張石慶

（大慶石化建設(shè)有限公司，黑龍江大慶 163000）

0 引言

某石油化工企業(yè)重油催化裂化裝置外取熱器E101B 發(fā)生故障，影響裝置的平穩(wěn)操作，經(jīng)生產(chǎn)部調(diào)整未能恢復(fù)，判斷為松動(dòng)風(fēng)管泄漏，催化降低再生器主風(fēng)量，降負(fù)荷運(yùn)行。為了避免發(fā)生安全事故，經(jīng)石油化工企業(yè)管理部門研究決定，對(duì)重油催化裂化裝置進(jìn)行停工搶修，對(duì)外取熱器E101B 進(jìn)行修復(fù)工作。

1 外取熱器E101B 松動(dòng)風(fēng)管損壞情況分析

位于外取熱器E101B 內(nèi)部標(biāo)高EL+29250--EL+29550 處的松動(dòng)風(fēng)管接頭位置發(fā)生磨損泄漏，松動(dòng)風(fēng)管泄漏位置情況如圖1 所示。為恢復(fù)外取熱器E101B 的正常使用，搶修期間對(duì)松動(dòng)風(fēng)管泄漏位置進(jìn)行修復(fù)，松動(dòng)風(fēng)管實(shí)際泄漏位置情況如圖2 所示。

使用130 t 汽車吊將腳手架材料倒運(yùn)至EL+35500 處的人孔平臺(tái)，待人孔打開后，進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)2 h，然后對(duì)受限空間內(nèi)空氣進(jìn)行檢測(cè)分析，化驗(yàn)分析合格后，人員進(jìn)入受限空間進(jìn)行作業(yè)，搭設(shè)由人孔到EL+31500 外取熱器開口位置的人行通道和爬梯到達(dá)修復(fù)位置，作業(yè)人員施工位置如圖3 所示。

通過損壞部位進(jìn)行檢查，判斷外取熱器管束開裂的原因主要有6 方面：①高溫下管束由于熱膨脹問題，導(dǎo)致管束焊縫部位被拉裂；②高溫催化劑對(duì)管束表面進(jìn)行的直接沖刷，管束不斷磨損減薄，最后導(dǎo)致管束貫穿；③管束內(nèi)表面結(jié)垢，傳熱效果不斷惡化，垢體引起管束傳熱不均勻，引起管束破裂；④外取熱器高負(fù)荷生產(chǎn)運(yùn)行；⑤生產(chǎn)操作波動(dòng)大，松動(dòng)風(fēng)量不對(duì)稱，催化劑結(jié)塊致使受熱不均勻，導(dǎo)致管束局部過熱引起開裂；⑥外取熱器管束水循環(huán)不暢通，引起局部過熱溫度較高，造成管束開裂。

2 外取熱器E101B 松動(dòng)風(fēng)管修復(fù)技術(shù)要求

外取熱器E101B 松動(dòng)風(fēng)管主管規(guī)格4″SCH80/4″SCH120，材質(zhì)SA403 GR.WP347/SA312 GR.TP347，使用磨光機(jī)將磨損泄漏位置進(jìn)行打磨，將有管材表面裂紋位置全部打磨處理，直至漏出母材完好無(wú)裂紋，對(duì)打磨位置進(jìn)行PT 檢測(cè)，確認(rèn)無(wú)裂紋后焊接堵漏。焊絲選用TGF-347 Ф2.5×1000 mm，焊條選用CHS-132R Ф2.5 mm。

圖1 松動(dòng)風(fēng)管泄漏位置

圖2 松動(dòng)風(fēng)管實(shí)際泄漏位置

圖3 作業(yè)人員施工位置

支管規(guī)格2″SCH80，材質(zhì)SA312 GR.TP 304，磨損區(qū)域較小可直接進(jìn)行修補(bǔ)，使用磨光機(jī)將磨損位置打磨出V 形60°坡口后直接焊接修復(fù)，焊絲選用CHG-308 Ф2.5×1000 mm，焊條選用CHS-307 Ф3.2 mm。焊縫余高0～1 mm，不得有氣孔、裂紋、夾渣、未熔合等原則性缺陷。

支管規(guī)格1″SCH80，材質(zhì)SA312 GR.TP 304，部分泄漏位置焊口撕裂造成移位發(fā)生錯(cuò)口，使用倒鏈及其他工具進(jìn)行找正對(duì)口，使用磨光機(jī)將磨損位置打磨出“V”形60°坡口后直接焊接修復(fù)，焊絲選用CHG-308 Ф2.5×1000 mm，焊條選用CHS-307 Ф3.2 mm。焊縫余高0～1 mm，不得有氣孔、裂紋、夾渣、未熔合等原則性缺陷。如果受力較大無(wú)法組對(duì)，將泄漏位置管口進(jìn)行焊接封堵。

如有部分焊口泄漏位置較大無(wú)法直接進(jìn)行焊接修復(fù)，需協(xié)調(diào)使用等離子切割機(jī)對(duì)業(yè)主庫(kù)房備用的松動(dòng)風(fēng)管進(jìn)行切割，對(duì)泄漏位置進(jìn)行整段替換。

焊接完成后全部進(jìn)行100%PT，滿足NB/T 47013—2015 B級(jí)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的Ⅰ級(jí)為合格。

主管奧氏體不銹鋼組織為單相奧氏體，焊后易出現(xiàn)晶間腐蝕，產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂。為消除焊接殘余應(yīng)力，需對(duì)焊口進(jìn)行穩(wěn)定化熱處理。采用電加熱對(duì)焊縫區(qū)域進(jìn)行加熱，硅酸鋁保溫棉50 mm×2 層包扎保溫，以焊口中心兩側(cè)各不小于150 mm，恒溫溫度900±10 ℃，保溫4 h，完成后即拆除保溫層自然冷卻，并保存好熱處理曲線歸檔。

3 結(jié)束語(yǔ)

外取熱器松動(dòng)風(fēng)管的修復(fù)過程是復(fù)雜的，修復(fù)過程需要生產(chǎn)裝置停工檢修，嚴(yán)重影響著石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，外取熱器的良好運(yùn)行需要進(jìn)行嚴(yán)格管理和精心操作，在生產(chǎn)過程中要保證外取熱器操作平穩(wěn)，生產(chǎn)參數(shù)不可以大幅度波動(dòng)，投用時(shí)要緩慢進(jìn)行。要提高水循環(huán)效率，避免出現(xiàn)斷水事故和干燒現(xiàn)象，以促進(jìn)外取熱器長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行。