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。
進口爐管系統焊接修復的各部分坡口尺寸和熔敷順序圖,如圖4-28所示(shi)。

1. 爐管與法蘭的(de)焊接修復
對(dui)損壞的(de)舊爐管(HK-40鋼)和(he)法蘭(1Cr5Mo鋼)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)熱(re)(re)影(ying)(ying)響(xiang)區(qu)有(you)形成裂(lie)紋(wen)的(de)傾向。為(wei)了(le)(le)防止裂(lie)紋(wen)的(de)產(chan)生,焊(han)(han)(han)后(hou)必須進(jin)行熱(re)(re)處(chu)理。在熱(re)(re)處(chu)理過程中,由于異種材質的(de)差異會引起不同的(de)熱(re)(re)膨脹,有(you)產(chan)生裂(lie)紋(wen)的(de)傾向,對(dui)焊(han)(han)(han)縫和(he)爐管均為(wei)不利。為(wei)此(ci),焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)修復時采(cai)取了(le)(le)先在法蘭(1Cr5Mo鋼)待焊(han)(han)(han)處(chu),用INCONEL82焊(han)(han)(han)絲(si)(相當于我國 ERNiCr-3焊(han)(han)(han)絲(si),其化學成分(fen)的(de)質量分(fen)數(shu)(%)為(wei):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(wei)2.0~3.0),用鎢極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)堆焊(han)(han)(han)6mm厚作為(wei)過渡層,堆焊(han)(han)(han)后(hou)再進(jin)行熱(re)(re)處(chu)理來消(xiao)除堆焊(han)(han)(han)層熱(re)(re)影(ying)(ying)響(xiang)區(qu)的(de)馬氏體組織(zhi)。然(ran)后(hou)與爐管進(jin)行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),仍(reng)采(cai)用INCONEL82 焊(han)(han)(han)絲(si),在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭熱(re)(re)影(ying)(ying)響(xiang)區(qu)沒有(you)出現(xian)淬硬組織(zhi),當然(ran)也消(xiao)除了(le)(le)裂(lie)紋(wen)傾向。
2. 其他部位的焊接修(xiu)復
除了尾(wei)管(guan)與(yu)加強接頭(tou)之(zhi)間(jian)焊(han)接采用H08Cr19Ni10Ti焊(han)絲外,其(qi)余全部采用INCONEL82焊(han)絲,HK-40爐管(guan)之(zhi)間(jian)的焊(han)接也可采用H12Cr26Ni21焊(han)絲。
3. 爐管系統各部位的焊接(jie)參(can)數
可(ke)參見表(biao)4-66,焊(han)接時(shi)管內充氬氣(qi)進行(xing)內保護(hu)。

4. 焊接修(xiu)復時(shi)操作中注意事項
a. 每(mei)焊(han)(han)接完一層焊(han)(han)縫均必須用著色滲(shen)透法檢測,發現裂(lie)紋(wen)等缺陷時(shi),應(ying)及時(shi)徹底打磨(mo)干凈后,方可進行下(xia)道焊(han)(han)縫的施焊(han)(han)。
b. 用角向砂輪(lun)打(da)磨時不(bu)能用力過大,同一部位打(da)磨時間不(bu)能過長(chang),否則易產(chan)生(sheng)爐管裂紋。
c. 不能強行組對(dui),需要調整組對(dui)時嚴禁鐵錘敲打或用強力扳扭(niu)定(ding)位焊縫(feng),定(ding)位焊縫(feng)兩端應修(xiu)磨成(cheng)有利于焊接(jie)的緩坡形。
d. 引(yin)(yin)弧和收(shou)弧應在坡(po)口(kou)或焊縫內進行。收(shou)弧時(shi)(shi)必(bi)須(xu)使用電(dian)流衰減裝置,衰減時(shi)(shi)間要長,一般不少于10s,以保證填滿弧坑,避免縮孔的出現。重新引(yin)(yin)弧前要認真檢查焊縫和弧坑,若(ruo)有(you)裂紋應及時(shi)(shi)磨掉重新焊接。
e. 焊接(jie)修復后的焊接(jie)接(jie)頭要檢測。無論(lun)對(dui)接(jie)焊縫還是(shi)角接(jie)焊縫,其表面均應進行(xing)著色滲透檢測,并達到(dao)(dao)相(xiang)應標(biao)準的要求。所(suo)有對(dui)接(jie)焊縫要進行(xing)100%X射線檢測,并達到(dao)(dao)相(xiang)應技術標(biao)準的要求。

