精品文檔精心整理精品文檔可編輯的精品文檔國(guó)內(nèi)變換工藝設(shè)備泄漏原因分析及應(yīng)對(duì)措施

一、對(duì)國(guó)內(nèi)變換工藝設(shè)備泄漏情況調(diào)研

1、安徽某化肥單位出現(xiàn)變換兩臺(tái)廢鍋全部泄露，造成系統(tǒng)停車(chē)，損失巨大，主要現(xiàn)象是高低壓廢熱鍋爐合成氣泄露至蒸汽側(cè)。

原因分析：

(1)設(shè)備泄漏原為設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)沒(méi)有無(wú)廢鍋進(jìn)水防沖板結(jié)構(gòu)，造成水流直接沖擊換熱管。

(2)設(shè)備操作溫度高，液位控制過(guò)低，引起換熱管氣相部分振動(dòng)。

(3)另一方面就受子質(zhì)量可能存在質(zhì)量問(wèn)題。

2、山東某水煤漿工藝煤化工單位蒸汽過(guò)熱器甲醇合成產(chǎn)蒸汽帶水。原因分析：帶液冷激造成泄漏。

3、陜西某石化下屬煤化工單位2#蒸汽發(fā)生器、蒸汽發(fā)生器、水冷卻器泄露，原因分析：是折流板間距過(guò)大形成共振所致，后增加一層支撐板進(jìn)行加固后效果明顯。

綜合分析：

近年通過(guò)對(duì)多家該類(lèi)工藝的使用狀況的考察，耐硫變換中主要是軟水加熱器、水冷卻器、中低壓廢熱鍋爐的泄漏。具體泄漏狀況分析如下：

(1)設(shè)計(jì)進(jìn)水沖刷換熱管，造成U型彎處振動(dòng)，從而引起換熱管與折流板磨損泄露。

(2)設(shè)備設(shè)計(jì)折流板間距過(guò)大。

(3)設(shè)備制造質(zhì)量問(wèn)題。

(4)變換工藝氣冷卻過(guò)程中存在凝液現(xiàn)象即微觀氣蝕造成管子局部振動(dòng)，應(yīng)力傳遞到管頭焊接處，造成裂紋泄漏。

(5)變換工藝氣與換熱介質(zhì)溫差較大，工藝氣在此管程中容易形成氣液兩相流，造成設(shè)備換熱管振動(dòng)，管頭焊接接頭疲勞泄露。

二、針對(duì)以上問(wèn)題應(yīng)對(duì)措施

2.1.設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方面：

2.1.1.中低壓廢鍋脫鹽水進(jìn)口已設(shè)計(jì)擋板，避免水流直接沖刷造成的管程振動(dòng)問(wèn)題;

2.1.2.軟水加熱器、水冷卻器、中低壓廢熱鍋爐折流桿間距選擇適當(dāng)?shù)恼哿鳁U間距;

2.1.3.中低壓廢鍋脫鹽水流向設(shè)計(jì)先預(yù)熱，再與進(jìn)口高溫變換氣換熱蒸發(fā)，整體受熱較均勻，避免了設(shè)備膨脹不均勻問(wèn)題，該流程還最大程度減少設(shè)備內(nèi)部蒸汽氣流死區(qū);

2.1.4.氣液兩相流現(xiàn)象不能從根本上消除，因此只能從設(shè)備結(jié)構(gòu)方面考慮盡量分散該現(xiàn)象引起的應(yīng)力集中。強(qiáng)度焊+強(qiáng)度脹能消除過(guò)大的振動(dòng)及抵消一部分應(yīng)力，是比較理想的連接方式。

2.1.5.折流板管孔設(shè)計(jì)雙面倒角，避免棱角與換熱管劃傷。

2.2.設(shè)備制作方面：制造過(guò)程見(jiàn)證、流探傷查記錄及查看探傷情況、試壓要求現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證。

2.2.1.入廠檢驗(yàn)。

設(shè)計(jì)現(xiàn)狀：本批次換熱設(shè)備換熱管標(biāo)準(zhǔn)采用GB13296-2007GB9948-2006兩標(biāo)準(zhǔn)。￠25換熱管，GB13296-2007標(biāo)準(zhǔn)外徑偏差為，壁厚偏差為。GB9948-2006標(biāo)準(zhǔn)外徑偏差為±0.20mm，壁厚偏差為

監(jiān)控要求：換熱管應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐項(xiàng)驗(yàn)收，精確測(cè)量?jī)?nèi)、外徑及其公差范圍。

2.2.2.對(duì)接

設(shè)計(jì)現(xiàn)狀：廢熱鍋爐與水冷卻器因管束較長(zhǎng)，換熱管需要部分拼接

監(jiān)控要求：⑴需對(duì)拼接接頭嚴(yán)格檢查，對(duì)口錯(cuò)變量≤0.30mm。

⑵坡口采用機(jī)械加工方法，且焊前清洗干凈。

⑶通球試驗(yàn)合格。

⑷焊接接頭RTⅡ級(jí)合格。對(duì)接后逐根液壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力符合設(shè)計(jì)要求。

2.2.3.換熱管彎制

監(jiān)控要求：

⑴換熱管彎管前按設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)一次性切好換熱管，避免穿管后再次用砂輪機(jī)修磨。

⑵彎制過(guò)程采用冷彎。

⑶彎段換熱管圓度偏差.

