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(lu)管系統焊接修復(fu)的各部(bu)分坡口(kou)尺寸和熔敷順序圖,如(ru)圖4-28所示(shi)。


圖 28.jpg



1. 爐(lu)管與(yu)法(fa)蘭的焊接修復


  對(dui)損壞的(de)舊爐(lu)(lu)管(guan)(HK-40鋼(gang))和法蘭(1Cr5Mo鋼(gang))焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi),焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)熱(re)(re)影響區有形成(cheng)裂紋(wen)(wen)(wen)(wen)的(de)傾(qing)(qing)向。為(wei)了(le)防止裂紋(wen)(wen)(wen)(wen)的(de)產生(sheng),焊(han)(han)后必須進行(xing)熱(re)(re)處理。在(zai)熱(re)(re)處理過程(cheng)中(zhong),由(you)于異種(zhong)材質的(de)差異會引起不同的(de)熱(re)(re)膨脹(zhang),有產生(sheng)裂紋(wen)(wen)(wen)(wen)的(de)傾(qing)(qing)向,對(dui)焊(han)(han)縫和爐(lu)(lu)管(guan)均(jun)為(wei)不利。為(wei)此(ci),焊(han)(han)接(jie)(jie)修復時(shi)采取了(le)先在(zai)法蘭(1Cr5Mo鋼(gang))待焊(han)(han)處,用INCONEL82焊(han)(han)絲(相當于我國 ERNiCr-3焊(han)(han)絲,其(qi)化學成(cheng)分的(de)質量(liang)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),用鎢極氬弧焊(han)(han)堆(dui)焊(han)(han)6mm厚作為(wei)過渡層,堆(dui)焊(han)(han)后再進行(xing)熱(re)(re)處理來消(xiao)除堆(dui)焊(han)(han)層熱(re)(re)影響區的(de)馬氏體(ti)組織(zhi)。然(ran)后與爐(lu)(lu)管(guan)進行(xing)焊(han)(han)接(jie)(jie),仍采用INCONEL82 焊(han)(han)絲,在(zai)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)熱(re)(re)影響區沒有出現淬硬組織(zhi),當然(ran)也(ye)消(xiao)除了(le)裂紋(wen)(wen)(wen)(wen)傾(qing)(qing)向。



2. 其他部位的焊接(jie)修(xiu)復


  除了(le)尾管與加(jia)強接(jie)(jie)頭之間焊(han)接(jie)(jie)采(cai)用(yong)H08Cr19Ni10Ti焊(han)絲外,其(qi)余全部采(cai)用(yong)INCONEL82焊(han)絲,HK-40爐(lu)管之間的焊(han)接(jie)(jie)也可采(cai)用(yong)H12Cr26Ni21焊(han)絲。



3. 爐管系統各部位的焊接參數


  可參(can)見表4-66,焊(han)接時管(guan)內(nei)充氬(ya)氣(qi)進行內(nei)保護。


66.jpg


4. 焊(han)接修復時操作中注意事項


  a. 每焊(han)(han)接完(wan)一層焊(han)(han)縫均必須用著色滲透法檢(jian)測,發現裂紋等缺陷(xian)時,應及時徹底打磨干凈后,方可(ke)進行下道焊(han)(han)縫的施焊(han)(han)。


  b. 用角向砂輪打磨時不(bu)能用力過大,同一部位打磨時間不(bu)能過長,否則易產生(sheng)爐管裂紋。


  c. 不(bu)能強行組對,需(xu)要調整組對時嚴禁鐵錘(chui)敲打或用強力扳扭定(ding)位焊縫(feng),定(ding)位焊縫(feng)兩端應修磨(mo)成(cheng)有利于焊接(jie)的(de)緩坡(po)形。


  d. 引(yin)弧(hu)和(he)收(shou)弧(hu)應(ying)在坡口或(huo)焊(han)(han)縫內進行。收(shou)弧(hu)時必須使用電流衰減裝(zhuang)置,衰減時間要(yao)長,一般不(bu)少于10s,以保證填滿弧(hu)坑,避免(mian)縮(suo)孔的出現。重新引(yin)弧(hu)前(qian)要(yao)認真(zhen)檢查焊(han)(han)縫和(he)弧(hu)坑,若有裂(lie)紋應(ying)及時磨(mo)掉重新焊(han)(han)接。


  e. 焊接修(xiu)復后的焊接接頭要(yao)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)。無論對(dui)接焊縫還是(shi)角接焊縫,其表面(mian)均應進(jin)行(xing)著色滲透(tou)檢(jian)(jian)測(ce)(ce),并(bing)達到相(xiang)應標準(zhun)的要(yao)求。所(suo)有對(dui)接焊縫要(yao)進(jin)行(xing)100%X射線檢(jian)(jian)測(ce)(ce),并(bing)達到相(xiang)應技術標準(zhun)的要(yao)求。







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