第3期中氦2012年5月M-Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressMay 2012a單設(shè)備管理與改造甲醇分離器改造技術(shù)董秀妹(上海太平洋化工設(shè)備工程有限公司,上海200241)[中圖分類(lèi)號(hào)]TQ223.121[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]1004-9932(2012)03-0044-03原甲醇分離器是二類(lèi)壓力容器,雖已使用多線探傷,RT-Ⅱ級(jí)合格,并進(jìn)行20%超聲波復(fù)年仍完好無(wú)損,因生產(chǎn)需要準(zhǔn)備將其再利用到其驗(yàn),UT-I級(jí)合格。C、D焊縫應(yīng)進(jìn)行100%滲透他地方。設(shè)備主要材料為復(fù)合鋼板(16MnR+檢測(cè)并PF-I級(jí)合格。0Crl8N9),質(zhì)量19.58t。若整個(gè)設(shè)備重新制作更換,預(yù)算約120萬(wàn)元左右,上海太平洋化工設(shè)備工程有限公司采取的是利用舊設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造:拆除原甲醇分離器封頭上的一端筒節(jié)法蘭和下部筒體上的法蘭,內(nèi)件也全部拆除,新增一段長(zhǎng)約696mm的筒體和垂吊人孔(見(jiàn)圖1)。由于該設(shè)備筒體材料為復(fù)合鋼板,故新增筒體和人孔均需要堆焊,難度極大。上海太平洋化工設(shè)備工程有限公司經(jīng)過(guò)細(xì)致的工藝技術(shù)準(zhǔn)備,制定了縝密的改造方案,使設(shè)備改造過(guò)程非常順利,最終水壓、氣密性試驗(yàn)一次成功。圖1甲醇分離器改造后結(jié)構(gòu)1結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)3)設(shè)備基層和過(guò)渡層焊后需進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理,熱處理后再焊耐蝕層。除耐蝕層焊甲醇分離器改造后結(jié)構(gòu)如圖1。筒體規(guī)格接外,不得進(jìn)行其他焊接。d2000mmx(38+4)mm,H=696mm,筒體及(4)新增部件組裝完成并進(jìn)行探傷檢查合垂直吊蓋人孔材料均為16MnR+0Cr18N9(堆格后,整臺(tái)設(shè)備應(yīng)進(jìn)行7.13MPa水壓試驗(yàn)和焊層)。設(shè)備工作介質(zhì)為H2、N2、CO2、CH4、5.7MPa氣密性試驗(yàn)。CH3OH、H2O等,主要技術(shù)參數(shù):設(shè)計(jì)壓力5.7MPa,工作壓力4.67MPa,設(shè)計(jì)溫度55℃,有2改造關(guān)鍵及技術(shù)保證效容積16.8m3,腐蝕裕量為02.1筒體改造工藝主要設(shè)計(jì)要求及無(wú)損探傷要求如下。2.1.1改造方案的確定(1)新增筒體基層材料16MnR逐張進(jìn)行對(duì)原設(shè)備按要求先進(jìn)行焊接工藝評(píng)定,合格100%超聲波檢測(cè)并UT-Ⅲ級(jí)合格,鋼板要求正后再改造。因?yàn)橐门f封頭和下部筒體,故在火狀態(tài)供貨。切割前封頭與原設(shè)備下部筒體都用d2088mmx(2)所有A類(lèi)和B類(lèi)焊縫應(yīng)進(jìn)行100%射42150m×200m抱包箍固定,防止變形。