2021年國內變換工藝設備泄漏原因分析及應對措施

1、榕編word文檔下載可編輸隨著化丄行業(yè)的大型化趨勢，水煤漿氣化配套寬溫耐硫變換工藝已 經(jīng)普遍應用與煤化工行業(yè)，山于該工藝使用時間較短，系統(tǒng)中存在這樣 或那樣的問題。那么為了避免工藝操作及設備的制造安裝方面造成泄 漏，有什么安全技術措施呢今天為大家整理了一些相關的知識，下面我 們一起來看看吧！一、對國內變換工藝設備泄漏情況調研1、安徽某化肥單位岀現(xiàn)變換兩臺廢鍋全部泄露，造成系統(tǒng)停車， 損失巨大，主要現(xiàn)象是高低壓廢熱鍋爐合成氣泄露至蒸汽側。原因分析(1) 設備泄漏原為設計結構沒有無廢鍋進水防沖板結構，造成水流 直接沖擊換熱管。(2) 設矗操作溫度高，液位控制過低，引起換熱管氣相部分振動。(3) 另

2、一方面就受子質量可能存在質量問題。2、山東某水煤漿工藝煤化工單位蒸汽過熱器屮醇合成產(chǎn)蒸汽帶水。 原因分析帶液冷激造成泄漏。3、陜西某石化下屬煤化工單位2#蒸汽發(fā)生器、蒸汽發(fā)生器、水冷 卻器泄露，原因分析是折流板間距過大形成共振所致，后增加一層支撐 板進行加固后效果明顯。綜合分析近年通過對多家該類工藝的使用狀況的考察，耐硫變換中主要是軟 水加熱器、水冷卻器、中低壓廢熱鍋爐的泄漏。具體泄漏狀況分析如下(1) 設計進水沖刷換熱管，造成U型彎處振動，從而引起換熱管與 折流板磨損泄露。(2) 設備設計折流板間距過大。(3) 設備制造質量問題。(4) 變換工藝氣冷卻過程中存在凝液現(xiàn)象即微觀氣蝕造成管子局部

3、 振動，應力傳遞到管頭焊接處，造成裂紋泄漏。(5) 變換工藝氣與換熱介質溫差較大，工藝氣在此管程中容易形成 氣液兩相流，造成設備換熱管振動，管頭焊接接頭疲勞泄露。二、針對以上問題應對措施設計結構方面中低壓廢鍋脫鹽水進口已設計擋板，避免水流直接沖刷造成的管 程振動問題；軟水加熱器、水冷卻器、中低壓廢熱鍋爐折流桿間距選擇適當?shù)?折流桿間距；中低壓廢鍋脫鹽水流向設il先預熱，再與進口高溫變換氣換熱蒸 發(fā)，整體受熱較均勻，避免了設備膨脹不均勻問題，該流程還最大程度 減少設備內部蒸汽氣流死區(qū)；氣液兩相流現(xiàn)象不能從根本上消除，因此只能從設備結構方面考 慮盡量分散該現(xiàn)象引起的應力集中。強度焊+強度脹能消除過

4、大的振動 及抵消一部分應力，是比較理想的連接方式。折流板管孔設計雙面倒角，避免棱角與換熱管劃傷。設備制作方面制造過程見證、流探傷查記錄及查看探傷情況、試 壓要求現(xiàn)場見證。榕編word文檔下載可編輸入廠檢驗。設計現(xiàn)狀本批次換熱設備換熱管標準采用GB13296-2xxGB9948-2xx 兩標準。C25換熱管，GB13296-2xx標準外徑偏差為，壁厚偏差為。 GB9948-2xx標準外徑偏差為±2mm,壁厚偏差為監(jiān)控要求換熱管應按相關標準逐項驗收，精確測量內、外徑及其公 差范臥對接設訃現(xiàn)狀 廢熱鍋爐與水冷卻器因管束較長，換熱管需要部分拼接監(jiān)控要求需對拼接接頭嚴格檢查，對口錯變量坡口采用

