甲醇合成塔的修理与检验

解快盲案工芝/工装/模具/诠斷/粒测/维/改造 SOLUTION甲醇合成塔的修理与检验郭颖,方燕然(巨化集团公司压力容器检测站,浙江衢州324004)摘要:分析了甲醇合成塔环焊缝裂纹成因,提出了修理方案和施工工艺,旨在为同类设备维修和检验检测提供参考以保证设备的安全稳定运行。关键词:甲醇合成塔;环焊缝;裂纹;修理;检验中图分类号:TH49文献标志码:B文章编号: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容器基本资料某公司甲醇合成塔设计压力(壳程管程)为56/56MPa;设计温度(壳合成气是甲醇生产的关键设程管程)为280280℃;工作压力(壳程管程)为5454MPa;一锅炉给水蒸汽管板备,2008年1月巡检发工作温度(壳程、管程)为270280℃;材质为筒体现该塔二楼筒体环焊缝20 MnMonis5,上下球形封头16Mo3,换热管SAF2205处(图1)发生大量饱和厚度为筒体4660mm,上下球形封头48mm,换热管开裂焊缝水蒸汽泄漏,泄漏部位d4×2mm;介质(壳程管程)为锅炉给水、蒸汽/合成气锅炉给水蒸汽一单管板总长约200m,停车检触媒;制造目期为2002年5月;容器直径为2900m。查后发现泄漏部位分布2容器环焊缝裂纹原因分析及对策数条间断裂纹,裂纹已2.1原因分析经穿透筒体环焊缝。对该容器自2002年8月投用至2008年1月筒体环焊1甲合成塔结构及筒体进行壁厚测定,厚缝泄开裂,运行了5年多,该容器筒体材质开裂部位度值在正常范围内,随20 MnMoni55为低合金高强钢,焊接性能不佳,开裂的部后进行超声波、磁粉检测,发现该环缝的其他部位也存在位为壳程(蒸汽侧)筒体环焊缝为40mm和60mm对接不同程度的线性缺陷,在有严重缺陷的环缝部位用电钻焊接接头,其中60mm为固定管板处筒体厚度。焊接残余对准缺陷钻出一定深度的小孔,证实了环缝内侧存在裂应力大,焊缝容易产生再热裂纹和延迟裂纹,而且在使用纹,于是决定委托南京化学工业公司化工机械厂对整条过程中筒体的热胀冷缩,使筒体环焊缝产生巨大的应力环焊缝进行修理。环焊缝逐渐开裂引起水、蒸汽泄漏,如图2所示。纹占所有故障制动梁的17.25%。如果圆弧处修磨过多的艺管控要求,能够保证制动梁的检修质量及车辆运行安全。话,会使圆弧处由于受力过大造成梁架断裂,给铁路运行[参考文献]安全带来极大隐患。[1]铁道部铁路货车制动装置检修规则[M].北京:中国铁道出版3改进建议社,2008为避免以上问题的出现,应对制动梁梁架检修要求[2]铁道部铁路货车厂修规程[M]北京:中国铁道出版社,201进行细化。应从梁架中心线考虑,为避免出现端头磨修过[3]铁道部铁路货车典型故障汇编[M]北京铁道部运输局装备部多现象,建议单边磨削深度不超过3mm。若裂纹修磨[41铁道部铁路货车检修技术[M北京:中国铁道出版社,20043mm仍存在,则梁架报废,制动梁报废。(编辑明涛)4结论通过对比新版厂修及制规关于制动梁梁架R6~R8mm作者简介:高永发(中国煤化工辆验收工作。处裂纹修磨的规定,对修磨深度问题进行了分析,完善工收稿日期:201405CNMHG机械工程师2014年第9期|263解快盲案SOLUTION工艺/工装/模具/诠断/测/组馅/改造2.6焊后消氢处理用电加热带缓慢加热焊缝,焊缝温度从200~300℃C上升到300~400℃保温3h后缓慢降温至50℃,焊缝MT、UT检测合格。2.7焊后消除应力热处理为防止产生延迟裂纹,进行消除应力热处理,焊缝温度从不大于50℃缓慢升温到600~650℃,保温10h,缓慢图2环焊缝开裂引起水、蒸汽泄漏降温至400℃,拆除加热设备,自然冷却到常温。