浙江至德鋼業有限公司煉化分公司制氫轉化爐是一種加熱式內裝催化劑的管式加熱爐,介質為原料混合氣(入口工藝通常為水碳比為3~4的水蒸氣和烴類混合物,難免混有其他不純物,如硫化氫、硫化物等),進口溫度為460℃,轉化產物含有大量的氫,出口溫度為800℃,設計壓力為2.0MPa。在大修時發現進口爐管系統有多處穿透性裂紋。進口爐管系統是由爐管(HK-40鋼)、法蘭(1Cr5Mo鋼)、集合管(1Cr5Mo鋼)、加強接頭(06Cr18Ni11Ti 不銹鋼)和進口尾管(06Cr18Ni11Ti 不銹鋼)組成。
進口(kou)爐管系統焊接(jie)修復的各部分坡口(kou)尺寸和熔(rong)敷順(shun)序圖,如(ru)圖4-28所示。

1. 爐管與法蘭的焊接修(xiu)復
對損壞的(de)(de)舊(jiu)爐管(HK-40鋼(gang))和法(fa)蘭(1Cr5Mo鋼(gang))焊(han)接(jie)(jie)(jie)時,焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)熱(re)(re)影響區(qu)有形(xing)成裂紋的(de)(de)傾向(xiang)。為(wei)了防止(zhi)裂紋的(de)(de)產生,焊(han)后必(bi)須進行熱(re)(re)處(chu)理(li)。在(zai)(zai)熱(re)(re)處(chu)理(li)過(guo)程中,由于異種材質的(de)(de)差異會(hui)引(yin)起不同的(de)(de)熱(re)(re)膨脹,有產生裂紋的(de)(de)傾向(xiang),對焊(han)縫和爐管均(jun)為(wei)不利。為(wei)此,焊(han)接(jie)(jie)(jie)修復時采(cai)取了先在(zai)(zai)法(fa)蘭(1Cr5Mo鋼(gang))待焊(han)處(chu),用(yong)INCONEL82焊(han)絲(si)(相當于我(wo)國 ERNiCr-3焊(han)絲(si),其化學(xue)成分(fen)的(de)(de)質量(liang)分(fen)數(shu)(%)為(wei):Ni≥67.0,C≤0.10,Mn2.5~3.5,Fe≤3.0,P≤0.03,S≤0.015,Si≤0. 50,Cu ≤0.50, Cr18.0 ~ 22.0,(Ti≤0.75,Nb+Ti為(wei)2.0~3.0),用(yong)鎢極氬弧(hu)焊(han)堆(dui)焊(han)6mm厚作為(wei)過(guo)渡(du)層,堆(dui)焊(han)后再進行熱(re)(re)處(chu)理(li)來(lai)消(xiao)除堆(dui)焊(han)層熱(re)(re)影響區(qu)的(de)(de)馬氏體組織。然后與爐管進行焊(han)接(jie)(jie)(jie),仍采(cai)用(yong)INCONEL82 焊(han)絲(si),在(zai)(zai)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭熱(re)(re)影響區(qu)沒(mei)有出現(xian)淬硬組織,當然也消(xiao)除了裂紋傾向(xiang)。
2. 其他部位的焊(han)接修復
除了(le)尾管(guan)與加強接頭之間焊(han)接采用(yong)H08Cr19Ni10Ti焊(han)絲(si)(si)外,其余全部(bu)采用(yong)INCONEL82焊(han)絲(si)(si),HK-40爐管(guan)之間的(de)焊(han)接也可采用(yong)H12Cr26Ni21焊(han)絲(si)(si)。
3. 爐管系(xi)統各部位(wei)的焊(han)接參數(shu)
可參見表4-66,焊接時管內充(chong)氬氣進行內保護。

4. 焊接(jie)修復時操作中(zhong)注意事項(xiang)
a. 每(mei)焊(han)接(jie)完一(yi)層焊(han)縫均必須用著色滲透法檢測,發現裂紋(wen)等缺陷(xian)時(shi),應及時(shi)徹底(di)打磨干凈后,方可進行下道焊(han)縫的施焊(han)。
b. 用角向砂(sha)輪打磨時不能(neng)用力過(guo)大(da),同一部位打磨時間不能(neng)過(guo)長(chang),否(fou)則(ze)易產(chan)生爐管裂(lie)紋。
c. 不能強行(xing)組(zu)對,需要(yao)調整組(zu)對時(shi)嚴禁鐵錘敲打或用強力扳(ban)扭定(ding)位焊縫,定(ding)位焊縫兩端(duan)應修(xiu)磨成有利于焊接的緩坡(po)形。
d. 引(yin)弧(hu)(hu)和收弧(hu)(hu)應(ying)在坡口或焊(han)縫內進(jin)行。收弧(hu)(hu)時(shi)必須使用(yong)電流衰減裝(zhuang)置,衰減時(shi)間要長,一般不少(shao)于(yu)10s,以保證填滿弧(hu)(hu)坑(keng),避免縮孔的出現。重(zhong)新(xin)引(yin)弧(hu)(hu)前(qian)要認真(zhen)檢查焊(han)縫和弧(hu)(hu)坑(keng),若有裂紋(wen)應(ying)及時(shi)磨(mo)掉重(zhong)新(xin)焊(han)接。
e. 焊(han)(han)接修復后(hou)的焊(han)(han)接接頭要(yao)檢測(ce)。無論對(dui)(dui)接焊(han)(han)縫(feng)還是角(jiao)接焊(han)(han)縫(feng),其表面均(jun)應(ying)進行著色滲透(tou)檢測(ce),并達到相應(ying)標(biao)準(zhun)的要(yao)求(qiu)。所有對(dui)(dui)接焊(han)(han)縫(feng)要(yao)進行100%X射線檢測(ce),并達到相應(ying)技術(shu)標(biao)準(zhun)的要(yao)求(qiu)。

