石油化工裝置外取熱器松動風管修復技術分析

張石慶

（大慶石化建設有限公司，黑龍江大慶 163000）

0 引言

某石油化工企業重油催化裂化裝置外取熱器E101B 發生故障，影響裝置的平穩操作，經生產部調整未能恢復，判斷為松動風管泄漏，催化降低再生器主風量，降負荷運行。為了避免發生安全事故，經石油化工企業管理部門研究決定，對重油催化裂化裝置進行停工搶修，對外取熱器E101B 進行修復工作。

1 外取熱器E101B 松動風管損壞情況分析

位于外取熱器E101B 內部標高EL+29250--EL+29550 處的松動風管接頭位置發生磨損泄漏，松動風管泄漏位置情況如圖1 所示。為恢復外取熱器E101B 的正常使用，搶修期間對松動風管泄漏位置進行修復，松動風管實際泄漏位置情況如圖2 所示。

使用130 t 汽車吊將腳手架材料倒運至EL+35500 處的人孔平臺，待人孔打開后，進行強制通風2 h，然后對受限空間內空氣進行檢測分析，化驗分析合格后，人員進入受限空間進行作業，搭設由人孔到EL+31500 外取熱器開口位置的人行通道和爬梯到達修復位置，作業人員施工位置如圖3 所示。

通過損壞部位進行檢查，判斷外取熱器管束開裂的原因主要有6 方面：①高溫下管束由于熱膨脹問題，導致管束焊縫部位被拉裂；②高溫催化劑對管束表面進行的直接沖刷，管束不斷磨損減薄，最后導致管束貫穿；③管束內表面結垢，傳熱效果不斷惡化，垢體引起管束傳熱不均勻，引起管束破裂；④外取熱器高負荷生產運行；⑤生產操作波動大，松動風量不對稱，催化劑結塊致使受熱不均勻，導致管束局部過熱引起開裂；⑥外取熱器管束水循環不暢通，引起局部過熱溫度較高，造成管束開裂。

2 外取熱器E101B 松動風管修復技術要求

外取熱器E101B 松動風管主管規格4″SCH80/4″SCH120，材質SA403 GR.WP347/SA312 GR.TP347，使用磨光機將磨損泄漏位置進行打磨，將有管材表面裂紋位置全部打磨處理，直至漏出母材完好無裂紋，對打磨位置進行PT 檢測，確認無裂紋后焊接堵漏。焊絲選用TGF-347 Ф2.5×1000 mm，焊條選用CHS-132R Ф2.5 mm。

圖1 松動風管泄漏位置

圖2 松動風管實際泄漏位置

圖3 作業人員施工位置

支管規格2″SCH80，材質SA312 GR.TP 304，磨損區域較小可直接進行修補，使用磨光機將磨損位置打磨出V 形60°坡口后直接焊接修復，焊絲選用CHG-308 Ф2.5×1000 mm，焊條選用CHS-307 Ф3.2 mm。焊縫余高0～1 mm，不得有氣孔、裂紋、夾渣、未熔合等原則性缺陷。

支管規格1″SCH80，材質SA312 GR.TP 304，部分泄漏位置焊口撕裂造成移位發生錯口，使用倒鏈及其他工具進行找正對口，使用磨光機將磨損位置打磨出“V”形60°坡口后直接焊接修復，焊絲選用CHG-308 Ф2.5×1000 mm，焊條選用CHS-307 Ф3.2 mm。焊縫余高0～1 mm，不得有氣孔、裂紋、夾渣、未熔合等原則性缺陷。如果受力較大無法組對，將泄漏位置管口進行焊接封堵。

如有部分焊口泄漏位置較大無法直接進行焊接修復，需協調使用等離子切割機對業主庫房備用的松動風管進行切割，對泄漏位置進行整段替換。

焊接完成后全部進行100%PT，滿足NB/T 47013—2015 B級檢測標準的Ⅰ級為合格。

主管奧氏體不銹鋼組織為單相奧氏體，焊后易出現晶間腐蝕，產生應力腐蝕開裂。為消除焊接殘余應力，需對焊口進行穩定化熱處理。采用電加熱對焊縫區域進行加熱，硅酸鋁保溫棉50 mm×2 層包扎保溫，以焊口中心兩側各不小于150 mm，恒溫溫度900±10 ℃，保溫4 h，完成后即拆除保溫層自然冷卻，并保存好熱處理曲線歸檔。

3 結束語

外取熱器松動風管的修復過程是復雜的，修復過程需要生產裝置停工檢修，嚴重影響著石油化工企業的經濟效益。因此，外取熱器的良好運行需要進行嚴格管理和精心操作，在生產過程中要保證外取熱器操作平穩，生產參數不可以大幅度波動，投用時要緩慢進行。要提高水循環效率，避免出現斷水事故和干燒現象，以促進外取熱器長周期平穩運行。