镍制熔盐加热器管板腐蚀修复.pdf

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1、第４５卷第３期石油化工设备Ｖｏ．ｌ４５Ｎｏ．３２０１６年５月ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＥＱＵＩＰＭＥＮＴＭａｙ２０１６文章编号：１０００７４６６（２０１６）０３００９７０４镍制熔盐加热器管板腐蚀修复张成，孙万仓（西安优耐特容器制造有限公司，陕西西安７１０２０１）摘要：镍制熔盐加热器为固定管板式热交换器结构，对镍制熔盐加热器出现的换热管与管板连接接头泄漏进行修复，通过对接头部位采用不同清理及焊接工艺实施效果的比较，确定了以机械清理、加热清理、循环水冲洗、较小热输入量的氩弧焊等为重要措施的修复工艺，解决了换热管与管板连接接头泄漏修复时存在的熔盐残留清理困难、维修焊缝质量不易保证及耐蚀

2、性能差等问题，可为同类设备的维修提供参考。关键词：加热器；镍；熔盐；管板；换热管；腐蚀；修复中图分类号：ＴＱ０５１．５０３；ＴＥ９６５．０３文献标志码：Ｂdoi：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００７４６６．２０１６．０３．０２２CorrosionRepairingTechnologyfortheTubesheetofNickelHeatExchangerwithFusedSaltZHANGCheng，SUNWan-cang（Ｘｉ’ａｎＵｎｉｔｅｄＰｒｅｓｓｕｒｅＶｅｓｓｅｌＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ７１０２０１，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｎｉｃｋｅｌｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｗ

3、ｉｔｈｆｕｓｅｄｓａｌｔｉｓｆｉｘｅｄｔｕｂｅｓｈｅｅｔｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅｒｅｐａｉｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｔｈｅｊｏｉｎｔｓｌｅａｋａｇｅｏｆｔｕｂｅｓａｎｄｔｕｂｅｓｈｅｅｔｏｆｎｉｃｋｅｌｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｗａｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｓｅｖｅｒａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｅｌｄｉｎｇａｎｄｃｌｅａｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｈｅｒｅｐａｉｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｌｅａｎｉｎｇ，ｈｅａｔｅｄｃｌｅａｎｉｎｇ，ｒｅｃｙｃｌｅｄｗａｔｅｒｗａｓｈｉｎｇ，ａｒｇｏｎ

4、ａｒｃｗｅｌｄｉｎｇｗｉｔｈｌｅｓｓｈｅａｔｉｎｐｕｔｗｅｒｅｃｏｎｆｉｒｍｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｓｏｍｅｐｒｏｂｌｅｍｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｃｌｅａｎｉｎｇｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｏｆｆｕｓｅｄｓａｌｔｒｅｓｉｄｕｅ，ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｅｐａｉｒｉｎｇｗｅｌｄｉｎｇａｎｄｂａｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｗｅｒｅｒｅｓｏｌｖｅｄ．Ａｎｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｓｕｃｈｅｑｕｉｐｍｅｎｔｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｗａｓａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｄ．Keywords：ｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒ；ｎｉｃｋｅｌ；ｆｕｓｅｄｓａｌｔ；ｔｕｂｅｓｈｅｅｔ；ｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｔｕｂｅ

5、；ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ；ｒｅｐａｉｒｉｎｇ工业纯镍以其优良的耐蚀性、冷热加工性和焊1镍制熔盐加热器问题描述接性能被广泛应用于石油化工、精细化工、冶金、氯碱及制盐等行业。镍是耐浓碱液腐蚀的最好材镍制熔盐加热器整体为固定管板式热交换器结［１］［２］料，在一些稀的非氧化性酸、有机酸中也有非常良构，主要技术参数见表１，结构简图见图１。好的耐蚀性能。表1镍制熔盐加热器主要技术参数文中对国内某公司使用的镍制熔盐加热器管板技术参数管程壳程设计温度／℃４００４００腐蚀原因进行了分析，确定了清理方式和焊接修复设计压力／ＭＰａ０．６０．６工艺，解决了换热管与管板连接接头泄漏修复时存介质氧、氯化氢等熔盐主要材

6、料Ｎ０２２０１Ｑ３４５Ｒ在的诸多问题。收稿日期：２０１５１２０５作者简介：张成（１９７５），男，陕西西安人，工程师，学士，从事压力容器设计及制造技术工作。·９８·石油化工设备２０１６年第４５卷2镍制熔盐加热器管板腐蚀原因分析在设计工况下，镍材在管程一侧存在一定量的均匀腐蚀（设计寿命内考虑管程腐蚀裕量１ｍｍ，换热管腐蚀裕量０．５ｍｍ）。而在熔盐入口处，由于操作温度控制不当或流速过慢等原因，导致该区域实际温度超过设计温度，从而加大了镍材的腐蚀速度，致使该区域镍材短时间内发生严重腐蚀。腐蚀导致换热管与管板连接焊缝减少，强度降低，在压力和温度的双重作用下，造成换热管与管板连接接头开裂图１镍

7、制熔盐加热器结构简图失效，出现泄漏。加热器换热管材质为Ｎ０２２０１，管板材料为［３５］Ｎ０２２０１＋Ｑ３４５Ｒ爆炸复合板。熔盐是由质量分3修复工艺试验比较数５３％的ＫＮＯ、质量分数４０％的ＮａＮＯ及质量３２［６］由于产品结构等原因，不能采用更换换热管、补分数７％的ＮａＮＯ熔融后混合组成。作为热媒，３焊管板的方案进行修复。只能采用对腐蚀区域补焊与导热油相比，熔盐能够在相同压力下获得更高的修复的工艺，工艺路线主要为腐蚀区域修磨清理、补