石油化工装置外取热器松动风管修复技术分析

张石庆

（大庆石化建设有限公司，黑龙江大庆 163000）

0 引言

某石油化工企业重油催化裂化装置外取热器E101B 发生故障，影响装置的平稳操作，经生产部调整未能恢复，判断为松动风管泄漏，催化降低再生器主风量，降负荷运行。为了避免发生安全事故，经石油化工企业管理部门研究决定，对重油催化裂化装置进行停工抢修，对外取热器E101B 进行修复工作。

1 外取热器E101B 松动风管损坏情况分析

位于外取热器E101B 内部标高EL+29250--EL+29550 处的松动风管接头位置发生磨损泄漏，松动风管泄漏位置情况如图1 所示。为恢复外取热器E101B 的正常使用，抢修期间对松动风管泄漏位置进行修复，松动风管实际泄漏位置情况如图2 所示。

使用130 t 汽车吊将脚手架材料倒运至EL+35500 处的人孔平台，待人孔打开后，进行强制通风2 h，然后对受限空间内空气进行检测分析，化验分析合格后，人员进入受限空间进行作业，搭设由人孔到EL+31500 外取热器开口位置的人行通道和爬梯到达修复位置，作业人员施工位置如图3 所示。

通过损坏部位进行检查，判断外取热器管束开裂的原因主要有6 方面：①高温下管束由于热膨胀问题，导致管束焊缝部位被拉裂；②高温催化剂对管束表面进行的直接冲刷，管束不断磨损减薄，最后导致管束贯穿；③管束内表面结垢，传热效果不断恶化，垢体引起管束传热不均匀，引起管束破裂；④外取热器高负荷生产运行；⑤生产操作波动大，松动风量不对称，催化剂结块致使受热不均匀，导致管束局部过热引起开裂；⑥外取热器管束水循环不畅通，引起局部过热温度较高，造成管束开裂。

2 外取热器E101B 松动风管修复技术要求

外取热器E101B 松动风管主管规格4″SCH80/4″SCH120，材质SA403 GR.WP347/SA312 GR.TP347，使用磨光机将磨损泄漏位置进行打磨，将有管材表面裂纹位置全部打磨处理，直至漏出母材完好无裂纹，对打磨位置进行PT 检测，确认无裂纹后焊接堵漏。焊丝选用TGF-347 Ф2.5×1000 mm，焊条选用CHS-132R Ф2.5 mm。

图1 松动风管泄漏位置

图2 松动风管实际泄漏位置

图3 作业人员施工位置

支管规格2″SCH80，材质SA312 GR.TP 304，磨损区域较小可直接进行修补，使用磨光机将磨损位置打磨出V 形60°坡口后直接焊接修复，焊丝选用CHG-308 Ф2.5×1000 mm，焊条选用CHS-307 Ф3.2 mm。焊缝余高0～1 mm，不得有气孔、裂纹、夹渣、未熔合等原则性缺陷。

支管规格1″SCH80，材质SA312 GR.TP 304，部分泄漏位置焊口撕裂造成移位发生错口，使用倒链及其他工具进行找正对口，使用磨光机将磨损位置打磨出“V”形60°坡口后直接焊接修复，焊丝选用CHG-308 Ф2.5×1000 mm，焊条选用CHS-307 Ф3.2 mm。焊缝余高0～1 mm，不得有气孔、裂纹、夹渣、未熔合等原则性缺陷。如果受力较大无法组对，将泄漏位置管口进行焊接封堵。

如有部分焊口泄漏位置较大无法直接进行焊接修复，需协调使用等离子切割机对业主库房备用的松动风管进行切割，对泄漏位置进行整段替换。

焊接完成后全部进行100%PT，满足NB/T 47013—2015 B级检测标准的Ⅰ级为合格。

主管奥氏体不锈钢组织为单相奥氏体，焊后易出现晶间腐蚀，产生应力腐蚀开裂。为消除焊接残余应力，需对焊口进行稳定化热处理。采用电加热对焊缝区域进行加热，硅酸铝保温棉50 mm×2 层包扎保温，以焊口中心两侧各不小于150 mm，恒温温度900±10 ℃，保温4 h，完成后即拆除保温层自然冷却，并保存好热处理曲线归档。

3 结束语

外取热器松动风管的修复过程是复杂的，修复过程需要生产装置停工检修，严重影响着石油化工企业的经济效益。因此，外取热器的良好运行需要进行严格管理和精心操作，在生产过程中要保证外取热器操作平稳，生产参数不可以大幅度波动，投用时要缓慢进行。要提高水循环效率，避免出现断水事故和干烧现象，以促进外取热器长周期平稳运行。