為[收稿日期]201140801[修稿日期]20110921確保原設(shè)備中國(guó)煤化工的安全,先作者簡(jiǎn)介童秀妹(1%62-),女,工程師,現(xiàn)從事壓力容器拆除原法CNMHG將上部管箱制造檢驗(yàn)工作。(即帶有法蘭的封頭)全部拆除后,用等離子切第3期董秀妹:甲醇分離器改造技術(shù)45割將法蘭與封頭分離,然后將下部筒體上的法蘭工件的拘束度而定,一般應(yīng)為焊縫區(qū)周?chē)?倍也拆除。用清水將容器內(nèi)部清洗干凈后,再用等壁厚,且不得少于150~200m。根據(jù)這一原離子切割拆除全部?jī)?nèi)件。拆除完成后,加工封頭則,將預(yù)熱范圍定為焊縫兩側(cè)各150mm。和原設(shè)備下部筒體的坡口。封頭坡口用立車(chē)加焊后熱處理有2種:焊后消氫處理和消應(yīng)力工,筒體坡口用火焰切割配合人工打磨。對(duì)新加熱處理。根據(jù)設(shè)備技術(shù)要求,選擇了后一種熱處工的坡口進(jìn)行100%磁粉探傷,MT-Ⅱ級(jí)合格。理方法,新增筒體和人孔短節(jié)為整體高溫回火,然后進(jìn)行新增筒體堆焊和人孔堆焊。組裝后為局部高溫回火。對(duì)堆焊后的筒體和人孔按技術(shù)要求進(jìn)行組2.2.2基層焊接焊。組焊完成后進(jìn)行水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)。焊前預(yù)熱后,用Ho8MnA焊絲焊接(埋弧2.1.2筒體下料和卷制焊)內(nèi)側(cè)焊縫,焊后背面用碳弧氣刨清根。碳按圖紙技術(shù)要求進(jìn)行筒體下料,鋼板四邊按棒直徑為8mm,清根深至露出焊縫金屬,并徹焊接要求刨邊,復(fù)驗(yàn)后卷制筒體。卷制采取先預(yù)底清除根部缺陷?；鶎雍附油旰髮?duì)整節(jié)筒體內(nèi)表彎,施加一定的過(guò)卷量,并往復(fù)卷曲幾次的方面進(jìn)行100%磁粉探傷檢驗(yàn),MT-I級(jí)合格。法。卷制時(shí),鋼板在上下輥之間必須放正,使板2.2.3過(guò)渡層堆焊材的邊緣與輥軸中心線平行。堆焊前,用電動(dòng)砂輪機(jī)將堆焊面打磨出金屬2.1.3筒體縱縫裝配光澤,焊絲需經(jīng)1h、150℃的烘烤。按焊接工為保證筒體裝配錯(cuò)邊量≤6mm和縱縫焊接藝指導(dǎo)卡進(jìn)行過(guò)渡層堆焊。焊前在筒節(jié)下方用乙收縮后筒體內(nèi)徑為2000mm,按焊接要求加工炔火焰預(yù)熱,堆焊過(guò)渡層1層。為減少變形,2ⅹ型坡口,以保證焊接質(zhì)量。焊前清理、打磨坡個(gè)焊工同時(shí)從端口向筒體內(nèi)側(cè)堆焊。焊接時(shí)密切口及其兩側(cè),然后再縱縫裝配。裝配定位方法釆關(guān)注焊速與焊縫熔合狀態(tài)的相互關(guān)系,保持熔池用焊條電弧焊,焊接材料選用J5σ7。焊接后縱前端在圓潤(rùn)狀態(tài)下移動(dòng)焊接,焊槍移動(dòng)時(shí)應(yīng)均勻縫和試板按要求進(jìn)行100%RT+20%UT檢查,一致。焊接方法為CO2氣體保護(hù)焊,焊接材料RT-Ⅱ/UT-Ⅰ合格。無(wú)損檢測(cè)合格后進(jìn)行復(fù)軋為T(mén)FW-309L焊絲。堆焊后100%滲透探傷,PT圓,并檢查筒節(jié)的橢圓度。I級(jí)合格,然后按熱處理工藝指導(dǎo)卡進(jìn)行整體高2.2筒體堆焊溫回火,以消除應(yīng)力。