甲醇合成塔的修理與檢驗

解快盲案工芝/工裝/模具/詮斷/粒測/維/改造 SOLUTION甲醇合成塔的修理與檢驗郭穎,方燕然(巨化集團公司壓力容器檢測站,浙江衢州324004)摘要:分析了甲醇合成塔環(huán)焊縫裂紋成因,提出了修理方案和施工工藝,旨在為同類(lèi)設備維修和檢驗檢測提供參考以保證設備的安全穩定運行。關(guān)鍵詞:甲醇合成塔;環(huán)焊縫;裂紋;修理;檢驗中圖分類(lèi)號:TH49文獻標志碼:B文章編號:1002-2333(2014)09-0263-02Repair and Test of Methanol Synthasis TowerGUO Ying, FANG Yanran(Pressure Vessel Test Station, Juhua Group Corporation, Quzhou 324004, China)Abstract: This paper analyzes the causes of weld crack ring methanol synthesis tower, puts forward repair plan andconstruction process, to provide the reference for the similar equipment repair and inspection, to ensure the safe and stableoperation of equipmentKey words: ethanol synthesis tower; girth weld; crackle; repair; test0引言1容器基本資料某公司甲醇合成塔設計壓力(殼程管程)為56/56MPa;設計溫度(殼合成氣是甲醇生產(chǎn)的關(guān)鍵設程管程)為280280℃;工作壓力(殼程管程)為5454MPa;一鍋爐給水蒸汽管板備,2008年1月巡檢發(fā)工作溫度(殼程、管程)為270280℃;材質(zhì)為筒體現該塔二樓筒體環(huán)焊縫20 MnMonis5,上下球形封頭16Mo3,換熱管SAF2205處(圖1)發(fā)生大量飽和厚度為筒體4660mm,上下球形封頭48mm,換熱管開(kāi)裂焊縫水蒸汽泄漏,泄漏部位d4×2mm;介質(zhì)(殼程管程)為鍋爐給水、蒸汽/合成氣鍋爐給水蒸汽一單管板總長(cháng)約200m,停車(chē)檢觸媒;制造目期為2002年5月;容器直徑為2900m。查后發(fā)現泄漏部位分布2容器環(huán)焊縫裂紋原因分析及對策數條間斷裂紋,裂紋已2.1原因分析經(jīng)穿透筒體環(huán)焊縫。對該容器自2002年8月投用至2008年1月筒體環(huán)焊1甲合成塔結構及筒體進(jìn)行壁厚測定,厚縫泄開(kāi)裂,運行了5年多,該容器筒體材質(zhì)開(kāi)裂部位度值在正常范圍內,隨20 MnMoni55為低合金高強鋼,焊接性能不佳,開(kāi)裂的部后進(jìn)行超聲波、磁粉檢測,發(fā)現該環(huán)縫的其他部位也存在位為殼程(蒸汽側)筒體環(huán)焊縫為40mm和60mm對接不同程度的線(xiàn)性缺陷,在有嚴重缺陷的環(huán)縫部位用電鉆焊接接頭,其中60mm為固定管板處筒體厚度。焊接殘余對準缺陷鉆出一定深度的小孔,證實(shí)了環(huán)縫內側存在裂應力大,焊縫容易產(chǎn)生再熱裂紋和延遲裂紋,而且在使用紋,于是決定委托南京化學(xué)工業(yè)公司化工機械廠(chǎng)對整條過(guò)程中筒體的熱脹冷縮,使筒體環(huán)焊縫產(chǎn)生巨大的應力環(huán)焊縫進(jìn)行修理。環(huán)焊縫逐漸開(kāi)裂引起水、蒸汽泄漏,如圖2所示。紋占所有故障制動(dòng)梁的17.25%。如果圓弧處修磨過(guò)多的藝管控要求,能夠保證制動(dòng)梁的檢修質(zhì)量及車(chē)輛運行安全。話(huà),會(huì )使圓弧處由于受力過(guò)大造成梁架斷裂,給鐵路運行[參考文獻]安全帶來(lái)極大隱患。[1]鐵道部鐵路貨車(chē)制動(dòng)裝置檢修規則[M].北京:中國鐵道出版3改進(jìn)建議社,2008為避免以上問(wèn)題的出現,應對制動(dòng)梁梁架檢修要求[2]鐵道部鐵路貨車(chē)廠(chǎng)修規程[M]北京:中國鐵道出版社,201進(jìn)行細化。應從梁架中心線(xiàn)考慮,為避免出現端頭磨修過(guò)[3]鐵道部鐵路貨車(chē)典型故障匯編[M]北京鐵道部運輸局裝備部多現象,建議單邊磨削深度不超過(guò)3mm。若裂紋修磨[41鐵道部鐵路貨車(chē)檢修技術(shù)[M北京:中國鐵道出版社,20043mm仍存在,則梁架報廢,制動(dòng)梁報廢。(編輯明濤)4結論通過(guò)對比新版廠(chǎng)修及制規關(guān)于制動(dòng)梁梁架R6~R8mm作者簡(jiǎn)介:高永發(fā)(中國煤化工輛驗收工作。處裂紋修磨的規定,對修磨深度問(wèn)題進(jìn)行了分析,完善工收稿日期:201405CNMHG機械工程師2014年第9期|263解快盲案SOLUTION工藝/工裝/模具/詮斷/測/組餡/改造2.6焊后消氫處理用電加熱帶緩慢加熱焊縫,焊縫溫度從200~300℃C上升到300~400℃保溫3h后緩慢降溫至50℃,焊縫MT、UT檢測合格。