高放

摘 要：目前為止國(guó)內(nèi)最早的幾套尿素裝置已經(jīng)運(yùn)行20多年，高壓設(shè)備是尿素裝置的核心設(shè)備，關(guān)乎裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行，因此，以中原大化高壓設(shè)備氨汽提塔管板空洞的修復(fù)方法為例，分析出現(xiàn)空洞的原因，并提出修復(fù)空洞的方法，保證高壓設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：空洞修復(fù);泄露部位;腐蝕

1 檢修前氨汽提塔E101設(shè)備狀況

中原大化尿素裝置氨汽提塔E101為直立式管殼式熱交換器，有2574根換熱列管，列管總長(zhǎng)5830mm，換熱面積814m2，材質(zhì)為鈦材，汽提塔主要腐蝕形式為沖刷腐蝕，汽提塔已運(yùn)行27年，其中因?yàn)榱泄苄孤┩＼嚈z修堵管四根，分別為：2003年3-13泄漏堵管;2016年4月，氨滲實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)38-7泄漏堵管;2016年7月氨滲實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)61-1泄漏堵管;最嚴(yán)重的一次在2016年10月25日汽提塔泄漏檢修時(shí)，發(fā)現(xiàn)E101列管54-2泄漏，同時(shí)此列管下部部分管板（承壓層）腐蝕穿孔，因此造成此區(qū)域在正常生產(chǎn)中承壓效果減弱，存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)公司多次討論研究決定對(duì)汽提塔更換列管缺陷段及修復(fù)管板空洞。

2 換管程序及注意事項(xiàng)

管材到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，提供出廠合格證，成分表及檢驗(yàn)報(bào)告;確認(rèn)列管外徑，內(nèi)徑及偏差，施工平臺(tái)提前制作，施工工具提前準(zhǔn)備就位，堵管及管板分布圖準(zhǔn)備充足，統(tǒng)一管口定位方式。要求檢測(cè)單位檢測(cè)時(shí)需提前商定如何提高檢測(cè)精準(zhǔn)度，保證檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果誤差在200mm以內(nèi)，甲方提供盡可能提供條件滿足乙方高標(biāo)準(zhǔn)施工。

3 設(shè)備渦流檢測(cè)報(bào)告

以進(jìn)液口下方（西面）為第一排，每排自左向右計(jì)管數(shù)，100%列管渦流檢測(cè)，實(shí)測(cè)列管2412根（162根堵管）。

①發(fā)現(xiàn)部分列管在上管板內(nèi)管段有內(nèi)壁缺陷信號(hào)（腐蝕溝槽、腐蝕坑），大部分分布在管板的前后及左側(cè)區(qū)域，有明顯可記內(nèi)壁缺陷信號(hào)列管114根，其中較大的9根，中等的62根，較小的43根。部分列管在下管板內(nèi)管段也有內(nèi)壁缺陷信號(hào);②上部列管壁厚值在1.60→3.80mm，平均壁厚2.89mm：下部壁厚值在1.20→3.50mm，平均壁厚2.56mm。有較大腐蝕減薄的列管在管板上分布有一定規(guī)律，管板前后及兩側(cè)邊緣區(qū)域的列管壁厚值較薄，中間區(qū)域的列管壁厚值較厚，從單根列管來(lái)看，腐蝕減薄區(qū)域在管口至距管口1-1.5m范圍內(nèi);上下部的最薄點(diǎn)分別在兩側(cè)距管口430mm左右;③對(duì)原泄漏的列管3-13、38-7、54-2、61-1均已堵管，周圍未堵管的列管進(jìn)行空洞檢測(cè)。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)3處空洞信號(hào)，第一處38-7周圍：共測(cè)得1根列管有空洞信號(hào);37-7（0-300）。第二處54-2周圍：共測(cè)得9根列管有孔洞信號(hào)。第三處60-1周圍：共測(cè)得27根列管有孔洞信號(hào)。

結(jié)論：管板外管段處于正常腐蝕減薄狀態(tài)，管板內(nèi)管段出現(xiàn)異常腐蝕。

根據(jù)檢測(cè)報(bào)告確定下部壁厚值≦1.70，上部壁厚值≦2.30，上管板內(nèi)管段有缺陷信號(hào)的，管頭損傷的，孔洞周圍的，均需要接管，管板注膠空洞處理。

4 缺陷管段換管檢修及管板空洞修復(fù)

①去除上下管板的管端連接焊縫，將列管拔出;②切除減薄部分管段，新管段與舊管段組裝焊接，殼體開洞，觀察空洞大小、樣式，制作注膠底板，內(nèi)部垢和碳鋼繡渣全面清理干凈，殼體打磨補(bǔ)焊修復(fù)，殼側(cè)圓弧板16Mn補(bǔ)焊修復(fù)，著色檢查;③列管對(duì)接焊縫檢驗(yàn)，檢測(cè)10根，注膠管開槽，與舊管加堵頭隔離焊接修復(fù)，合格后回裝對(duì)接焊列管，焊接管子與管板焊縫;④在圓周檢漏通道上留3個(gè)觀察孔，以便于確認(rèn)判斷注膠充實(shí)情況，通過(guò)注膠管3根（55-1.57-8.59-6）注膠對(duì)管板進(jìn)行修復(fù)，殼側(cè)圓弧板（16Mn）加熱消殘余應(yīng)力和H2，加襯板補(bǔ)焊恢復(fù)，焊縫全面找色檢查;⑤空氣試漏，壓力最高5bar，多次噴肥皂水檢查，未發(fā)現(xiàn)異常;⑥氨滲實(shí)驗(yàn)，多次多人檢查，特別是重點(diǎn)部位，未發(fā)現(xiàn)異常;⑦水壓試驗(yàn)，不裝塔內(nèi)件，裝上下封頭，結(jié)束后檢查未發(fā)現(xiàn)異常;⑧第二次氨滲實(shí)驗(yàn)，100%PT檢驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)異常，回裝塔內(nèi)件、封頭。

5 結(jié)論

經(jīng)過(guò)全系統(tǒng)開車后，滿負(fù)荷正常運(yùn)行一年多，氨汽提塔不但提高了效率，也在運(yùn)行中未發(fā)現(xiàn)泄露現(xiàn)象，年度例行宏觀和渦流檢查空洞部位也未發(fā)現(xiàn)任何異常，證明了此方法的可行性，在尿素高壓設(shè)備發(fā)現(xiàn)類似管板問(wèn)題可推廣使用此方法解決。

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