22.1不銹鋼復(fù)合鋼板的焊接特點(diǎn)2.2.4復(fù)層焊接不銹鋼復(fù)合鋼板是由不銹鋼復(fù)層和碳鋼基層熱處理合格后按焊接工藝指導(dǎo)卡焊接復(fù)層。復(fù)合軋制而成的雙金屬板,由復(fù)層保證耐蝕性焊接方法為CO2氣體保護(hù)焊,焊接材料為T(mén)FW-能,而強(qiáng)度主要靠基層獲得。為保證復(fù)合鋼板不308L焊絲。焊后必須清除熔渣、飛濺,焊縫表失去原有的綜合性能,復(fù)層和基層應(yīng)分別焊接。面不得有裂紋等缺陷,然后進(jìn)行100%PT檢查用結(jié)構(gòu)鋼焊條焊接基層時(shí),可能會(huì)融化不銹鋼復(fù)I級(jí)合格。這里千萬(wàn)要注意:筒節(jié)端口各留層,易造成硬度增加,塑性降低,甚至產(chǎn)生裂mm不要堆焊復(fù)層(因?yàn)橐c原設(shè)備下部筒體和紋;用不銹鋼焊條焊接復(fù)層時(shí),又可能會(huì)融化結(jié)封頭焊接)。構(gòu)鋼基層,使焊縫金屬成分稀釋,降低焊縫金屬2.3人孔堆焊的塑性和耐腐蝕性能。因此,在復(fù)層和基層之2.3.1人孔短節(jié)堆焊間,要采用“隔離焊縫”一過(guò)渡層的辦法來(lái)先堆焊人孔筒節(jié)。筒節(jié)內(nèi)表面堆焊不銹鋼耐解決上述問(wèn)題?；鶎印⑦^(guò)渡層、復(fù)層的焊接每一腐蝕層—過(guò)渡層和耐蝕層。堆焊過(guò)渡層之前預(yù)步都需要焊前預(yù)熱和焊后熱處理。熱,堆焊材料為309L,焊接方法用A309焊條焊焊前預(yù)熱的預(yù)熱溫度和層間溫度的選擇不僅接打底層,用A002焊接過(guò)渡層焊縫,焊后清除與鋼材和焊條的化學(xué)成分有關(guān),還與焊接結(jié)構(gòu)的熔渣、飛濺,中國(guó)煤化工陷。堆焊剛性、焊接方法和環(huán)境溫度等有關(guān)。綜合考慮這過(guò)渡層后進(jìn)行CNMHG,接著進(jìn)些因索后,確定預(yù)熱溫度為10~150℃,并在行機(jī)加工,然后進(jìn)行耐蝕層焊接。耐蝕層焊接前焊接中保持此溫度。局部預(yù)熱的寬度應(yīng)根據(jù)被焊注意短節(jié)端口留50mm不焊,焊接材料為304L,46·中氪肥第3期用A002焊接耐蝕層焊縫。在堆焊過(guò)程中,基層2)與封頭組裝材料表面進(jìn)行100%磁粉探傷檢驗(yàn),MI-I級(jí)合新筒節(jié)與原封頭對(duì)接按焊接工藝卡進(jìn)行基層格,過(guò)渡層、耐蝕層表面均按JB/T4730—2005與過(guò)渡層焊接。焊接方法基本同上,只是過(guò)渡層標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行滲透探傷檢査,PI-Ⅰ級(jí)合格,不允許焊后需進(jìn)行熱處理,增加復(fù)層焊接,即用TFW有任何裂紋和分層缺陷存在。309焊絲焊接(CO2氣體保護(hù)焊)復(fù)層焊縫人孔堆焊面多且在各不相同的面上,堆焊面焊前預(yù)熱,焊后清除熔渣、飛濺,所有焊縫表面結(jié)構(gòu)型式復(fù)雜,既要保證堆焊面的合理性,又要不得有裂紋等缺陷。保證堆焊過(guò)程方便和堆焊后具有足夠的二次加工焊接完后,2條環(huán)縫按要求進(jìn)行100%射線裕量。探傷,RT-Ⅱ級(jí)合格;進(jìn)行20%超聲波復(fù)驗(yàn),人孔筒節(jié)內(nèi)徑為650mm、長(zhǎng)547mm,中心UT-I級(jí)合格?？