2.7焊后消除應力熱處理為防止產(chǎn)生延遲裂紋,進(jìn)行消除應力熱處理,焊縫溫度從不大于50℃緩慢升溫到600~650℃,保溫10h,緩慢圖2環(huán)焊縫開(kāi)裂引起水、蒸汽泄漏降溫至400℃,拆除加熱設備,自然冷卻到常溫。2.8無(wú)損檢測2.2返修前準備工作整條環(huán)縫進(jìn)行100%超聲波檢測,對發(fā)現的4處未超1)系統停車(chē),塔體溫度降至50℃以下,排盡塔內水等標缺陷詳細記錄(缺陷在焊縫中的位置、回波波幅、長(cháng)度介質(zhì),拆除塔體保溫,返修部位搭設工作平臺和幾乎全封埋藏深度等信息),焊縫外表面100%磁粉檢測,檢測前用閉的防風(fēng)防雨工作篷,篷內設照明碘鎢燈3盞A1-30100試片確認檢測靈敏度符合要求2)現場(chǎng)分設4個(gè)電源箱,提供約500kW檢修電源(22.9耐壓試驗臺180kW電加熱設備,4臺大功率直流焊機,1臺空壓用4D-SY-1680試壓泵緩慢升壓至試驗壓力68MPa,機,2個(gè)220V電源盒)。保壓30min后降壓至54MPa,檢查容器和焊縫無(wú)異常變3)塔體外側點(diǎn)焊加熱塊鉤和整圈單面焊擋板,另在焊形、無(wú)異常響聲、無(wú)泄漏,耐壓試驗合格后緩慢降壓至常壓縫上下兩側200mm處各點(diǎn)焊6只測溫電偶(整圈均布),3結語(yǔ)電加熱塊用鐵絲整圈包裏在焊縫兩側,共2圈,2圈加熱該甲醇合成塔修理投用后一直安全運行至今,經(jīng)過(guò)塊外覆2層隔熱玻璃纖維,再包一層石棉布,用數圈鐵絲2008年、2009年、2010年、2013年的定期檢驗,對修理后包扎固定,焊縫兩側各留100mm作業(yè)空間,2臺電加熱器的未超標缺陷進(jìn)行超聲波、磁粉檢測,未發(fā)現缺陷擴展,各分管一圈加熱塊,使用電加熱器時(shí),無(wú)論升溫還是降證明對甲醇合成塔的修理是成功的。溫,都需緩慢調節溫度(每小時(shí)升降溫不得大于50℃),降[參考文獻]溫時(shí)焊縫部位的實(shí)際溫度用紅外測溫儀檢測確定。1]劉會(huì )杰焊接冶金與焊接性[M]北京:機械工業(yè)出版社,2072.3消除缺陷[2]韓國明焊接工藝理論與技術(shù)[M]北京:機械工業(yè)出版社,2007修理部位預熱到200℃,)用碳弧氣刨砂輪機、鏨子徹31王宗杰熔焊方法及設備M北京:機械工業(yè)出版社200底清除缺陷和熔渣,用砂輪機打磨修理U型焊縫坡口,坡(編輯明濤)口部位必須打磨至露出金屬光澤并且100%滲透檢測作者簡(jiǎn)介,郭穎(97-),男,工程師,從事壓力容器檢驗檢測及管理合格。工作。2.4焊接工藝收稿日期:2014-05-19用氬弧焊打底(氬弧焊機)→用J607Ni施焊(1000A焊條牌號規格電流人電壓N速m流反接,焊接限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)武重集園)與中鐵工報裝各象表1焊接參數直流焊機,直中國兵器工業(yè)集團武漢重型機床集團有d3.2100-12020-242-3參數見(jiàn)表1,集團有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中鐵裝備近日在武有1)1-1802623焊縫層間溫度漢舉行戰略合作協(xié)議簽學(xué)儀式。這意味著(zhù)雙方團420-2302282535200300式建立了全方位、課層次的戰略合作關(guān)系,挑測應力和除焊渣(用電錘改裝,每堆焊一層測應力一次,充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,開(kāi)展盾構業(yè)務(wù)合作手邊測邊焊)→全部堆焊結束(焊縫表面堆到與筒體外壁平中鐵裝備是中國中鐵份有限公司的直中齊),焊縫外觀(guān)檢測合格。子公司,盾構年產(chǎn)能達到60合套以上,產(chǎn)品已成鐵失注意:60N焊條是專(zhuān)用于有再熱裂紋傾向的設備功運用到國內的0項鐵路公路水利等標志裝殼體的焊接,焊條電烘箱需緩慢升到350℃,保溫2h,再道工程和20余座城市地鐵程建設的重大工緩慢降溫到100保溫,隨取隨用。碳弧氣刨棒為d13×程地工中,并先后出口新加馬來(lái)西亞等國家。355,刨電流為650~800A針對湖北經(jīng)濟發(fā)展和武漢地鐵建設,武重集2.5施工工藝團與中鐵裝備將通過(guò)業(yè)務(wù)合作模式共同建設武戰為盡可能減少對甲醇合成塔變形的影響和加快檢修漢本土化盾構加工制造基地,聯(lián)合開(kāi)展盾構生產(chǎn)旺各速度將整固焊縫均分成8小段,由兩個(gè)相同的施工隊伍業(yè)條共同致力于湖北內錢(qián)路公路市供育(兩焊一打磨)從對稱(chēng)的兩小段同步施工,修好(完全焊水供熱燃氣中力增下管線(xiàn)市場(chǎng)開(kāi)合作,著(zhù)力引導湖好)兩小段后,再轉90°,換另兩小段同步施工,如此分4先選用“武重制次將全部焊縫修理完畢。CNMHG EX264|機械工程師2014年第9期