維修改造氣化爐筒體裂紋的修復陶志遠'張克鋒1王軍2盧振和2蘇國來2(1山東華魯恒升化工股份有限公司山東德州253024 )(2山東德州德化裝備工程有限公司山東德州253024 )[摘要]對氣化爐筒體裂紋的修復，總結現(xiàn)場修復合特種材料的焊接工藝筆. [關鍵詞]氣化爐裂紋焊接熱處理概述煤漿加壓氣化工藝是大氮肥的核心技術，氣化爐則是氣化裝置的大型氮肥國產化裝置在山東核心設備，氣化爐的穩(wěn)定運行關華魯恒升化工股份有限公司建成系到大氮肥的穩(wěn)定運行。 我公司并投產，標志著我國已經具備設有三臺氣化爐， 從2004年底開車至計、制造有自主知識產權的先進2005 年約一年的時間，其中一臺氣.成套設備，建設大型氮肥生產裝化妒液位計接管裂透， 由于氣化置的能力，從此我國結束了大氮爐簡體材質比較特殊， 維修公司肥裝置全部依靠進口的時代。水以前從未焊接過該種材料。聯(lián)系設備制作單位，制作單位沒有給予支持，只有依靠自己。在處理前我們根據(jù)類似國產材料的經驗針接管對現(xiàn)場情況制定了修復方案和焊黨體基層;接工藝并咨詢相關專家，最后成功修復。.裂紋1問題的發(fā)現(xiàn)光體覆層氣化爐的主要參數(shù):設計壓A|力: 6.9MPa; 設計溫度: 1400C (燃燒室);操作壓力: 6.5MPa;操作溫現(xiàn)場裂紋情況度: 1380C( 燃燒室);氣化爐容積:17.2(燃燒室) +52(激冷室)m';操圖1作介質: 02、H、CO2、 CO、H0、單修改造[ WEI XIU GAI ZAOHS、N;簡體規(guī)格: DN2800 x 86。2005年11月氣化爐B爐液位計下接管發(fā)生外漏,當時以為是氣孔或砂眼,維修工打了個卡子在外面堵漏，溫度(C)待氣化爐運行到使用周期停爐處理。2005年12月22日該爐停爐常規(guī)檢修，在對泄漏接管內部著色350C-400C土 10C處理時，發(fā)現(xiàn)該接管內端面裂紋斷電冷卻￥:250C開始焊接有300mm長，并且接管也已裂透。保溫6小時如圖1:氣化爐筒體材質為≤150C/hSA387Grl 1CL2復合316L,該處接管設計為316L鍛件,在制作時制作單位用的是15CrMo H,接管內端面堆時間(b)焊316L。從現(xiàn)場焊接質量來分析,可能是由于焊接工藝執(zhí)行不利，圖2 I焊接過渡層時由于基層金屬對過渡層焊縫的稀釋作用使焊縫奧氏體組織中鉻、鎳元素被稀釋，焊縫后容易產生熱裂紋， 要求預熱及行修復。中形成馬氏體組織;而且由于碳元緩冷， 但這對復層材料的焊接又素的遷移，使奧氏體焊縫中的鉻是不利的。 我們的維修公司雖然(1)根據(jù)缺陷情況，用角向磨形成碳化物，同樣惡化了該區(qū)域在 當時已經取得三類容器的制造光機仔細打磨 去除裂紋，按原來的焊縫組織;汽化爐使用介質存在資質， 但還從未焊接過該種材料，坡 口形狀內外打磨到徹底去除缺應力腐蝕元素，從各方面分析焊該缺陷的修復對我們來說相當困 陷。 并用滲透檢測(PT),直至缺接質量差和應力腐蝕是導致裂紋難。 當裂紋被發(fā)現(xiàn)后，我們根據(jù)陷徹底消除。 最后將打磨處修成產生的主要原因。15CrMoR的焊接工藝編制了合適的利 于焊接的緩坡狀，使之平滑過焊接及熱處理工藝，同時我們立渡。