氣化廢熱爐管失效分析及檢修李仰泉吳健摘要分析合成氨裝置謝爾氣化廢熱鍋爐管板及盤(pán)管外表面出現(xiàn)的點(diǎn)狀腐蝕坑及穿孔原因，發(fā)現(xiàn)材料為13CrMo44的盤(pán)管外表面有點(diǎn)狀腐蝕坑及穿孔的原因?qū)儆谖蹼娀瘜W(xué)腐蝕，給出相應(yīng)解決措施和廢熱鍋爐更換盤(pán)管的檢修過(guò)程。關(guān)鍵詞廢熱鍋爐盤(pán)管失效分析檢修中圖分類(lèi)號(hào)U664.58 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼一、簡(jiǎn)介.表1材料化學(xué)成分分析結(jié)果(w,%)化肥廠合成氨裝置謝爾氣化廢熱鍋爐CGr系內(nèi)盤(pán)管式鍋爐,分別由6根盤(pán)管螟旋纏繞13C-Mo44 標(biāo)準(zhǔn)t 0.1-0.18 ?0.4-1 0.15-0.35 0.7-1.1 0.4-0.6 1-2 |≤0.3 |≤0.3成內(nèi)外四層,最外層直徑1550mm ,最內(nèi)層直分析數(shù)據(jù)0.130.520.210.810.45.1 | 0.11| 0.02徑600mm,原設(shè)計(jì)將每根盤(pán)管分4次變徑。管板及盤(pán)管材料為13CrMo44(德系材料牌號(hào)),其撓性多層螺旋2.材料金相分析盤(pán)管既增大了換熱面積，同時(shí)又可利用撓性變形來(lái)吸收部分熱從腐蝕坑處沿管子膨脹差。剖面截取式樣進(jìn)行金相以甲烷為主要成分的天然氣、純氧和過(guò)熱蒸汽在氣化爐中檢查,見(jiàn)圖3。燃燒，進(jìn)行部分氧化反應(yīng)，其天然氣部分氧化反應(yīng)方程式為:13CrMo44材料正常2CH+Oz 2C0+4H(此反應(yīng)為可逆反應(yīng))。甲烷和蒸汽之間的蒸金相組織應(yīng)為鐵素體+片汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)為:CH+H20=C0+3H2(此反應(yīng)為可逆反應(yīng))。狀的珠光體，但是從圖3離開(kāi)氣化爐的粗合成氣溫度約1300-1500C，在廢熱鍋爐中看出,外表面、內(nèi)表面中將其降至350C以下,同時(shí)副產(chǎn)10+0.5MPa的飽和蒸汽。2010及壁厚中部的金相組織圖3材料金相照片200X年1月氣化廢鍋盤(pán)管因外表面出現(xiàn)點(diǎn)狀腐蝕坑和穿孔而失效,基本相同，均為鐵素體+見(jiàn)圖1和圖2。球化的珠光體,珠光體的片狀已不太明顯,屬于中度球化。這是二、失效原因分析材料在長(zhǎng)期高溫工況下運(yùn)行的結(jié)果，珠光體出現(xiàn)球化是正?，F(xiàn)根據(jù)腐蝕坑的宏觀形貌可以確認(rèn)，腐蝕坑起3.腐蝕坑形貌微觀分析和表面能譜成分分析源于外表面。管板外表面為了進(jìn)一步研究腐蝕坑及穿孔現(xiàn)象形成的原因,對(duì)其在掃描主要與天然氣部分氧化電鏡下進(jìn)行腐蝕坑形貌的微觀分析和表面能譜成分分析，見(jiàn)圖4。反應(yīng)后的粗合成氣接觸，盤(pán)管外表面主要與鍋爐水接觸，因此失效原因可能與介質(zhì)有關(guān)，也可能是由于超溫導(dǎo)致外表面氧圖1盤(pán)管表面點(diǎn)狀腐蝕坑化或局部氣化。因此,主要進(jìn)行材料化學(xué)成分分析;材料金相分析;腐蝕坑形貌微觀分析和表面能譜成分分析。1.材料化學(xué)成分分析材料的化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1。分析結(jié)果顯示，材料成分符合13CrMo44的標(biāo)準(zhǔn)。圖2管板表面長(zhǎng)期腐蝕沖刷成槽圖4雛護(hù)與修理設(shè)備智理與維德i 75擺式磨粉機(jī)工作原理及常見(jiàn)故障周鑫摘要擺式磨粉機(jī)工作原理， 常見(jiàn)故障及處理辦法。