加氢反应器开口密封面的补焊修复技术.pdf

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1、五砌加L．銎皇苎．加氢反应器开口密封面的补焊修复技术茂名重力石化机械制造有限公司(广东525024)陈孙艺【摘要】安装、试压和检修中发现加氢反应器各焊修复方案经专家审查完善，实施取得成功，具体过程种开口的法兰和密封垫存在危及装置安全运行的缺陷，如下：有针对性地对T形密封槽或金属垫分别采取焊接、研磨(1)消氢处理用电加热带对接管法兰包扎加热和车削等不同的方法进行现场修复，提高了密封可靠性进行消氢处理。为防止加热不均匀致接管法兰的变形，并通过了耐压试验。需要对法兰内孔面、外壁面和法兰盘密封面三个面进行加氢反应器及相关换热器长期在

2、高温、高压和临全面积的同时加热，具体包扎位置和热电偶布置如图1氢环境中运行，减少和缩小开口、进出口管线以对接焊所示。制作了一个简体短节以便在其外圆外包装电加热缝连接是其设计理念之一。对所有开口密封槽结构均有带，放置于接管法兰内孔进行内加热，短节的高度相当严格的制造技术要求，而在工程实际中加氢反应器法兰于法兰盘的截面宽度。操作时要注意，一要保证采集的梯形密封槽存在不少问题，甚至人孔盖密封槽底部密集温度能真实反映工件的温度；二是采用电脑精控温度装裂纹。2000年4月在对某加氢精制反应器定期检验中发置监测升降温速度，保证温度均匀同

3、步和有足够的时间现，在人孔法兰T形密封槽及人孔盖T形密封槽中存在使设备彻底消氢。加热带和热电偶布置见图1。消氢处大量树枝状和网状径向裂纹沿人孔圆心放射状分布，而理温度曲线见图2。且也有环向裂纹。按原制造厂制订的修理方案对裂纹进行返修后投入运行，两年后在相同部位又出现了主要为环向的表面裂纹，呈树枝状和网状，可见该类问题的普遍性和顽固性。近几年，笔者所在单位受业主委托参与了由国内其他厂家制造的多台加氢反应器的开口密封面4修复工作，现以3个实例介绍基本的技术方案，并从预预防的角度谈一些认识。1．渣油加氢反应器入口法兰梯形槽底部裂纹

4、的修复2007年8月，茂名石化渣油加氢装置IRl05高压渣油加氢反应器油气入口接管法兰梯形槽底部检查修理图1加热带和热电偶布置图发现两条35ram的裂纹，法兰基材2．25CrlMo，梯形槽i、3、7．保温材料2、4、5、9．电加热带6．热电偶各5个，沿底部堆焊层TP．309L+TE347L。笔者所在单位制定的补圆周均布8．热电偶各4个，沿圆周均布参磊工—●．■整■■■●．基■■■■苎■■■■■■■■．_＼HolTeeIlno一图2消氢处理温度控制(2)检查及打磨消氢处理完毕并待冷却至常温后对图4底层焊道梯形槽进行100％PT

5、检查，确认裂纹方位(见图3)，并用风动砂轮轻柔打磨直到清除裂纹。操作过程中应注意被磨面表面温度≤50oC，并保护梯形槽两侧密封面，防止损伤。清除裂纹后进行PT检查，以确认裂纹的清除情况。最后PT检查显示，在梯形槽底部堆焊层与基体交界处存在轻微的剥离性线性缺陷，经有关专家评估研究对整条剥离性线性缺陷打洋冲眼，防止焊接过程中缺陷扩展。图5中间层焊道有针对性地选择焊接材料，氩弧焊丝牌号：过渡层ER309L，表面层ER347L，规格2．4mm，焊丝选用日本WEL焊材，焊接前复检合格，符合ASMESFA5．9和相关技术条件要求。焊接参

6、数见下表。焊接参数层次焊丝牌号焊接电流／A电弧电压／V焊接速度／cm-rain12ER309L12O～14013～l68～10图3T形槽底部轻微裂纹、在消氢前后还对法兰盘有关尺寸进行检测和对比3^

7、5ER347L12O～15013～168～1O分析，确认热处理没有引起结构变形。(4)中间检查对过渡层焊缝进行100％PT和(3)焊接工艺清洗干净PT显示剂后预热，用消氢100％UT检查，检查合格后按表中焊接参数焊接表面电加热工装对接管法兰重新包扎进行焊前预热，保证预层，见图6。焊接前可以预热至120~C左右，并注意控热范围内母材

8、全部达到预热温度120~150C时停电进行制层间温度不得>150C，焊完后进行和UT检查保焊接。证合格。使用手工钨极氩弧焊对裂纹进行补焊。为防止焊接过程中产生裂纹，减少焊接热输入和焊接变形，焊接过程中不要横向摆动，先焊周边再焊中间，底层和中间层(如图4和图5所示)分道焊，必须在打磨的坡口内引弧，同时注意保护密封面，不得电弧擦伤，飞溅密封面。焊接前的准备工作包括焊工在室内的模拟试样制作及其解剖评定，现场的操作方位及防风措施等。由于预热温度会在施焊部位形成上升气流，所以要加大氩气的流量。图6表面焊道I■型!堡丝塑望垄皇塑型参磊热

9、加工www．metalworking1950．com’’’(5)焊后中间热处理焊接完第一层(过渡层)后，接轮片蘸水手工打磨，最后配尺制造的研磨环研磨，均消管法兰保持预热温度时立即通电加热到650~C进行中间除了伤痕，保证了密封性能。热处理，保温时间1h，热处理曲线如图7所示。4．结语综上所