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(kou)(kou)爐(lu)管系統(tong)焊接修復的各部分坡口(kou)(kou)尺寸(cun)和熔敷順序圖,如(ru)圖4-28所(suo)示。

1. 爐管與法蘭的焊接修復
對損壞的(de)舊爐(lu)管(guan)(HK-40鋼(gang))和(he)法蘭(lan)(1Cr5Mo鋼(gang))焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi),焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)熱(re)(re)(re)影響(xiang)區有形成(cheng)裂紋(wen)的(de)傾向(xiang)(xiang)。為了(le)防止裂紋(wen)的(de)產生,焊(han)(han)(han)(han)后(hou)必須(xu)進行熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)。在熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)過(guo)程中,由于(yu)異種(zhong)材質(zhi)(zhi)的(de)差異會引(yin)起(qi)不同的(de)熱(re)(re)(re)膨(peng)脹,有產生裂紋(wen)的(de)傾向(xiang)(xiang),對焊(han)(han)(han)(han)縫和(he)爐(lu)管(guan)均為不利。為此,焊(han)(han)(han)(han)接(jie)修(xiu)復(fu)時(shi)采取了(le)先在法蘭(lan)(1Cr5Mo鋼(gang))待焊(han)(han)(han)(han)處(chu)(chu),用(yong)INCONEL82焊(han)(han)(han)(han)絲(相(xiang)當于(yu)我國 ERNiCr-3焊(han)(han)(han)(han)絲,其化學成(cheng)分的(de)質(zhi)(zhi)量分數(%)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(yong)鎢極氬弧焊(han)(han)(han)(han)堆焊(han)(han)(han)(han)6mm厚(hou)作為過(guo)渡層(ceng)(ceng),堆焊(han)(han)(han)(han)后(hou)再進行熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)來消除(chu)堆焊(han)(han)(han)(han)層(ceng)(ceng)熱(re)(re)(re)影響(xiang)區的(de)馬(ma)氏體(ti)組織(zhi)。然后(hou)與爐(lu)管(guan)進行焊(han)(han)(han)(han)接(jie),仍采用(yong)INCONEL82 焊(han)(han)(han)(han)絲,在焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭熱(re)(re)(re)影響(xiang)區沒(mei)有出現淬(cui)硬組織(zhi),當然也消除(chu)了(le)裂紋(wen)傾向(xiang)(xiang)。
2. 其(qi)他部位的焊接修復
除(chu)了尾管(guan)與(yu)加強(qiang)接頭之間(jian)焊(han)接采用H08Cr19Ni10Ti焊(han)絲(si)外(wai),其(qi)余全部采用INCONEL82焊(han)絲(si),HK-40爐(lu)管(guan)之間(jian)的焊(han)接也可采用H12Cr26Ni21焊(han)絲(si)。
3. 爐管系統(tong)各(ge)部位的焊接參數
可參見表4-66,焊接(jie)時(shi)管(guan)內充(chong)氬氣進行內保護。

4. 焊接(jie)修復時(shi)操作中注(zhu)意事項
a. 每焊接完一層焊縫均必須用著色滲透(tou)法檢測,發(fa)現裂紋(wen)等(deng)缺陷時,應及時徹底打磨干(gan)凈后,方可進(jin)行下道(dao)焊縫的施焊。
b. 用(yong)角向砂輪(lun)打(da)磨(mo)時不(bu)能(neng)用(yong)力過(guo)大,同一(yi)部位打(da)磨(mo)時間不(bu)能(neng)過(guo)長(chang),否則易產生爐管裂紋。
c. 不能強行組對,需要調(diao)整(zheng)組對時嚴禁鐵錘敲打或用強力(li)扳(ban)扭定(ding)位焊縫,定(ding)位焊縫兩(liang)端(duan)應修磨成有利(li)于焊接(jie)的緩坡形。
d. 引弧和(he)(he)收弧應在坡口或焊縫內進行。收弧時必須使用電流衰減(jian)裝(zhuang)置(zhi),衰減(jian)時間要(yao)長,一般不(bu)少于(yu)10s,以保證填滿弧坑(keng),避(bi)免縮(suo)孔的出(chu)現。重(zhong)(zhong)新引弧前要(yao)認真檢查焊縫和(he)(he)弧坑(keng),若有裂紋(wen)應及時磨掉重(zhong)(zhong)新焊接。
e. 焊接(jie)(jie)(jie)修復后的焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭要(yao)檢測。無(wu)論對接(jie)(jie)(jie)焊縫還是(shi)角接(jie)(jie)(jie)焊縫,其表(biao)面均應進(jin)(jin)行著色滲(shen)透檢測,并達到(dao)相(xiang)應標準的要(yao)求。所(suo)有對接(jie)(jie)(jie)焊縫要(yao)進(jin)(jin)行100%X射線檢測,并達到(dao)相(xiang)應技(ji)術標準的要(yao)求。