使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞擺式磨粉機(jī)碾磨磨輥中圖分類(lèi)號(hào)TQ172.633文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B- .引言擺式磨粉機(jī)成品粒度按不同要求可在0.125-0.044mm (相當(dāng)于擺式磨粉機(jī)主要用于對(duì)物料進(jìn)行磨粉以便達(dá)到工藝要求，120~325目)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。在生產(chǎn)陰極塊時(shí)主要用擺式磨粉機(jī)對(duì)無(wú)煙煤破碎完后進(jìn)行磨1.擺式磨粉機(jī)適用范圍粉,以便達(dá)到生產(chǎn)工藝要求。在長(zhǎng)期使用過(guò)程中擺式磨粉機(jī)主要(1)土類(lèi)。粘土、瓷土、膨潤(rùn)土菱苦土、陶土與礬土。易損件及易壞件為磨頭，其易從磨輥上脫落導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中將(2)非金屬礦石類(lèi)。石膏、滑石、石墨、螢石、方解石、石灰石、設(shè)備卡死。紼石、重晶石、磷灰石、硅灰石、長(zhǎng)石與石英。二、擺式磨粉機(jī)概述(3)金屬氧化物類(lèi)。錳鐵礦、鉻鐵礦、鈦鐵礦與鋁礬土。擺式磨粉機(jī)又稱(chēng)懸輥磨或雷蒙磨,是- -種“環(huán)-輥”碾磨結(jié)(4)化工合成物類(lèi)。焦炭石灰焦、冶煉焦及硫酸鋇。合氣流篩選和氣力輸送形式的制粉設(shè)備。擺式磨粉機(jī)屬于圓盤(pán)(5)其他。擺式磨粉機(jī)的產(chǎn)品可用于許多行業(yè),如冶金行業(yè)不動(dòng)型盤(pán)磨機(jī)。擺式磨粉機(jī)是- -種通用性較強(qiáng)的制粉設(shè)備,有干用鎂粉作高爐耐火層;石油開(kāi)采用重晶石粉樂(lè)封噴油口;用膨潤(rùn)法連續(xù)制粉、粒度分布集中、細(xì)度連續(xù)可調(diào)及結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。土粉漿作為鉆井的潤(rùn)滑劑;化工輕工行業(yè)用不同石粉作橡膠、塑從圖4a和圖4b的低倍放大腐蝕坑中可以明顯看出，廣蝕的時(shí)間超過(guò)4h,下次使用前必須重新烘烤.焊條的烘烤次數(shù)不坑有層狀分裂片,且層與層之間界限相當(dāng)明顯,表明腐蝕坑是經(jīng)應(yīng)超過(guò)三次，焊絲使用前進(jìn)行清理、除銹、除油,焊條堆放層數(shù)以過(guò)多次的層片狀脫落而形成的。圖4e片狀微觀圖呈龜裂狀,說(shuō)不超過(guò)三層為最好。明產(chǎn)物很脆。圖4d坑底疏松處顯示其表面呈大的晶體顆粒狀，焊接過(guò)程中的坡口加工及檢查。坡口角度60+5° ,間隙2.5+由很多圓形粒子組成。0.5mm,鈍邊1.5t0.5mm,見(jiàn)圖5。焊前應(yīng)對(duì)坡口尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)，通過(guò)對(duì)腐蝕坑表面及底部晶體顆粒物的能譜成分分析,主不符合要求的一-律返工。要成分為鐵的氧化物。對(duì)其取樣進(jìn)行x射線行射分析,其氧化物主要為Fes0,其中有少量Fe2O3。60+5°，/綜合以上檢驗(yàn)結(jié)果可以斷定，廢熱鍋爐盤(pán)管及管板表面出現(xiàn)腐蝕坑及穿孔，主要原因是由于天然氣的部分氧化反應(yīng)后的殘余氧及鍋爐水中的殘余氧所致。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期高溫工況下的運(yùn)行，產(chǎn)生了吸氧電化學(xué)反應(yīng),長(zhǎng)期沖刷加上介質(zhì)由于溫差、壓差產(chǎn)生2.5+0.5的振動(dòng),形成層片狀脫落,日積月累形成了腐蝕坑及穿孔。因此，圖5焊接坡口要求要加強(qiáng)天然氣氧化反應(yīng)向正向進(jìn)行的過(guò)程，減少天然氣部分氧化反應(yīng)后的粗合成氣中的殘余氧量，對(duì)鍋爐水的除氧要進(jìn)行得焊前預(yù)熱要求。