5、機械加工方法，且焊前清洗干凈。通球試驗合格。焊接接頭RT II級合格。對接后逐根液壓試驗，試驗壓力符合設計 要求C°換熱管彎制監(jiān)控要求換熱管彎管前按設計數(shù)據(jù)一次性切好換熱管，避免穿管后再次用 砂輪機修磨。彎制過程采用冷彎。彎段換熱管圓度偏差.彎管段及相鄰直段按設計要求固溶處理。管板堆焊過程C設計現(xiàn)狀 設備為了節(jié)約成本均采用堆焊管板。監(jiān)控要求基材堆焊表面加工后堆焊層進行PT I級合格。堆焊層表 面應平整，平面度公差1mm。堆焊層均勻過渡層和表層最小厚度3mm。 焊條或焊帶符合設計要求。管孔加工設計現(xiàn)狀換熱器規(guī)格常規(guī)設計為25mm,管孔孔徑均為符合GB 151-1999要求。管孔與管板垂

6、直度一般為.15mm,管孔粗糙度要求為3 u m監(jiān)控要求加強測量管孔孔徑公差，要求制造單位逐孔測量，保證孔 徑在規(guī)定公差范用，保證粗糙度?？讟驅挾缺O(jiān)控要求抽查每個管板出鉆側孔橋寬度，96%數(shù)據(jù)符合GB 151規(guī)定。 折流板（1）管孔孔徑均為符合GB 151-1999要求，管孔中心距偏差±3mnb 允許4%相鄰兩孔偏差±5mnb要求雙側倒角加工，鉆孔后應去除管孔周 邊毛刺。（2）同時折流板一并鉆孔，確保每根換熱管所通過的管板與折流板 上的管孔在同一中心線上。管束穿管過程。監(jiān)控要求管板管孔內、換熱管管頭清理干凈，無油污、鐵銷、灰塵。除去 槽邊毛刺，不允許有影響脹接緊密性的雜質存

7、在。穿管過程不允許使用硬質強制穿管。榕編word文檔下載可編輸漲焊順序。建議釆用先焊后脹工藝。如采用先脹后焊工藝，在焊第二道時，15mm 不脹的長度內密封空氣受熱膨脹，會把空氣柱中的氮、水蒸氣等帶入熔 池，形成析出型氣孔。部分浮在上表層而乂外觀未顯現(xiàn)的“皮下氣孔J 在使用一段時間后顯露出來，而造成泄漏。管頭焊接。設計現(xiàn)狀設備換熱管與管板焊接采用兩道焊，第一道完成3/5,殼 程以.2MP&含氨1%空氣進行氣密性試驗，笫二道起弧位置與第一道錯開 18° o監(jiān)控要求焊道工作量控制符合3:2設計值。中間殼程氣密性試驗方法有效性見證。二道起弧位置控制。管板倒角深度到位，換熱管角焊縫焊高

8、符合設訃圖紙。1.脹接方式。設計現(xiàn)狀全部換熱器換熱管與管板連接方式均為強度焊+貼脹。各 臺換熱器管頭焊接H值見表四，符合大于t強度焊要求。監(jiān)控要求管孔開槽寬度3mm、槽間距為6mm、深度3mm符合設計圖。脹接深度、壓力嚴格控制（參考制造單位施工工藝）。1管束尾部支撐。設計現(xiàn)狀靠近彎管段折流板A+B+C之和不大于無支撐跨距數(shù)據(jù) 185mm,彎管部位可設置扁鋼條裝配作為附加支撐。監(jiān)控要求附加支撐組裝點焊不得與換熱管焊接，同時焊接牢固防止 造成換熱管磨損。設備安裝方面在運輸、安裝過程中，采用的吊裝工具兒乎都是鋼 絲繩，很容易將管束的防腐層破壞及劃痕，這也會造成腐蝕的產(chǎn)生。操作注意事項開車時保證廢鍋液位至5心導氣要緩慢，控制好升 壓.升溫速率，操作中要控制好熱負荷、入口變換氣溫度、蒸汽壓力、 鍋爐給水的壓力、溫度及排污量以免影響液位過低發(fā)生干燒，要定期排 污.控制好鍋爐水指標并及時加藥。廢鍋瀉圧時山于系統(tǒng)剛停，廢鍋內 鍋爐水溫度還較高，在泄壓時應緩慢，應保證廢鍋有液位，控制好降壓 降溫速率，逐漸將廢鍋壓力降下?？傊趯挏啬土蜃儞Q工藝應用過程中,不管設備還勝藝都在逐步發(fā) 現(xiàn)問題并優(yōu)化，特備是針對換熱器泄漏問題各單