Криворук М.И. Предотвращение преждевременных разрушений формированием определенной структуры металла.- Металлы, №5,1999.- С. 87 92.

16. Закирничная М.М., Чиркова А.Г., Кузеев И.Р. Изменение структуры и свойств металла трубчатых змеевиков печей пиролиза в процессе эксплуата-ции//Нефть и газ, 1998, №2- С. 87 92.

17. Cinfreda R.//Hydrocarbon Processing, 1972. V. 59.N 5. P. 113 117.

18. Nisbet D. F.//Hydrocarbon Processing, 1971. V. 59.N 5. P. 103 105.

19. Мухина Т.Н., Меньшиков В.А., Барабанов Н.Л.//ЖВХО им. Менделеева, 1977. Т.22, № 1.С. 8-17.

20. Хаерланамова Е.А. Совершенствование методов расчета и конструирования элементов печей пиролиза / Дисс. канд. техн. наук.- Уфа: УГНТУ, 2003 105 с.

21. Кузеев И.Р., Баязитов М.И., Куликов Д.В., Чиркова А.Г., Высокотемпературные процессы и аппараты для переработки углеводородного сырья.- Уфа: Гилем, 1999.- 325с.

22. Денисов В.Д. Изменение химического состава металла реактора для переработки остатков сернистых и высокосернистых нефтей и сернистых газовых конденсатов. Уфа, 1984. 183,184 с.

23. Кузеев И.Р., Кретинин М.В., Грибанов А.В. и др. Старение металла реакторов установок замедленного коксования. Химическое и нефтяное машиностроение, 1984, № 1. 17-19 с.

24. Кузеев И.Р. Вопросы прочности аппаратов для переработки нефтепродуктов. В сб.: Резервы повышения надежности оборудования нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. -Уфа, 1982. 69-73 с.

25. Ромашкин Ю.П., Малыгин А.Ф., Игнатов В.А. Эффект ускорения диффузии углерода в стали при термоциклировании. В кн.: Проблемы прочности и пластичности твердых тел. - Д.: Наука, 1979. 256-262 с.

26. Ибрагимов И.Г., Баязитов М.И., Хайрудинов И.Р., Кузеев И.Р. Влияние напряженного состояния на диффузию углерода в металл. В кн.: Перспективы развития исследований в области структуры и свойств углерода и материалов на его основе. - М.: НИИГрафит, 1985.

27. Высекерси А.Г., Фишер Г., Шилмоллер К.М., Уменьшение коксообразова-ния в трубах печей олефиновых установок // Нефтегагазовые технологии.- 1999, №3.-С. 82-84.

28. Чадек Й. Ползучесть металлических материалов: Пер. с чешск./Под ред В.Р. Регеля. -М.: Мир, 1987. С. 304

29. Пуарье Ж.П. Высокотемпературная пластичность кристаллических тел: Пер. с франц./ Под ред. А.С. Кагана и С.С. Рыжак .- М.: Металлургия, 1982.-С.272

30. Полухин П.И., Горелик С.С., Воронцов В.К. Физические основы пластической деформации.- М.: Металлургия, 1982.-С.584

31. Рыбин В.В. Больше пластические деформации и разрушение металлов,-М.: Металлургия, 1986.-С.224

32. Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов.- Пер с англ./ Под ред. Б.Я. Любова.-М.: Мир, 1972. С.408.

33. Золотаревский Р.С. Механические свойства металлов. Мир.: МИСИС, 1998.-С.286-287.

34. Petrone S, Mandyam R., Wysiekiersri A., Tzatzov K. and Chen Y. A "CarbonLike" Coating for Improved Coking Resistence in Pyrolysis Furnances // http://preprint.chemweb.com/physchem/00090Q5

35. Towfighi J., Niaei A., Karimzadeh R. Simulation Reactions and Coke Deposition in Industrial LPG Cracking Furnace. // http://www.modares.ac.ir

36. Вольфсон С.И. Паро-воздушный способ удаления кокса из печей нефтеперерабатывающих заводов.- Мю: Гостехиздат, 1946.- 150с.

37. Дьяков В.Г. и др. Эксплуатация материалов в углеводородных средах печей пиролиза.- М.: ЦНТИИЭнефтехим, 1983.- 53с.

38. Дьяков В.Г., Ческис Х.И., Левтонова Н.М. Жаропрочные материалы для высокотемпературного оборудования нефтехимических и химических производств.-М.: ЦНТИИЭнефтехим, 1978.- 93 с.

39. Дьяков В.Г., Левтонова Н.М., Медведев Ю.С.Эксплуатация жаростойких материалов в топочной атмосфере печей нефтехимических производств.- М.: ЦНТИИЭнефтехим, 1981.- 43 с.

