二段转化炉废热锅炉手孔法兰泄漏原因分析及在线处理

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1、·12化工设计通讯ChemicalEngineeringDesignCommunications第41卷第3期2015年6月二段转化炉废热锅炉手孔法兰泄漏原因分析及在线处理胡泽君(重庆建峰化工股份有限公司化肥分公司，重庆408601)摘要：介绍合成氨装置二段转化炉废热锅炉手孔法兰泄漏情况，分析泄漏原因，采用夹具注胶的方式进行了不停车带压堵漏，取得较好效果。关键词：手孔法兰；在线处理；泄漏；高温高压焊接中图分类号：TK228文献标志码：B文章编号：1003—6490(2015)03一014一03血

2、吼lysisofthecau螂oftheleakageand仰U眦processingtwo陀fo皿舱rw嬲teh魄tbonerl姗dholen锄geHHZe-j姗(ChongqingJian—fengchemicalfertilizerCo．，Ltd．，Chongqing408601，China)Ah嘣：ThesyntheticarT】rnDlliade、，ioetw伊StagetrallS：fo舳donofwasteheatboiler㈦holenangeleakage，划yzeSthere

3、aSonforleakage，thefi)(tureandinjectingtheparkingpreSsureseal，effectis900d．Keywords：handholeflange；On_lineprocessing；On-lineprocessing；hightemperatureandhighpressurewelding1概述重庆建峰化工股份有限公司化肥装置采用美国布朗合成氨工艺，设计生产能力为1ooot／d。其中，二段转化炉废热锅炉是列管式换热器，柔性管板上共有404根换热

4、管和一根巾273mm的旁路管与管板连接，旁路管出口有一个挡板控制废热锅炉的出口工艺气温度。人口管板上有75mm的耐火砼保护管板避免被高温工艺气烧坏，换热管的进口端有保护套管，避免管板处温差太大。该设备主要作用是：通过废热锅炉换热产生高压蒸汽，并经汽包进行汽液分离后，进人蒸汽过热器与工艺气进一步换热，最后将合格的工艺气和蒸汽送往后端。其原理是：在二段转化炉顶部加人空气，燃料气和空气在上部锥体处燃烧，产生热量；来自一段转化炉的工艺气，在转化管内催化剂的作用下，发生蒸汽转化反应；离开二段转化炉的工艺气

5、甲烷含量降至1．65％，出口温度达到869℃，进入废热锅炉的管程，与壳程的水换热，产生12．8MPa(表压)的高压蒸汽；工艺气温度降到479℃后进入蒸汽过热器进一步降温；废热锅炉壳程331℃的锅炉给水转化为331℃的蒸汽，通过3根上升管进入汽包进行汽液分离，水通过3根下降管回到废热锅炉，蒸汽进入蒸汽过热器过热。通过对废热锅炉内部的旁路阀调节，保证工艺气以388℃进人高温变换炉，出口的蒸汽温度为384℃进人一段转化炉对流段进一步加热。工艺流程见图1。图1工艺流程简图收稿日期：2015～01—11作

6、者简介：胡泽君(1970一)，男，重庆綦江人，本科学历，高级工程师，2014年毕业于大连理工大学机械设计及制造自动化专业，现在重庆建峰化工股份有限公司化肥分公司运行一部从事合成氨设备管理工作。E-mail：huzejun816@163．com。第3期胡泽君：二段转化炉废热锅炉手孔法兰泄漏原因分析及在线处理。13·100H01一一段转化炉；100R01一二段转化炉；T1124一二段转化炉出口工艺气温度；100E08一转变废热锅炉；TZl25一转变废热锅炉挡板蝶阀；T1262一转变废热锅炉出口工艺气

7、温度；100E09一蒸汽过热器；100R02一高温变换炉；100V07一汽包；SS一高压蒸汽2问题的产生合成氨装置二段转化炉废热锅炉于2007年更新改造，投入运行至今已有7a。2014年5月8日，发现废热锅炉手孔法兰有蒸汽冒出，当即进行紧固处理，消除泄漏。2014年5月12日7：oo该处又出现泄漏，通过紧固处理效果不明显，仍然有微漏。该处的锅炉水介质见表1，如果多次带压紧螺栓极易发生螺栓断裂事故，造成大量高压锅炉水喷出，严重威胁人身及设备安全[1]，不但造成一段转化炉等设备的严重损坏，还将造成全

8、线停车，损失惨重。因此，寻求一个既科学又安全的处理措施已迫在眉睫。表1工艺参数及法兰材质规格坌重塑星!三!里查!!坠堡竺塑堕鳖兰堑垦蒸汽35013B7／2HA182一F1法兰规格6”1500#l硎3泄漏产生的原因分析导致法兰泄漏的原因可能有多种，包括密封垫材质、结构，连接面是否光洁，螺栓预紧力等。根据废热锅炉手孔法兰经紧固螺栓能减少泄漏，说明其主要的原因还是螺栓预紧力的影响。据英国海上操作者协会(IJI<00A)的统计数据报告[2]，81％的法兰泄漏是由于不正确的螺栓预紧力造成的。在使用传统紧固