焊前必須預(yù)熱,預(yù)熱采用電加熱法,電加熱更加充分,減少鍋爐水的殘余氧量,以延長(zhǎng)鍋爐管板及盤(pán)管的使法使用有困難時(shí)可用火焰加熱法.預(yù)熱溫度20-300C0,預(yù)熱的用壽命。加熱范圍在接頭處應(yīng)至少大于管道壁厚的6倍，并且>100mm。三檢修過(guò)程預(yù)熱溫度用測(cè)溫筆進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量點(diǎn)在兩側(cè)整個(gè)圓周上均勻選2010年1月,對(duì)廢熱鍋爐盤(pán)管進(jìn)行整體更換,對(duì)管板進(jìn)行取。局部修補(bǔ)工作,檢修的關(guān)鍵控制點(diǎn)主要有3點(diǎn)。焊接過(guò)程的控制。盤(pán)管焊接采用全氬弧焊。焊前應(yīng)清理坡口1.盤(pán)管焊接和焊道兩側(cè)的水汽、油脂和鐵銹,如果處理后超過(guò)24h還沒(méi)有進(jìn)爐管材料為13CrMo44,焊接材料采用進(jìn)口的日本神戶制鋼行焊接.則焊接前還要再次清理。管道焊接完畢,應(yīng)立即進(jìn)行焊TCS-1CM焊絲,焊接采用全氬弧焊。焊接過(guò)程中要求焊條:焊條后熱處理。如無(wú)法進(jìn)行立即焊后熱處理,須先進(jìn)行300- -350C后烘干溫度350-400C,恒溫2h.待用溫度100~120C。經(jīng)烘烤合熱處理 然后用保溫棉包住,再進(jìn)行其他焊口的焊接。焊接工藝格但未使用的焊條,如其溫度已降至100C以下,或離開(kāi)保溫箱參 數(shù)見(jiàn)表2。76設(shè)備管理!與維修跑繼護(hù)與修理料、造紙涂料中的填充劑;建材行業(yè)的陶瓷品、玻璃、搪瓷、白水三.擺式磨粉機(jī)常見(jiàn)故障泥、石膏品菱苦土制品的原料均經(jīng)過(guò)擺式磨加工。磨頭從磨輥上脫落。導(dǎo)致磨圈變形及磨損。固定螺栓及地腳(6)擺式磨粉機(jī)主要用于粉磨莫氏硬度在7級(jí)以下、濕度在螺栓易松動(dòng)易脫落。磨輥轉(zhuǎn)動(dòng)地減速機(jī)聯(lián)軸器聯(lián)軸銷(xiāo)易脫落。磨6%以下的各種非易燃、易爆的礦產(chǎn)物料。輥潤(rùn)滑油易干,從而會(huì)導(dǎo)致軸承干摩擦損壞。減速機(jī)缺油,損壞2.擺式磨粉機(jī)系統(tǒng)工作原理減速機(jī)中齒輪及軸承。在陰極塊生產(chǎn)時(shí)的，配料中將塊狀物料經(jīng)對(duì)輥破碎機(jī)破碎四、常見(jiàn)故障處理及設(shè)備維護(hù)致一定大小的粒度(粉狀或細(xì)粒物料可不經(jīng)過(guò)對(duì)輥破碎機(jī)),由要定期檢查磨頭是否脫落,如脫落要及時(shí)停機(jī)處理,否則磨斗式提升機(jī)將物料垂直輸送到儲(chǔ)料斗。再由電磁振動(dòng)給料機(jī)把頭在卡死狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn),將導(dǎo)致磨輥支架(梅花架)變形,結(jié)果將是物料定量、均勻、連續(xù)地送人主機(jī)內(nèi),進(jìn)行研磨。研磨后的細(xì)粉被設(shè)備大拆后校正梅花架。鼓風(fēng)機(jī)鼓出的氣流帶出,經(jīng)置于主機(jī)上方的分析機(jī)進(jìn)行分級(jí)。細(xì)避免設(shè)備空用轉(zhuǎn),以防磨環(huán)與磨頭直接剛性接觸。要定期檢度合乎要求的細(xì)粉,隨氣流進(jìn)入大旋風(fēng)分離器,分離后粉料經(jīng)出查設(shè)備上螺栓是否松動(dòng),如松動(dòng)要及時(shí)緊固。做好潤(rùn)滑工作,避料管排出即為合格產(chǎn)品。氣流由大旋風(fēng)分離器上端的回風(fēng)管進(jìn)免設(shè)備在無(wú)潤(rùn)滑油狀態(tài)下工作。