基于矫顽力的早期蠕变损伤智能诊断方法*

李文升，吕运容，尹成先，李伟明

（1.石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室，西安 710077；2.石油管工程技术研究院，西安 710077；3.广东石油化工学院广东省石化装备故障诊断重点实验室，广东茂名 525000）

0 引言

乙烯作为重要的化工原料，目前为止已经是世界上用量最大的化学品之一[1]。目前为止，其裂解工艺以管式炉裂解技术为主[2]。作为乙烯裂解炉的最核心部件，裂解长期承受650～1 150 ℃的高温环境，经常会发生各种高温损伤，其中蠕变就是其重要失效模式之一[3]。虽然，在设计方面，炉管的设计寿命通常要求达到105h，但是受到工艺环境和操作过程的影响，蠕变损伤、弯曲变形等综合影响通常会使炉管寿命大大缩短[4]。目前，国内外就蠕变损伤的检测技术研究[4]上，其中涡流检测主要用于表面或近表面缺陷检测[5-7]，并可结合电磁场数学模型进行渗碳层厚度等参数的软测量[8-12]。而矫顽力作为一种电磁参数，由于其大小与金属含碳量存在明显密切关系[13]，因此被用来进行渗碳损伤机理的检测技术方法开发[14-16]。另外，巴克豪森噪声法[17]和超声检测技术[18-20]也被用于开展高温损伤检测研究，但目前还无法实际应用。

1 乙烯裂解炉管各阶段高温损伤特征研究

乙烯裂解炉管高温损伤过程中，蠕变与渗碳往往为伴生关系，蠕变孔洞的位置与渗碳晶界有关，因此本文以渗碳体形态特征和蠕变孔洞的状态为划分标准，根据电子扫描显微镜和能谱分析结果，将炉管从原……