⑷彎管段及相鄰直段按設(shè)計(jì)要求固溶處理。

2.2.4.管板堆焊過(guò)程。

設(shè)計(jì)現(xiàn)狀：設(shè)備為了節(jié)約成本均采用堆焊管板。

監(jiān)控要求：基材堆焊表面加工后堆焊層進(jìn)行PTⅠ級(jí)合格。堆焊層表面應(yīng)平整，平面度公差1mm。堆焊層均勻過(guò)渡層和表層最小厚度3mm。焊條或焊帶符合設(shè)計(jì)要求。

2.2.5.管孔加工

設(shè)計(jì)現(xiàn)狀：換熱器規(guī)格常規(guī)設(shè)計(jì)為25mm，管孔孔徑均為符合GB151-1999要求。管孔與管板垂直度一般為0.15mm，管孔粗糙度要求為6.3μm

監(jiān)控要求：加強(qiáng)測(cè)量管孔孔徑公差，要求制造單位逐孔測(cè)量，保證孔徑在規(guī)定公差范圍，保證粗糙度。

2.2.6.孔橋?qū)挾?/p>

監(jiān)控要求：抽查每個(gè)管板出鉆側(cè)孔橋?qū)挾龋?6%數(shù)據(jù)符合GB151規(guī)定。

2.2.7.折流板

⑴管孔孔徑均為符合GB151-1999要求，管孔中心距偏差±0.3mm，允許4%相鄰兩孔偏差±0.5mm，要求雙側(cè)倒角加工，鉆孔后應(yīng)去除管孔周邊毛刺。

⑵同時(shí)折流板一并鉆孔，確保每根換熱管所通過(guò)的管板與折流板上的管孔在同一中心線上。

2.2.7.管束穿管過(guò)程。

監(jiān)控要求：

⑴管板管孔內(nèi)、換熱管管頭清理干凈，無(wú)油污、鐵銷(xiāo)、灰塵。除去槽邊毛刺，不允許有影響脹接緊密性的雜質(zhì)存在。

⑵穿管過(guò)程不允許使用硬質(zhì)強(qiáng)制穿管。

2.2.8.漲焊順序。

建議采用先焊后脹工藝。如采用先脹后焊工藝，在焊第二道時(shí)，15mm不脹的長(zhǎng)度內(nèi)密封空氣受熱膨脹，會(huì)把空氣柱中的氮、水蒸氣等帶入熔池，形成析出型氣孔。部分浮在上表層而又外觀未顯現(xiàn)的“皮下氣孔”,在使用一段時(shí)間后顯露出來(lái),而造成泄漏。

2.2.9.管頭焊接。

設(shè)計(jì)現(xiàn)狀：設(shè)備換熱管與管板焊接采用兩道焊，第一道完成3/5，殼程以0.2MPa含氨1%空氣進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，第二道起弧位置與第一道錯(cuò)開(kāi)180°。

監(jiān)控要求：

⑴焊道工作量控制符合3:2設(shè)計(jì)值。

⑵中間殼程氣密性試驗(yàn)方法有效性見(jiàn)證。

⑶二道起弧位置控制。

⑷管板倒角深度到位，換熱管角焊縫焊高符合設(shè)計(jì)圖紙。

2.2.10.脹接方式。

設(shè)計(jì)現(xiàn)狀：全部換熱器換熱管與管板連接方式均為強(qiáng)度焊+貼脹。各臺(tái)換熱器管頭焊接H值見(jiàn)表四，符合大于1.4δt強(qiáng)度焊要求。

監(jiān)控要求：

⑴管孔開(kāi)槽寬度3mm、槽間距為6mm、深度0.5mm符合設(shè)計(jì)圖。

⑵脹接深度、壓力嚴(yán)格控制(參考制造單位施工工藝)。

2.2.11.管束尾部支撐。

設(shè)計(jì)現(xiàn)狀：靠近彎管段折流板A+B+C之和不大于無(wú)支撐跨距數(shù)據(jù)1850mm，彎管部位可設(shè)置扁鋼條裝配作為附加支撐。

監(jiān)控要求：附加支撐組裝點(diǎn)焊不得與換熱管焊接，同時(shí)焊接牢固防止造成換熱管磨損。

2.3.設(shè)備安裝方面：在運(yùn)輸、安裝過(guò)程中，采用的吊裝工具幾乎都是鋼絲繩，很容易將管束的防腐層破壞及劃痕，這也會(huì)造成腐蝕的產(chǎn)生。

2.4.操作注意事項(xiàng)：開(kāi)車(chē)時(shí)保證廢鍋液位至50%，導(dǎo)氣要緩慢，控制好升壓、升溫速率，操作中要控制好熱負(fù)荷、入口變換氣溫度、蒸汽壓力、鍋爐給水的壓力、溫度及排污量以免影響液位過(guò)低發(fā)生干燒，要定期排污、控制好鍋爐水指標(biāo)并及時(shí)加藥。廢鍋瀉壓時(shí)由于系統(tǒng)剛停，廢鍋內(nèi)鍋爐水溫度還較高，在泄壓時(shí)應(yīng)緩慢，應(yīng)保證廢鍋有液位，控制好降壓降溫速率，逐漸將廢鍋壓力降下。

總之在寬溫耐硫變換工藝應(yīng)用過(guò)程中，不管設(shè)備還勝藝都在逐步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題