做好設(shè)備巡視點(diǎn)檢工作,發(fā)現(xiàn)問(wèn)入鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口.整個(gè)氣流風(fēng)送系統(tǒng)是密閉循環(huán),并且是在負(fù)壓下題及時(shí)解決。進(jìn)行操作。由于被磨物料中含有水分,在研磨時(shí)蒸發(fā)變?yōu)闅怏w以五、結(jié)束語(yǔ)及整個(gè)風(fēng)管中各法蘭接合處漏人風(fēng)管的氣體，導(dǎo)致循環(huán)氣流中擺式磨粉機(jī)在電解鋁用陰極塊生產(chǎn)中主要是用來(lái)磨粉經(jīng)過(guò)的風(fēng)量增加,此項(xiàng)增加的風(fēng)量,從鼓風(fēng)機(jī)和主機(jī)中間的余風(fēng)管導(dǎo)對(duì)輥破碎后的顆粒物料，了解設(shè)備的使用原理及工作原理有助人小旋風(fēng)分離器。隨同氣流帶出的細(xì)粉，經(jīng)小旋風(fēng)分離器收集于保障設(shè)備的正常運(yùn)行。W11-z045后,由另一個(gè)出料管排出,氣體經(jīng)小旋風(fēng)分離器上端的排氣管排人大氣。作者通聯(lián):黃河鑫業(yè)有限公司檢修綜合分廠西寧 市甘河3.擺式磨粉機(jī)技術(shù)參數(shù)工業(yè)園區(qū)811600進(jìn)料粒度≤30nm,≤25mm,≤20mm,≤15mm四種。成品粒E-mail: zhoujosephine0709@yahoo.cn度0.125-0.044mm。不同物料細(xì)度班產(chǎn)16~120t,8 -60t,4 451,3~[編輯利文]35t,2-28t, 1.5~20t, 1-18t,0.5~8t。表2 13CrMo44全氳弧焊工藝參數(shù)為合格,若硬度超過(guò)材料厚度/填充金屬電流/電壓/| 焊接速度/規(guī)定值,再加倍檢查mm種類(lèi) 直徑/mmAVmn/min熱處理的焊縫，仍不13CrMo44 10 TCS-1CM 2.4 90- 100 10~127-8合格須重新熱處理，并做硬度測(cè)定。實(shí)際2.焊后熱處理測(cè)定母材硬度為焊縫熱處理前,應(yīng)將管道兩端的管口封閉，以防管內(nèi)氣體流48HB，焊縫處硬度動(dòng)。熱處理采用電加熱法加熱,加熱時(shí)應(yīng)采取措施,嚴(yán)防加工面218HB,超過(guò)規(guī)定值，被氧化。加熱范圍為以焊縫中心為基準(zhǔn),兩側(cè)各不小于焊縫寬度乃是由于焊口數(shù)次圖7實(shí)際熱處理曲線的三倍，且應(yīng)≥25mm,加熱區(qū)以外的100mm范圍內(nèi)予以保溫。焊接及熱處理所致。熱處理測(cè)溫至少采用兩個(gè)熱電偶，一上一下放置并用自動(dòng)記錄3.盤(pán)管探傷儀記錄熱處理曲線,測(cè)溫點(diǎn)選在加熱區(qū)域內(nèi),且應(yīng)≥2點(diǎn)。焊后盤(pán)管焊接后必須進(jìn)行100%探傷，要求同一焊口不得進(jìn)行熱處理工藝見(jiàn)圖6,實(shí)際熱處理曲線見(jiàn)圖7。三次及以上的反片,否則焊口重新切開(kāi)打磨補(bǔ)焊熱處理.盤(pán)管探焊口的熱處理質(zhì)量用測(cè)量硬度的方法按規(guī)定的比例對(duì)熱處傷后應(yīng)出探傷報(bào)告。理焊縫進(jìn)行抽檢，焊縫的最大硬度不宜大于母材硬度的125%四、小結(jié)經(jīng)過(guò)檢修,氣化廢熱鍋爐到目前為止運(yùn)行正常,能夠滿足裝置滿負(fù)荷生產(chǎn)的需要，且已經(jīng)采取措施控制天然氣部分氧化后700C-750C 45nin的殘余氧和鍋爐水中的殘余氧量，檢修及殘余氧控制措施的效果,有待下次檢修時(shí)對(duì)盤(pán)管及管板進(jìn)行具體鑒定才能得出。W11-z044≤200Ch作者通聯(lián):蘭州石化公司化肥廠成品車(chē)間蘭州市3009C300C以后空冷730060時(shí)間/tE-mail: 38965706@qq.com圖6焊后熱處理工藝.瞧護(hù)與修理.設(shè)高i理與維修77