變?nèi)壁堆焊難度大,堆焊前進(jìn)行模擬堆焊試驗(yàn),(3)熱處理選用內(nèi)徑為650mm、長(zhǎng)557mm的筒節(jié)分別進(jìn)上述2條環(huán)縫無(wú)損探傷檢測(cè)合格后進(jìn)行焊后行手工縱、環(huán)向堆焊,堆焊前預(yù)熱溫度≥150局部高溫回火,熱處理后割除抱箍?！?堆焊厚度比名義尺寸厚2mm,并進(jìn)行筒節(jié)2.4.2人孔與原設(shè)備組裝內(nèi)壁焊接后車(chē)加工。經(jīng)測(cè)量此堆焊高度可滿(mǎn)足車(chē)與原設(shè)備焊接人孔短節(jié),裝配定位焊接用加工要求,同時(shí)證明筒節(jié)內(nèi)壁手工縱向堆焊比環(huán)J5σ07焊條?；鶎蛹斑^(guò)渡層焊縫焊前應(yīng)預(yù)熱,用向堆焊質(zhì)量好,且堆焊過(guò)程易操作。J507焊條或TWE-711焊絲焊接(CO2氣體保護(hù)2.3.2人孔蓋堆焊焊)基層焊縫,用TFW-309L焊絲焊接(CO2氣人孔蓋堆焊前預(yù)熱溫度≥150℃,平蓋表面體保護(hù)焊)過(guò)渡層焊縫,焊后進(jìn)行100%滲透探堆焊不銹鋼耐腐蝕層。堆焊表面應(yīng)平整,堆焊層傷,PT-Ⅰ級(jí)合格。焊后熱處理合格后用TFW-厚度應(yīng)均勻,且機(jī)加工后保證過(guò)渡層厚度為3308L焊絲焊接(CO2氣體保護(hù)焊)復(fù)層焊縫,mm,耐蝕層厚度為3.4mm,所有焊接材料和探焊后對(duì)角焊縫100%四T檢查,Ⅰ級(jí)合格。合格傷要求同人孔短節(jié)堆焊。后再進(jìn)行局部高溫回火。人孔車(chē)加工時(shí)以法蘭面作為基準(zhǔn)面,此面作按焊接工藝指導(dǎo)卡對(duì)2條環(huán)縫內(nèi)壁、新筒節(jié)為平蓋堆焊后二次車(chē)加工基準(zhǔn)。實(shí)踐證明:平蓋內(nèi)壁兩端各50mm處、人孔內(nèi)壁、人孔與筒體待堆焊面加工和堆焊后二次車(chē)加工完全符合圖樣內(nèi)壁進(jìn)行耐蝕層堆焊,用TFW-309L焊絲焊接要求。(CO2氣體保護(hù)焊)耐蝕層。堆焊后進(jìn)行100%2.4總裝PT檢查,Ⅰ級(jí)合格。2.4.1筒體組焊安裝3壓力試驗(yàn)(1)與下部筒體組裝拼裝新組件與原設(shè)備下部筒體(錯(cuò)邊量≤設(shè)備整體焊接、總裝全部完成后先進(jìn)行水壓1.5mm),然后按焊接工藝卡進(jìn)行基層與過(guò)渡層試驗(yàn)(壓力不低于7.13MPa),合格后再進(jìn)行氣焊接。先開(kāi)下部筒體坡口,然后清理打磨坡口及密性試驗(yàn)(壓力不低于5.7MPa)。其兩側(cè)。裝配定位用J507焊條?；鶎优c過(guò)渡層4結(jié)論焊縫焊前應(yīng)預(yù)熱。用CO2氣體保護(hù)焊打底2層再用埋弧焊、Ho8MnA焊絲焊接內(nèi)側(cè)其余基層焊甲醇分離器改造成功且一次性通過(guò)了水壓和縫。焊接后背面用碳弧氣刨清根,碳棒直徑為8氣密性試驗(yàn)。該設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況良好,至今已mm,清根深至露出焊縫金屬,并徹底清除根部運(yùn)行了3a,說(shuō)明所采用的設(shè)備改造方案是切實(shí)缺陷。清理打磨刨槽,用上述方法焊接外側(cè)基層可行的。甲醇分離器的成功改造解決了復(fù)合鋼板焊縫。用TFW309L焊絲焊接(CO2氣體保護(hù)重新制作中國(guó)煤化工合板與筒體堆焊)過(guò)渡層焊縫。焊后層間清除熔渣、飛濺,焊的連接CNMHG合鋼板設(shè)備的所有焊縫表面不得有裂紋等缺陷。改造提供了僧金。