氣化爐廢鍋管板更換總結

白文斌，王 偉

（中海石油內蒙古天野化工集團，內蒙古呼和浩特 010070）

氣化爐廢鍋管板更換總結

白文斌，王 偉

（中海石油內蒙古天野化工集團，內蒙古呼和浩特 010070）

介紹更換廢鍋管板的準備工作，更換過程，以及此次檢修更換的經驗體會。

氣化爐；廢鍋；喉管；套管；管板；龜裂

中海石油內蒙古天野化工（集團）股份有限公司（以下簡稱天野化工）化肥裝置是以天然氣為原料生產尿素產品。天野化工化肥裝置有2套氣化爐和廢鍋，并聯運行。廢鍋是對氣化爐產生的原料氣進行換熱降溫，回收熱量，副產10．0MPa飽和蒸汽。廢鍋管板的泄漏直接影響裝置的副產蒸汽量，同時增加廢水回收負荷，更重要的是對氣化爐和廢鍋的安全運行造成嚴重的威脅，徹底消除廢鍋泄漏是一項非常必要的工作。

1 廢鍋管板泄漏的發現和處理

天野化工化肥裝置氣化工段在2011年8月和2011年11月計劃停車，分別對氣化爐廢鍋查漏和堵漏。每次檢查廢鍋盤管，表面都有龜裂現象，用工具打磨后發現深度很深，不能徹底消除，并且每次泄漏的部位為龜裂處，無法徹底對龜裂處進行處理和解決，使泄漏隱患不能徹底消除。見圖1。

圖1 氣化爐廢鍋泄漏管板

2 廢鍋管板的更換

2．1 裝置停車

2011年12月由于冬季民用天然氣用量大、緊張，供應化肥企業的量嚴重不足，天野化工化肥裝置停車，確保民用。在停車后決定對氣化爐廢鍋管板進行檢修更換，消除影響裝置安全、穩定運行的因素。2011年12月27日氣化爐A爐停車降溫、氮氣置換，2012年1月1日正式開始檢修。

2．2 廢鍋管板更換

2．2．1 更換的前期準備工作

（1）氣化爐和廢鍋停車泄壓、氮氣置換和降溫。

（2）清理氣化爐移動軌道的雜質和潤滑軌道。

（3）清除和改造妨礙移動氣化爐的管線。

（4）拆除氣化爐喉管處連接的熱偶及儀表連接線。

（5）拆除氣化爐爐膛熱偶的儀表連接線。

（6）安裝移動氣化爐的千斤頂，承載負荷15t，2支。

（7）拆除氣化爐喉管處的爐磚。

2．2．2 更換工作

（1）前期準備工作就緒后，檢修人員從外部將氣化爐和廢鍋連接喉管割開，移動氣化爐0．65m。

（2）檢修人員割開廢鍋內部的盤管和分布器，使盤管和廢鍋在廢鍋側分離。

（3）檢修人員從氣化爐側割開盤管，使盤管和廢鍋在氣化爐側分離。

（4）檢修人員用手動葫蘆取出更換的盤管。

（5）檢修人員用手動葫蘆安裝新盤管。見圖2。

圖2 氣化廢鍋新管板

（6）檢修人員焊接盤管和廢鍋在氣化爐側的焊縫并且熱處理焊縫。

（7）檢修人員焊接廢鍋內部的盤管和分布器并且熱處理盤管焊縫。

（8）工藝人員對廢鍋上水、充壓，試壓、試漏檢測焊縫質量。

（9）檢修人員對氣化爐移動、復位。

（10）檢修人員從外部焊接氣化爐和廢鍋連接喉管的焊縫并且熱處理焊縫。見圖3。

圖3 氣化爐廢鍋管板的2條焊縫

（11）檢修人員在喉管處砌爐磚。

（12）儀表人員恢復氣化爐的儀表熱偶和連接線。

（13）工藝人員對氣化爐按照升溫曲線進行烘爐升溫。

2．3 管板更換的八點心得

（1）隔離置換按照方案進行

氣化爐停車后對氣化爐進行泄壓和降溫必須嚴格執行泄壓降溫方案，防止損壞氣化爐爐磚和廢鍋盤管。泄壓速率小于0．3MPa／min，降溫速率小于50℃／h。

（2）停車泄壓保護爐磚的措施

廢鍋泄漏后，原料氣系統用氮氣充壓，壓力高于廢鍋壓力0．5MPa，尤其在氣化爐爐溫低于500℃時，要嚴格執行，防止廢鍋的水泄漏到氣化爐中，損壞爐磚。直到氣化爐爐溫低于300℃，廢鍋排水完成后，再將氣化爐原料氣系統降壓至零。

