甲醇水冷器内漏分析及处理

山东煤层种技2008年第3期甲醇水冷器内漏分析及处理郑恒,张显景,王艾青(兖矿国宏化工有限责任公司,山东邹墟273512)摘要本文叙述了甲醉水冷器使用过程中存在问题,分析了内漏原因,详细介绍了管板漏点处理方法,经过实际使用证明了修复后甲醇水冷器质量达到使用要求。关键词甲醇水冷器 裂纹焊接中图分类号TQ051.502文献标识码 B甲醇水冷器是兖矿国宏化工有限责任公司100万底部列管内,底部3~4行列管内石蜡很难排出,造成t/a甲醇装置的主要设备之一,2007年 12月投人使用。上下列管热膨胀不均,底部3~4行列管因积水、石蜡2008年3月壳程冷却水溶液分析含甲醇,判断设备内积存膨胀量小,因而承受很大拉应力。经常煮蜡,拉应漏。解开管箱,通过壳程试气密,管板表面着色检查,力使底部列管在焊缝热影响区范围内塑性变形,甚至发现存在以下问题:(1)管板表面有纵向裂纹;(2)列管拉裂。底部3~4行列管,在焊缝热影响区范围内大量内漏;(3)列管焊缝有漏点。技术特性见表1。内漏,说明了煮蜡是造成列管内漏的主要原因。表1技术特性2处理措施项目管程壳程工作压力MPa5.50.5(1)内漏列管用电动小型铣刀清理焊缝,抽出一根工作温度C9032内漏列管然后穿人一根新列管,依次更换其它内漏列设计压力MPa5.850.6管,对难穿列管采用锥体导向头穿入新列管,然后按焊接要求施焊并按图纸贴胀新列管。内漏列管焊接坡口设计温度C110so物料名称甲醇合成气冷却水如图1。换热面积m22x210容器类别I甲醇水冷器管板材质为16Mnll ,堆焊层: E309L-16(过渡层)、EB308L- 16(面层),列管材质为0Crl8Ni9规格:919x2。1内漏原因图1内漏列管焊接坡口.(1)管板加工过程中，堆焊层焊接热处理效果不(2)列管焊缝漏点处理,用电动小型铣刀清理焊缝好,存在焊接应力。甲醇合成气含甲醇、二氧化碳、硫漏点处,着色检查无缺陷后施焊。列管焊缝漏点焊接化氢、氢气等,其对堆焊层都具有不同程度腐蚀性,在坡口如图2。焊接应力、工作压力长期作用下形成应力腐蚀,使管板堆焊层表面逐渐出现纵向裂纹,管桥裂纹深处延伸到焊缝造成列管焊缝有漏点。(2)甲醇水冷器长期使用过程中,甲醇合成气中含有的石蜡长期积累凝固经常堵塞列管,造成换热效果差。此时需停止使用进行清理石蜡工作。通常采用方法为,用高温蒸汽(约180C)从上部入口通人壳程,下图2列管焊缝漏 点焊接坡口.部排污口排除,这一过程俗称煮蜡。甲醇水冷器为上(3)管板堆焊层表面裂纹处理。用电动小型铣刀下重叠，卧式摆放,上部列管石蜡很快流出,下部由于清理裂纹,着色检查无缺陷后施焊。壳程积水排出慢,加上上部列管流出石蜡积存在管箱3焊接措施*收稿日期:2008-05-26(1)焊接方法:采取钨极氩弧焊。作者简介:郑恒(1972- ),女,节能管理员。2008年第3期山东煤居种技57(2)焊接电源:采用直流电源,极性正接。的地方随意引弧;(3)焊接材料:焊丝采用309L,规格2.5,氩气纯④应注意接头和收弧质量,收弧时应将熔池填满，度9.9%。多层多道焊接头应错开。(4)焊前清理:采用角向磨光机清理焊接处,打磨4焊后检验焊接面漏出金属光泽方可施焊。施焊面应保持平整，不得有裂纹分层、夹杂等缺陷。焊接时，将焊接坡口(1)修复部位进行着色检查,符合JB4730- 94标准及其附近30mm的区域内用酒精擦洗干净,彻底去除I级合格;(2)壳程进行水压试验,试验压力为油锈、污物等有害杂质的影响。0.63MPa, 保压30min,以不泄漏为合格。(5)焊接参数:(1)电压: 14~ 16V;(2)电流:60~70A;(3)焊接速度: 120 ~ 160mm/min; (4)氩气流量:8~5结束语10L/min。甲醇水冷器修复后,列管内石蜡采用高压水枪清(6)焊接过程:理,设备运行一年多无内漏现象,通过此方法修复保证①严格控制层间温度≤100;了甲醇水冷器安全使用。②,防止有害杂质进人熔池,污染焊缝;③引弧应在焊接部位进行,不得在焊接部位以外(上接第55页)座方向控制康图形单位基准角度③)类型口:类型中O东国od0'小数度/分/秒O北Q， 270d0精度0):精度QD:0.0000000.000O西⑦180d0O南S)90d0'回题时好C): 拖放比例拾取/输入绝放拖放内容的单位:图，角度():270d00.000"无单位.15.20039,0C确定取消; 30150.00,0C确定口C取消口C方向....帮助0图5方向控制设置图4图形单位设置屏幕上就会跳出如图5所示的对话框,选择“其他(O)" ,并在角度(A)栏中拾取或输入“70000"”点十击确定。到此为止全部设置完毕,这样就可以根据测量习惯进行绘图。3作图示例经过以上设置,如要设计巷道4341 上回风巷及切眼(数据见表1),就不需要把设计方位转成数学坐标方位了,只需直接输人设计方位即可。表14341 上回风巷及切眼巷道设计图6绘图示例段号IIV方位角33503190033590026630指定下一点:@14 <31d000"长角(m)161429指定下一点:@96 < 335000”在命令行输人:_ Pline指定下一点: @ 129 < 26630'00”指定起点:选中开门点指定下一点:回车,绘图完毕,绘制结果如图6,绘指定下一点:@46 < 335d00'00”制起来方便、明了。