40. Кузеев И.Р., Анкобия И.А., Шарафиев Р.Г. и др. Высоко температурное науглероживание печных труб,- /В сб.: Проблемы нефти и газа.- Уфа, 1981,- С. 119120

41. Кузеев И.Р., Филимонов Е.А., Ибрагимов И.Г. Образование диффузионной зоны при контакте кокса с металлом,- /В сб.: Резервуары повышения надежности оборудования нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.- Уфа, 1982.- 23-25с.

42. Кузеев И.Р., Ибрагимов И.Г., Хайрудинов И.Р, Баязитов М.И. Особенности диффузии углерода из нефтяного кокса в металл // Химия и технология топлив и масел, 1986.- 13-14с.

43. Ибрагимов И.Г., Кузеев И.Р., Филимонов Е.А., Баязитов М.И. Остаточная толщина стенки труб конвекционных и радиантных экранов нагревательных печей // Повышение эффективности и надежности машин и аппаратов в основной химии.-Сумы, 1986.- 217-218с.

44. Закирничная М.М., Чиркова А.Г., Кузеев И.Р. Изменение структуры к свойств металла труб змеевика печей пиролиза в процессе эксплуатации // Нефть и газ. 1998.- 87-92с.

45. Печи химической промышленности: Тр. №6 Д.: Машиностроение, 1971.136с.

46. Берлин М.А. Износ основных элементов трубчатых печей. М.: Недра, 1978.-325с.

47. Баязитов М.И., Ибрагимов И.Г., Газиев P.P. и др. Анализ напряженно-деформированного состояния печных труб // Научно-техническое творчество молодежи в помощь производству.- Уфа, 1986.- 67с.

48. Баязитов М.И., Кузеев И.Р. О механизме коксообразования на внутренней поверхности печных труб // Нефть и газ.- Уфа, 1996.

49. Лысюк А.В., Баязитов М.И. О коллективных эффектах в змеевиках трубчатых печей: Мат-лы 49 конф. Молодых ученых, аспирантов и студентов,- Уфа, 1998.-С.128

50. Баязитов М.И. Долговечность печных труб нагревательных печей // десять лет эксплуатации на кафедре МАХП. Некоторые результаты.- Уфа: УГНТУ, 1997.-63-65с.

51. Баязитов М.И. Оценка поврежденности печных труб в процессе эксплуатации // Проблемы машиноведения, конструкционных металлов и технологий. Уфа, 1997.-230-2 Юс.

52. Авдеева Л.Г. Изменение структуры и механических свойств аустенитной стали 20Х23Н18 в условия пиролиза углеводородов. Уфа: УГНТУ, 2003.- 96с

53. Чиркова А.Г. Снижение повреждений в металле труб печей пиролиза в процессе паро-воздушного выжига/Диссертация на соиск. уч. ст. к.т.н,- Уфа: УГНТУ, 1998.

54. Кинев С.А. Обеспечение безопасной эксплуатации змеевика печи пиролиза углеводородов как сварной конструкции/Диссертация на соиск. уч. ст. к. т. н.- Уфа: УГНТУ, 2003.

55. Закирничная М.М., Чиркова А.Г., Кузеев И.Р. Изменение структуры и свойств металла труб змеевиков печей пиролиза в процессе эксплуатации. Нефть и газ.- Тюмень, 1998.- №2.- С. 87-92.

56. Симарчук А.С. Совершенствование метода расчета змеевика печи пиролиза с учетом локальных концентраторов напряжений/Диссертация на соиск. уч. ст. кан. тех. наук.- Уфа: УГНТУ, 2004.

57. Закономерности ползучести и длительной прочности: Справочник. Под общ. ред. С.А. Шестерникова. М.: Машиностроение, 1983. 101 с.

58. Полухин П.И., Гунн Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов: Справочник. 2-е изд. М.: Металлургия, 1983. 352 с.

59. Химушин Ф.Ф. Нержавеющие стали. М.: Металлургия, 1967. С. 291-323.

60. Паршин A.M. Структура, прочность и радиационная повреждаемость коррозионно-стойких сталей и сплавов.- Челябинск: Металлургия, 1998.- С. 14-30, 132140, 164-176, 254-264, 356-368, 593-643.

61. Чиркова А.Г., Авдеева Л.Г., Симарчук А.С. Фрактальный анализ эволюции адаптации стали 20Х23Н18 к условиям эксплуатации в печах пиролиза углеводоро-дов.-СПб: ООО «Недра», 2004. -88 с.

62. Паршин A.M. Структура, прочность и радиационная повреждаемость коррозионно-стойких сталей и сплавов,- Челябинск: Металлургия, 1998.- С. 816.

63. Паршин A.M. Структура, прочность и радиационная повреждаемость ор-розионностойких сталей и сплавов. Челябинск: Металлургия, 1988. - 656 с.

