楊永青 克拉瑪依華澳石油化工進(jìn)出口有限公司，新疆 克拉瑪依 834000

輕烴預(yù)分餾裝置換熱器波紋膨脹節(jié)砂眼施工工序探討及解決方案

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筆者在輕烴預(yù)分餾裝置換熱器在使用過程中發(fā)現(xiàn)，有三臺(tái)換熱器的殼體膨脹節(jié)出現(xiàn)砂眼樣的漏孔，并有少量塔底油品滴出。給現(xiàn)場(chǎng)安全及裝置長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行帶來了不好的影響。存在安全隱患，因?yàn)閾Q熱器缺陷位置剛好在膨脹節(jié)的圓弧過渡段，導(dǎo)致維修施工極不方便。為此我公司組織技術(shù)人員對(duì)砂眼樣的漏孔進(jìn)行了解決方案的討論，提出了三種解決方案并作整改，分別用于容器缺陷狀況輕重不一的三臺(tái)換熱器修理上，均取得了良好的效果。證明了解決方案合理有效性。

換熱器；膨脹節(jié)；工序探討；修理方案

1.現(xiàn)場(chǎng)勘查情況

1.1 換熱器出現(xiàn)的情況

該換熱器目前出現(xiàn)如下圖所示部位的微小砂眼,導(dǎo)致出現(xiàn)殼程介質(zhì)塔底油品有微量泄漏。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際觀察，砂眼微小，用利物將表面清理后很難用肉眼發(fā)現(xiàn)該砂眼?，F(xiàn)場(chǎng)析出的塔底油品量也少。

1.2 換熱器E-1201的使用工況

該換熱器實(shí)際使用工況為低壓力工況。

2.修復(fù)施工難點(diǎn)

2.1 固定管板式換熱器固有設(shè)備特點(diǎn)帶來的難點(diǎn)

因該設(shè)備為固定管板式換熱器，換熱管管束部分和兩側(cè)的管板均為焊接形式連接，不能像浮頭式和U型管換熱器一樣可以將管束部分整體用專用抽芯機(jī)抽出。因此，給整體更換波紋膨脹節(jié)帶來了不利條件。

2.2 波紋膨脹節(jié)規(guī)格帶來的難點(diǎn)

因該設(shè)備膨脹節(jié)為薄壁不銹鋼材料，在焊接過程中比較難掌握其焊接熱量，并且過燒后有可能會(huì)對(duì)設(shè)備內(nèi)部的換熱管造成一定的影響。

3.施工解決方案

3.1 方案一：貼補(bǔ)法

根據(jù)廠區(qū)搶修中的帶壓堵漏的原理，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備波紋膨脹節(jié)處的輪廓，先預(yù)制一塊同材質(zhì)同規(guī)格的不銹鋼貼塊。利用帶壓堵漏的原理，使用特種膠容器管道冷焊粘補(bǔ)包JC8進(jìn)而使貼塊與波紋膨脹節(jié)膠結(jié)。

圖1 砂眼位置

圖2 坡口形式

圖3 焊接圖

原因：目前現(xiàn)場(chǎng)情況為砂眼微小，設(shè)備殼層壓力低，工況簡(jiǎn)單。

優(yōu)缺點(diǎn)：方便快捷，可在裝置檢修前對(duì)該方案效果進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察。

3.2 方案二：常規(guī)法

目前常規(guī)的氬弧焊補(bǔ)焊法進(jìn)行修復(fù)。①先對(duì)波紋膨脹節(jié)砂眼及其他類似缺陷周圍用滲透或超聲波檢測(cè)的方法進(jìn)行檢測(cè)現(xiàn)有缺陷；②再用薄片磨光機(jī)將缺陷處進(jìn)行精細(xì)打磨，至打磨出金屬光澤；③然后使用氬弧焊進(jìn)行小電流快速補(bǔ)焊缺陷；④焊后再對(duì)該處進(jìn)行滲透或超聲波檢測(cè)直至檢測(cè)合格。

原 因：排除缺陷相對(duì)徹底

優(yōu)缺點(diǎn)：可能會(huì)在焊接時(shí)出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象，根據(jù)一些資料反應(yīng)，隨著時(shí)間推移，焊接處可能會(huì)有延遲裂紋出現(xiàn)。

3.3 方案三：更換法

根據(jù)國(guó)內(nèi)某石化廠的修復(fù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)備的波紋膨脹節(jié)處進(jìn)行更換。

設(shè)計(jì)特制工裝夾具制作一新膨脹節(jié)，使得其內(nèi)徑和殼體的外徑相當(dāng)，并從中間剖開。具體步驟為：①先將舊波紋膨脹節(jié)割除，但材質(zhì)應(yīng)為不銹鋼，應(yīng)考慮的只有等離子和機(jī)械方法進(jìn)行切除；②在割除的舊膨脹節(jié)位置將新膨脹節(jié)進(jìn)行拼合組焊；③然后進(jìn)行必要的滲透或超聲波檢測(cè)。

原 因：設(shè)備工況不復(fù)雜，且壓力低規(guī)格小

優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，避開固定管板兩端換熱管管束和管板相焊而無法拆除的弊端，同時(shí)優(yōu)化了原來許多裝置中常見的包焊方式。但舊膨脹節(jié)割除方法應(yīng)考慮對(duì)內(nèi)部管束的負(fù)面影響，且組對(duì)難度相對(duì)大，修復(fù)過程中，必須保證嚴(yán)格的焊接工藝和良好的焊接質(zhì)量。

4.總論

本文第3部分中提及的三種方案，是按照三臺(tái)換熱器的缺陷輕重情況進(jìn)行的排列，并分別對(duì)各施工方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行說明，各個(gè)方案實(shí)施后對(duì)其效果進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察一年后沒有出現(xiàn)任何問題。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.20.023