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        高壓設(shè)備管板空洞修復(fù)方法淺析

        2019-10-21 01:37:26高放
        關(guān)鍵詞:腐蝕

        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。

        參考文獻(xiàn):

        [1]崔繼哲.化工機(jī)器與設(shè)備檢修技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000.

        [2]《設(shè)備維護(hù)檢修規(guī)程》編委會(huì).中華人民共和國(guó)化學(xué)工業(yè)部設(shè)備維護(hù)檢修規(guī)程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 1993.

        [3]李榮雪.金屬材料焊接工藝[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2015.

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