甲醇水冷器內漏分析及處理

山東煤層種技2008年第3期甲醇水冷器內漏分析及處理鄭恒,張顯景,王艾青(兗礦國宏化工有限責任公司,山東鄒墟273512)摘要本文敘述了甲醉水冷器使用過(guò)程中存在問(wèn)題,分析了內漏原因,詳細介紹了管板漏點(diǎn)處理方法,經(jīng)過(guò)實(shí)際使用證明了修復后甲醇水冷器質(zhì)量達到使用要求。關(guān)鍵詞甲醇水冷器 裂紋焊接中圖分類(lèi)號TQ051.502文獻標識碼 B甲醇水冷器是兗礦國宏化工有限責任公司100萬(wàn)底部列管內,底部3~4行列管內石蠟很難排出,造成t/a甲醇裝置的主要設備之一,2007年 12月投人使用。上下列管熱膨脹不均,底部3~4行列管因積水、石蠟2008年3月殼程冷卻水溶液分析含甲醇,判斷設備內積存膨脹量小,因而承受很大拉應力。經(jīng)常煮蠟,拉應漏。解開(kāi)管箱,通過(guò)殼程試氣密,管板表面著(zhù)色檢查,力使底部列管在焊縫熱影響區范圍內塑性變形,甚至發(fā)現存在以下問(wèn)題:(1)管板表面有縱向裂紋;(2)列管拉裂。底部3~4行列管,在焊縫熱影響區范圍內大量?jì)嚷?(3)列管焊縫有漏點(diǎn)。技術(shù)特性見(jiàn)表1。內漏,說(shuō)明了煮蠟是造成列管內漏的主要原因。表1技術(shù)特性2處理措施項目管程殼程工作壓力MPa5.50.5(1)內漏列管用電動(dòng)小型銑刀清理焊縫,抽出一根工作溫度C9032內漏列管然后穿人一根新列管,依次更換其它內漏列設計壓力MPa5.850.6管,對難穿列管采用錐體導向頭穿入新列管,然后按焊接要求施焊并按圖紙貼脹新列管。內漏列管焊接坡口設計溫度C110so物料名稱(chēng)甲醇合成氣冷卻水如圖1。換熱面積m22x210容器類(lèi)別I甲醇水冷器管板材質(zhì)為16Mnll ,堆焊層: E309L-16(過(guò)渡層)、EB308L- 16(面層),列管材質(zhì)為0Crl8Ni9規格:919x2。1內漏原因圖1內漏列管焊接坡口.(1)管板加工過(guò)程中，堆焊層焊接熱處理效果不(2)列管焊縫漏點(diǎn)處理,用電動(dòng)小型銑刀清理焊縫好,存在焊接應力。甲醇合成氣含甲醇、二氧化碳、硫漏點(diǎn)處,著(zhù)色檢查無(wú)缺陷后施焊。列管焊縫漏點(diǎn)焊接化氫、氫氣等,其對堆焊層都具有不同程度腐蝕性,在坡口如圖2。焊接應力、工作壓力長(cháng)期作用下形成應力腐蝕,使管板堆焊層表面逐漸出現縱向裂紋,管橋裂紋深處延伸到焊縫造成列管焊縫有漏點(diǎn)。(2)甲醇水冷器長(cháng)期使用過(guò)程中,甲醇合成氣中含有的石蠟長(cháng)期積累凝固經(jīng)常堵塞列管,造成換熱效果差。此時(shí)需停止使用進(jìn)行清理石蠟工作。通常采用方法為,用高溫蒸汽(約180C)從上部入口通人殼程,下圖2列管焊縫漏 點(diǎn)焊接坡口.部排污口排除,這一過(guò)程俗稱(chēng)煮蠟。甲醇水冷器為上(3)管板堆焊層表面裂紋處理。用電動(dòng)小型銑刀下重疊，臥式擺放,上部列管石蠟很快流出,下部由于清理裂紋,著(zhù)色檢查無(wú)缺陷后施焊。殼程積水排出慢,加上上部列管流出石蠟積存在管箱3焊接措施*收稿日期:2008-05-26(1)焊接方法:采取鎢極氬弧焊。作者簡(jiǎn)介:鄭恒(1972- ),女,節能管理員。2008年第3期山東煤居種技57(2)焊接電源:采用直流電源,極性正接。的地方隨意引弧;(3)焊接材料:焊絲采用309L,規格2.5,氬氣純④應注意接頭和收弧質(zhì)量,收弧時(shí)應將熔池填滿(mǎn)，度9.9%。多層多道焊接頭應錯開(kāi)。(4)焊前清理:采用角向磨光機清理焊接處,打磨4焊后檢驗焊接面漏出金屬光澤方可施焊。施焊面應保持平整，不得有裂紋分層、夾雜等缺陷。焊接時(shí)，將焊接坡口(1)修復部位進(jìn)行著(zhù)色檢查,符合JB4730- 94標準及其附近30mm的區域內用酒精擦洗干凈,徹底去除I級合格;(2)殼程進(jìn)行水壓試驗,試驗壓力為油銹、污物等有害雜質(zhì)的影響。0.63MPa, 保壓30min,以不泄漏為合格。(5)焊接參數:(1)電壓: 14~ 16V;(2)電流:60~70A;(3)焊接速度: 120 ~ 160mm/min; (4)氬氣流量:8~5結束語(yǔ)10L/min。甲醇水冷器修復后,列管內石蠟采用高壓水槍清(6)焊接過(guò)程:理,設備運行一年多無(wú)內漏現象,通過(guò)此方法修復保證①?lài)栏窨刂茖娱g溫度≤100;了甲醇水冷器安全使用。②,防止有害雜質(zhì)進(jìn)人熔池,污染焊縫;③引弧應在焊接部位進(jìn)行,不得在焊接部位以外(上接第55頁(yè))座方向控制康圖形單位基準角度③)類(lèi)型口:類(lèi)型中O東國od0'小數度/分/秒O北Q， 270d0精度0):精度QD:0.0000000.000O西⑦180d0O南S)90d0'回題時(shí)好C): 拖放比例拾取/輸入絕放拖放內容的單位:圖，角度():270d00.000"無(wú)單位.15.20039,0C確定取消; 30150.00,0C確定口C取消口C方向....幫助0圖5方向控制設置圖4圖形單位設置屏幕上就會(huì )跳出如圖5所示的對話(huà)框,選擇“其他(O)" ,并在角度(A)欄中拾取或輸入“70000"”點(diǎn)十擊確定。到此為止全部設置完畢,這樣就可以根據測量習慣進(jìn)行繪圖。3作圖示例經(jīng)過(guò)以上設置,如要設計巷道4341 上回風(fēng)巷及切眼(數據見(jiàn)表1),就不需要把設計方位轉成數學(xué)坐標方位了,只需直接輸人設計方位即可。表14341 上回風(fēng)巷及切眼巷道設計圖6繪圖示例段號IIV方位角33503190033590026630指定下一點(diǎn):@14 <31d000"長(cháng)角(m)161429指定下一點(diǎn):@96 < 335000”在命令行輸人:_ Pline指定下一點(diǎn): @ 129 < 26630'00”指定起點(diǎn):選中開(kāi)門(mén)點(diǎn)指定下一點(diǎn):回車(chē),繪圖完畢,繪制結果如圖6,繪指定下一點(diǎn):@46 < 335d00'00”制起來(lái)方便、明了。