2.8无损检测2.2返修前准备工作整条环缝进行100%超声波检测,对发现的4处未超1)系统停车,塔体温度降至50℃以下,排尽塔内水等标缺陷详细记录(缺陷在焊缝中的位置、回波波幅、长度介质,拆除塔体保温,返修部位搭设工作平台和几乎全封埋藏深度等信息),焊缝外表面100%磁粉检测,检测前用闭的防风防雨工作篷,篷内设照明碘钨灯3盏A1-30100试片确认检测灵敏度符合要求2)现场分设4个电源箱,提供约500kW检修电源(22.9耐压试验台180kW电加热设备,4台大功率直流焊机,1台空压用4D-SY-1680试压泵缓慢升压至试验压力68MPa,机,2个220V电源盒)。保压30min后降压至54MPa,检查容器和焊缝无异常变3)塔体外侧点焊加热块钩和整圈单面焊挡板,另在焊形、无异常响声、无泄漏,耐压试验合格后缓慢降压至常压缝上下两侧200mm处各点焊6只测温电偶(整圈均布),3结语电加热块用铁丝整圈包裏在焊缝两侧,共2圈,2圈加热该甲醇合成塔修理投用后一直安全运行至今,经过块外覆2层隔热玻璃纤维,再包一层石棉布,用数圈铁丝2008年、2009年、2010年、2013年的定期检验,对修理后包扎固定,焊缝两侧各留100mm作业空间,2台电加热器的未超标缺陷进行超声波、磁粉检测,未发现缺陷扩展,各分管一圈加热块,使用电加热器时,无论升温还是降证明对甲醇合成塔的修理是成功的。温,都需缓慢调节温度(每小时升降温不得大于50℃),降[参考文献]温时焊缝部位的实际温度用红外测温仪检测确定。1]刘会杰焊接冶金与焊接性[M]北京:机械工业出版社,2072.3消除缺陷[2]韩国明焊接工艺理论与技术[M]北京:机械工业出版社,2007修理部位预热到200℃,)用碳弧气刨砂轮机、錾子彻31王宗杰熔焊方法及设备M北京:机械工业出版社200底清除缺陷和熔渣,用砂轮机打磨修理U型焊缝坡口,坡(编辑明涛)口部位必须打磨至露出金属光泽并且100%渗透检测作者简介,郭颖(97-),男,工程师,从事压力容器检验检测及管理合格。工作。2.4焊接工艺收稿日期:2014-05-19用氩弧焊打底(氩弧焊机)→用J607Ni施焊(1000A焊条牌号规格电流人电压N速m流反接,焊接限公司(以下简称武重集园)与中铁工报装各象表1焊接参数直流焊机,直中国兵器工业集团武汉重型机床集团有d3.2100-12020-242-3参数见表1,集团有限公司(以下简称中铁装备近日在武有1)1-1802623焊缝层间温度汉举行战略合作协议签学仪式。这意味着双方团420-2302282535200300式建立了全方位、课层次的战略合作关系,挑测应力和除焊渣(用电锤改装,每堆焊一层测应力一次,充分发挥自身优势,开展盾构业务合作手边测边焊)→全部堆焊结束(焊缝表面堆到与筒体外壁平中铁装备是中国中铁份有限公司的直中齐),焊缝外观检测合格。子公司,盾构年产能达到60合套以上,产品已成铁失注意:60N焊条是专用于有再热裂纹倾向的设备功运用到国内的0项铁路公路水利等标志装壳体的焊接,焊条电烘箱需缓慢升到350℃,保温2h,再道工程和20余座城市地铁程建设的重大工缓慢降温到100保温,随取随用。碳弧气刨棒为d13×程地工中,并先后出口新加马来西亚等国家。355,刨电流为650~800A针对湖北经济发展和武汉地铁建设,武重集2.5施工工艺团与中铁装备将通过业务合作模式共同建设武战为尽可能减少对甲醇合成塔变形的影响和加快检修汉本土化盾构加工制造基地,联合开展盾构生产旺各速度将整固焊缝均分成8小段,由两个相同的施工队伍业条共同致力于湖北内钱路公路市供育(两焊一打磨)从对称的两小段同步施工,修好(完全焊水供热燃气中力增下管线市场开合作,着力引导湖好)两小段后,再转90°,换另两小段同步施工,如此分4先选用“武重制次将全部焊缝修理完毕。CNMHG EX264|机械工程师2014年第9期