浙江至德鋼業有限公司煉化分公司制氫轉化爐是一種加熱式內裝催化劑的管式加熱爐,介質為原料混合氣(入口工藝通常為水碳比為3~4的水蒸氣和烴類混合物,難免混有其他不純物,如硫化氫、硫化物等),進口溫度為460℃,轉化產物含有大量的氫,出口溫度為800℃,設計壓力為2.0MPa。在大修時發現進口爐管系統有多處穿透性裂紋。進口爐管系統是由爐管(HK-40鋼)、法蘭(1Cr5Mo鋼)、集合管(1Cr5Mo鋼)、加強接頭(06Cr18Ni11Ti 不銹鋼)和進口尾管(06Cr18Ni11Ti 不銹鋼)組成。
進口爐管系統(tong)焊接修復(fu)的各部分坡口尺(chi)寸和熔敷順序圖,如圖4-28所(suo)示。

1. 爐(lu)管與法(fa)蘭的焊接修復
對損壞的(de)(de)舊爐(lu)管(HK-40鋼)和法蘭(1Cr5Mo鋼)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)時,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)熱(re)影(ying)響(xiang)區有形(xing)成裂(lie)紋的(de)(de)傾向。為了防止裂(lie)紋的(de)(de)產(chan)生,焊(han)(han)(han)后必須進行(xing)熱(re)處理(li)。在熱(re)處理(li)過(guo)程中,由于異種材質的(de)(de)差異會引起不(bu)同的(de)(de)熱(re)膨脹,有產(chan)生裂(lie)紋的(de)(de)傾向,對焊(han)(han)(han)縫和爐(lu)管均為不(bu)利(li)。為此,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)修復(fu)時采取(qu)了先(xian)在法蘭(1Cr5Mo鋼)待焊(han)(han)(han)處,用INCONEL82焊(han)(han)(han)絲(si)(相(xiang)當(dang)于我國(guo) ERNiCr-3焊(han)(han)(han)絲(si),其化學成分的(de)(de)質量(liang)分數(%)為:Ni≥67.0,C≤0.10,Mn2.5~3.5,Fe≤3.0,P≤0.03,S≤0.015,Si≤0. 50,Cu ≤0.50, Cr18.0 ~ 22.0,(Ti≤0.75,Nb+Ti為2.0~3.0),用鎢極氬弧焊(han)(han)(han)堆(dui)焊(han)(han)(han)6mm厚(hou)作為過(guo)渡層,堆(dui)焊(han)(han)(han)后再進行(xing)熱(re)處理(li)來消除堆(dui)焊(han)(han)(han)層熱(re)影(ying)響(xiang)區的(de)(de)馬氏體組織。然后與(yu)爐(lu)管進行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie),仍采用INCONEL82 焊(han)(han)(han)絲(si),在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭熱(re)影(ying)響(xiang)區沒有出現淬硬組織,當(dang)然也消除了裂(lie)紋傾向。
2. 其他部(bu)位(wei)的(de)焊接修復
除了尾管與加強接(jie)頭之間焊接(jie)采(cai)用(yong)(yong)H08Cr19Ni10Ti焊絲外,其余(yu)全部采(cai)用(yong)(yong)INCONEL82焊絲,HK-40爐管之間的焊接(jie)也可采(cai)用(yong)(yong)H12Cr26Ni21焊絲。
3. 爐管(guan)系(xi)統各部位(wei)的焊接(jie)參數
可參見表4-66,焊(han)接時管(guan)內充氬氣進行內保(bao)護。

4. 焊接(jie)修復時操(cao)作(zuo)中注意事(shi)項(xiang)
a. 每焊接完一(yi)層焊縫(feng)均(jun)必須用(yong)著色滲透(tou)法檢測,發(fa)現裂紋等(deng)缺陷時,應及時徹底打磨干凈(jing)后,方可進行(xing)下(xia)道焊縫(feng)的施(shi)焊。
b. 用(yong)角向(xiang)砂輪打(da)磨時不能用(yong)力過(guo)(guo)大,同一(yi)部位打(da)磨時間不能過(guo)(guo)長,否則易產生爐管裂紋。
c. 不能強行組對,需(xu)要調整組對時嚴禁鐵錘敲(qiao)打或(huo)用(yong)強力(li)扳扭定(ding)位(wei)焊(han)(han)縫,定(ding)位(wei)焊(han)(han)縫兩(liang)端應修磨成有利(li)于焊(han)(han)接的緩坡形。
d. 引弧(hu)和(he)(he)收弧(hu)應在坡口或焊縫內進行(xing)。收弧(hu)時必須(xu)使用電流衰減裝置,衰減時間要(yao)長,一(yi)般不(bu)少于(yu)10s,以保證(zheng)填滿弧(hu)坑,避免縮孔的出現(xian)。重新引弧(hu)前要(yao)認真檢查焊縫和(he)(he)弧(hu)坑,若有裂紋應及時磨掉重新焊接。
e. 焊(han)接(jie)(jie)修復(fu)后的(de)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)要(yao)(yao)檢測(ce)。無論對接(jie)(jie)焊(han)縫還是角(jiao)接(jie)(jie)焊(han)縫,其(qi)表(biao)面(mian)均應(ying)進(jin)行(xing)著色滲透檢測(ce),并(bing)達(da)到相應(ying)標(biao)準的(de)要(yao)(yao)求(qiu)。所有對接(jie)(jie)焊(han)縫要(yao)(yao)進(jin)行(xing)100%X射線(xian)檢測(ce),并(bing)達(da)到相應(ying)技術標(biao)準的(de)要(yao)(yao)求(qiu)。