64. Н. Riedel. Cavity nucleation at particles on sliding grain boundaries. A sear crack model for grain boundaries sliding in creeping polycrystals / Acta Met. 1984. V.32. №3. P. 313-321.

65. Паршин A.M., Неклюдов И.М., Камышанченко H., Пряхин Е.Н. Структура и свойства сплавов. М.: Металлургия, 1993. - 318 с.

66. Крике P. X., Хобинг Д., Смит К // Переработка углеводородов.-1976. № 8.С. 47-49.

67. Ашбах В.Г. //Переработка углеводородов, 1976. № 8. С. 49.

68. Миловидова Л.Н.// Хим. Пром. За рубежом. М.: НИИТЭхим, 1978. № 183. С. 53-77.

69. РД РТМ 38.14.006-86. "Методика определения сроков эксплуатации змеевиков печей установок каталитического риформинга, отработавших проектный ресурс". Волгоград, ВНИКТИнефтехимоборудование, 1986 г.;

70. Инструкция по техническому надзору, методам ревизии, отбраковке и ремонту печей установок пиролиза производства этилена. Волгоград, 1986. 65 с.

71. ГОСТ 1497-84 Металлы. Метод испытания на растяжение.

72. ГОСТ 9651-84 Металлы. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах.

73. ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств.

74. ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженной, комнатной и повышенной температурах.

75. ГОСТ 10708-82 Копры маятниковые. Технические условия.

76. Баранов JI.B., Демин Э.Л. Металлографическое травление металлов и сплавов.- Москва: Металлургия, 1986г., 256 с.

77. Беккерт М., Клемм X. Способы металлографического травления,- М.: «Металлургия», 1998.- С. 119-126.

78. Вашуль X. Практическая металлография.- М.: Металлургия, 1988,- С. 2i 5.

79. Электронная микроскопия. Справочное издание / Смирнов А.В., Кокорин А.П., Полонский С.М. М.: Металлургия, 1985. - 192 с.

80. ГОСТ 8233-56 Сталь. Эталоны микроструктуры.

81. ГОСТ 25536-82 Металлы. Масштабы изображений на фотоснимках при металлографических методах исследования.

82. ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна.

83. ГОСТ 21104-75. Контроль неразрушающий. Магнитоферрозондовый метод- М.: Изд-во стандартов, 1975.- 17с.

84. Дубов А.А. Диагностика усталостных повреждений рельс с использованием магнитной памяти металла // В мире неразрушающего контроля1999, №5.

85. Дубов А.А. Проблемы оценки ресурса стареющего оборудования // Безопасность труда в промышленности -2002, №12 С.30-38.

86. Дубов А.А. Экспресс-метод контроля сварных соединений с использованием магнитной памяти металла //Сварочное производство.-1996, №11.-C.33-36.

87. Кулеев В.Г., Атангулова Л.В., Бида Г.В. О возможности использования зависимости остаточной намагниченности от упругих напряжений для их нераз-рушающего контроля в стальных ферромагнитных конструкциях. //Дефектоскопия-2000,№12.-С.7-19.

88. Кулеев В.Г., Атангулова J1.B., Лопатин В.В. Экспериментальное изучение полей рассеяния упруго- и пластически изогнутых стальных труб в поле земли. // Дефектоскопия-2003, №5.-62 с.

89. Кулеев В.Г, Ригмант М.Б. Магнитоупругие явления в ферромагнитных сталях в малых магнитных полях, перпендикулярных направлению действия циклических растягивающих и сжимаемых напряжений. ФММ, 1995, 79, вып. 1.

90. Кулеев В.Г. Распределение намагниченности в длинных ферромагнитных стальных трубах, помещенных в слабое внешнее магнитное поле, при их упругом и пластических изгибах .// Дефектоскопия -2002, №6.-С.65-80.

91. Кондрашова О.Г. Определение ресурса безопасной эксплуатации нефтегазового оборудования путем оценки адаптивных свойств металла по изменению его магнитных характеристик/Диссертация на соиск. уч. ст. кан. тех. наук.- Уфа: УГНТУ, 2006.

92. Чиркова А.Г., Рубцов А.В. Механические свойства сварных соединений с различным уровнем накопленных повреждений //Мировое сообщество, проблемы и пути решения: сб. науч. ст.- Уфа: Изд-во УГНТУ, 2003.- №13.- С. 12-22.

93. Данилин В.И., Дроздов М.С., Славский Ю.И. Применение безобразцогого метода контроля механических свойств сталей в условиях металлургического производства // Заводская лаборатория, 1972, т. 38, № 2.- С. 217-221

94. Дрозд М.С., Славский Ю.И. О выборе угла конуса при контроле механических свойств стали по твердости // Заводская лаборатория, 1970, т. 36, № 1.- С. 80-84

95. Гудков А.А., Славский Ю.И. Методы измерения твердости металлов и сплавов.- М.: Металлургия, 1982,- С.168