（3）焊接處設置板房

冬季在－10℃施工，必須要對施工處搭建板房，防風保暖，有利于人員施工，并且對于施工質量也有益處。在板房中加裝暖氣，增加熱量。房內的溫度能夠維持在15℃左右，這樣的溫度大大縮短了施工工期和保障施工質量。

（4）焊接過程提供的外供熱量

在焊接廢鍋與氣化爐連接的喉管時，在氣化爐內部點燃液化氣火圈，溫度在500℃左右，給焊接部位提供熱量；其次，在廢鍋內部上鍋爐水建液位，鍋爐水循環運行，溫度在120℃左右，給焊接部位提供熱量，保證焊接部位的焊接溫度，從而保證焊接質量。

（5）焊縫熱處理的改進

廢鍋與氣化爐連接喉管焊縫的熱處理，由于直徑在1．5m，比較粗，1月13日熱處理溫度維持在650℃時不能升高，熱處理后檢測不合格。廢鍋排水完成后，14日對焊縫熱處理板盤2圈，外面用保溫棉包3層，再次進行熱處理，溫度升到750℃維持正常，熱處理后檢測合格。建議熱處理板要帶有磁性，有利于熱處理板在焊縫部位的固定，不易移位或脫落。

（6）氣化爐爐磚的保護

氣化爐爐膛內加裝兩組暖氣給氣化爐提供熱量，防止氣化爐爐磚低溫凍裂，保護爐磚，并且崗位人員按時在氣化爐爐口處檢查爐內上升氣的溫度，檢查完后蓋住爐口和人孔保溫，防止熱量散失，導致低溫損壞爐磚。

（7）廢鍋管板的試漏

在廢鍋盤管內層焊接完成后，廢鍋上水淹沒管板，試壓和試漏。常壓不漏后，在廢鍋上部接入高壓氮氣對廢鍋進行充壓試漏，試壓等級為1．0MPa、2．0MPa、3．0MPa、4．0MPa、5．0MPa、6．0MPa，維持10min保壓。水淹沒管板用氮氣從廢鍋上部充壓，既節省時間又節約水資源，值得推廣。

（8）喉管磚的烘爐升溫

喉管磚為新砌磚，必須按照升溫曲線進行烘爐升溫，見表1。爐磚進行脫水，烘爐，在150℃恒溫8h，在350℃恒溫8h，并且升溫速率為15℃／h以下。保證及時脫除爐磚中的游離水和結晶水，延長爐磚的使用壽命。

表1 氣化爐烘爐升溫曲線

3 結束語

2012年1月1日氣化爐A爐廢鍋管板開始檢修，到1月21日檢修全部結束，歷時21天。1月27日氣化爐A爐投料運行，對盤管焊縫處進行檢查和檢測，沒有發現泄漏和超溫現象，說明廢鍋管板更換是成功的。對于廢鍋管板的更換，還有改進的地方，如方案的編制、人員的落實、施工的進度、施工的質量檢測等方面。在以后對廢鍋盤管更換時會更加全面，工期更短，質量會更有保證。

Summary of Tube Sheet Replacement in Gasifier Waste Heat Boiler

BAI Wen－bin，WANG Wei
（Inner Mongolia Tianye Chemical Group in China Blue Chemical Ltd．，Hohhot Inner Mongolia 010070，China）

Introduce preparations，process and experience of replacing the waste heat boiler tube sheet．

gasifier；waste heat boiler；tube throad；tube sleeving；tube sheet；crack

TQ113．25＋5

B

1003－6490（2012）03－0071－03

2012－03－11

白文斌（1971－），男，陜西榆林人，工程師，現任中海石油天野化工總經理助理、化肥一部總經理。