2修復方案的制定即聯(lián)系設備制作單位，尋求技術支持，制作單位沒有給予我們合(2)焊前預熱:由于當時氣溫氣化爐簡體材質為理的建議。然后我們向有類似施 較低所以焊前必須進行預熱，我SA387Gr11CL2復合316L,工經驗的兄弟單位鎮(zhèn)海煉化檢安們采用履帶式電加熱器將加熱部SA387Gr1ICL2是一-種耐熱合金鋼， 公司求助， 在得到該公司專家的位覆蓋， 加熱區(qū)范圍為焊接區(qū)域資料介紹性能與15CrMoR相當,焊肯定后，我們立即根據(jù)該工藝進以外至少 500mm。1)預熱溫度曲線(如圖2):作者簡介2)加熱時測溫熱電偶必須與測溫點金屬可靠接觸，以免測溫陶志遠1995 年畢業(yè)于石油大學化機專業(yè),現(xiàn)任山東華魯恒升化工不準確。股份有限公司設備動力處壓力容器專業(yè)工程師。(3)在待焊部位金屬溫度達到維修改造2)本次修復要重點控制的是:a、消氫處理和焊后熱處理，溫度▲嚴格控制，并保證加溫到要求范溫度圍。b、焊材的選擇和執(zhí)行焊接工640C土10C保溫3h(h)藝的嚴肅性，特別是過渡層的焊≤200C/h接。3)如焊接能力可能，內外可分為兩組同時進行(推薦),否則，內外側分別進行也可。≤150C/R4)不得在焊接區(qū)域以外進行300C任何焊接，消氫處理前焊接區(qū)域也禁止焊接。5)焊接與熱處理等工序盡可能連續(xù)進行。時間(h)3裂紋的清除圖3不銹鋼部分采用磨光機清除，碳鋼部分由于較厚可采用碳弧氣200C時可以開始焊接，層間溫度面層 (耐蝕層)焊接。焊前必須確認刨清除，清除前同樣預熱該部位，控制在150C-250C，低于150C用過渡層焊縫低于面層表面3-3.5mm，防 止裂紋延伸。然后進行PT檢測，氧-乙炔焰加熱。(也可以電加超高時要打磨。 焊條采用A022,焊確保裂紋已清除 干凈。熱)接面層時要保持層間溫度≤100C。每層焊接要借助不超過5倍放大鏡4結論(4)基層焊接完后立即進行過檢 查無裂紋等缺陷繼續(xù)進行下道渡層焊接，基層焊條: R307,基層工序。 待完全冷卻后用滲透檢測通過技術和焊接人員的共同焊接距離過渡層2- 2.5mm時，焊接無裂紋為合 格。努力，嚴格按照焊接工藝和熱過渡層，焊條: A042。(8)由于接管已裂透，故該部處理工藝進行操作，焊接完畢后著色探傷并未發(fā)現(xiàn)裂紋。經(5)基層、過渡層焊接完畢立位的焊接應從接管外側施焊，而過十個月的運行，在2006年10月即進行后熱處理:氧-乙炔火焰加且接管 部分焊接完畢才能焊接筒該氣化爐內部檢測時，缺陷修熱至350C -450C,采用數(shù)字式測體， 首先焊接覆層，然后是過渡復的部位并未發(fā)現(xiàn)裂紋等缺陷，溫槍測溫。層、基層，焊材同上。但在其他接管內部焊縫上發(fā)現(xiàn).了微裂紋，證明當初缺陷形成(6)然后再進行焊后熱處理,(9)特別注意事項1)本次焊補由于涉及基層已.原因的判斷和修復方案是正確保溫測溫等方式與預熱處理相同，的。氣化爐簡體裂紋的成功修其熱處理曲線如圖3:穿透，難度非常大。由于未見具體復標志著我公司在大氮肥設備情況，打開后視情況變化另行處修復方面又向前邁出成功的一(7)冷卻到100C以下，進行理。步。婦