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。


  進口爐管系(xi)統焊(han)接(jie)修復的各部分坡口尺寸和熔敷順序(xu)圖,如(ru)圖4-28所(suo)示(shi)。


圖 28.jpg



1. 爐管與法蘭的焊接修復(fu)


  對損壞(huai)的(de)(de)(de)舊(jiu)爐(lu)管(guan)(guan)(HK-40鋼(gang))和(he)法蘭(1Cr5Mo鋼(gang))焊(han)(han)(han)(han)(han)接時(shi),焊(han)(han)(han)(han)(han)接接頭的(de)(de)(de)熱(re)影響區(qu)有(you)(you)(you)形成裂紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)傾向(xiang)(xiang)。為(wei)了防止裂紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)產生,焊(han)(han)(han)(han)(han)后必(bi)須進(jin)(jin)行熱(re)處理。在熱(re)處理過程中(zhong),由(you)于(yu)異種材質(zhi)的(de)(de)(de)差(cha)異會引起不同的(de)(de)(de)熱(re)膨脹,有(you)(you)(you)產生裂紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)傾向(xiang)(xiang),對焊(han)(han)(han)(han)(han)縫和(he)爐(lu)管(guan)(guan)均為(wei)不利。為(wei)此,焊(han)(han)(han)(han)(han)接修復(fu)時(shi)采取了先在法蘭(1Cr5Mo鋼(gang))待焊(han)(han)(han)(han)(han)處,用(yong)INCONEL82焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(相當(dang)(dang)于(yu)我(wo)國 ERNiCr-3焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si),其化學成分的(de)(de)(de)質(zhi)量分數(%)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(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)堆焊(han)(han)(han)(han)(han)6mm厚作為(wei)過渡層,堆焊(han)(han)(han)(han)(han)后再進(jin)(jin)行熱(re)處理來消(xiao)除(chu)堆焊(han)(han)(han)(han)(han)層熱(re)影響區(qu)的(de)(de)(de)馬氏(shi)體組(zu)織(zhi)。然(ran)后與爐(lu)管(guan)(guan)進(jin)(jin)行焊(han)(han)(han)(han)(han)接,仍(reng)采用(yong)INCONEL82 焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si),在焊(han)(han)(han)(han)(han)接接頭熱(re)影響區(qu)沒有(you)(you)(you)出現淬(cui)硬(ying)組(zu)織(zhi),當(dang)(dang)然(ran)也消(xiao)除(chu)了裂紋(wen)(wen)傾向(xiang)(xiang)。



2. 其他(ta)部(bu)位的焊(han)接修復


  除了(le)尾管與加強接(jie)頭之間焊接(jie)采(cai)用H08Cr19Ni10Ti焊絲(si)外(wai),其余全部采(cai)用INCONEL82焊絲(si),HK-40爐管之間的焊接(jie)也可采(cai)用H12Cr26Ni21焊絲(si)。



3. 爐管(guan)系統各(ge)部位(wei)的焊(han)接(jie)參數


  可參見表4-66,焊接時管內充氬氣進行內保護。


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4. 焊接(jie)修復時(shi)操(cao)作中注意事項


  a. 每焊接完一層焊縫均必(bi)須用著色滲透法檢測,發現裂紋等(deng)缺陷(xian)時,應(ying)及(ji)時徹底打磨干凈后,方可進行下道焊縫的施焊。


  b. 用角向砂(sha)輪(lun)打磨(mo)時(shi)不能用力過(guo)大,同一部位打磨(mo)時(shi)間(jian)不能過(guo)長,否則易產生爐(lu)管裂紋。


  c. 不能強(qiang)行組對(dui),需(xu)要調(diao)整組對(dui)時嚴禁鐵錘敲打或用強(qiang)力扳(ban)扭定位焊(han)縫,定位焊(han)縫兩端應修磨成有利于焊(han)接(jie)的(de)緩坡形。


  d. 引弧(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)收(shou)(shou)弧(hu)(hu)(hu)(hu)應在(zai)坡口或(huo)焊縫內(nei)進行(xing)。收(shou)(shou)弧(hu)(hu)(hu)(hu)時(shi)(shi)必須使用電流(liu)衰減裝置,衰減時(shi)(shi)間要(yao)長,一般不少于(yu)10s,以保證(zheng)填滿弧(hu)(hu)(hu)(hu)坑,避(bi)免縮孔的(de)出(chu)現(xian)。重(zhong)新(xin)引弧(hu)(hu)(hu)(hu)前要(yao)認真(zhen)檢查焊縫和(he)弧(hu)(hu)(hu)(hu)坑,若有裂(lie)紋應及(ji)時(shi)(shi)磨(mo)掉(diao)重(zhong)新(xin)焊接。


  e. 焊(han)(han)接修復后的(de)焊(han)(han)接接頭(tou)要檢測(ce)。無論對接焊(han)(han)縫(feng)(feng)還是角接焊(han)(han)縫(feng)(feng),其表面均(jun)應(ying)進行著(zhu)色滲透檢測(ce),并(bing)達到(dao)(dao)相應(ying)標準(zhun)的(de)要求。所有對接焊(han)(han)縫(feng)(feng)要進行100%X射線檢測(ce),并(bing)達到(dao)(dao)相應(ying)技術標準(zhun)的(de)要求。







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