氨汽提中压分离器贮槽L-102壳体的腐蚀与维修

资源类型:pdf 资源大小:96.00KB 文档分类:工业技术 上传者:黄潆乐

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【作者】 沈长文 

【出版日期】2005-04-20

【刊名】石油和化工设备

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河南省中原大化集团尿素装置是国内引进的首套氨汽提尿素生产装置,其中压分解分离器(V102)是尿素中压系统的重要设备,L102是中压分解分离器底部的液位贮槽,其底部的液相组成为,NH36.49%,CO21.37%,H2O28.75%,Ur63.69%(质量分数)。2003年10月,设备本体东侧玻璃视镜开始轻微外漏,尿液顺着外侧碳钢壳图1L1021设备的结构L102为了耐尿液的腐蚀,以外侧碳钢为基础,在里层堆焊316L的衬里。壳体的外层是10m m厚的A516-Gr70基体金属,体表面流到地面上,由于尿液对碳钢的强烈腐蚀性,随着泄漏量逐渐增大,对碳钢壳体造成了严重腐蚀。到2004年2月份大修时检查发现,视镜下方与碳钢壳体的焊缝已经剥离,下部碳钢壳体严重腐蚀,面积为:150×500m m。腐蚀最严重的部位厚度仅有7.8m m,壳体碳钢层已经完全腐蚀掉,已露出过渡层金属,见图1。中间是自动堆焊1m m厚的ER309L的过渡层金属,衬里是自动堆焊6m m厚的A240-316L金属,总厚度17m m。这种衬里的优点是结合牢固,能承受较大的温度和压力波动,缺点是成本高,不容易检漏。壳体材料的化学成分见表1。壳体的焊接采用GM AW工艺,单焊极,多焊道,保护气体为氩气,气体组成为99%的氩气+1%的氧气。焊后不作热处理,其焊接工艺见表2。2检修方案从图1可以看出,受到腐蚀的壳体外部既有碳钢金属,也有过渡层金属(由于制造时焊后未作热处理)。根据现场状况,制定出两种检修方案:(1)用15m m厚的钢板箍在壳体外侧,然后将对接处焊死。此种方案可满足设备承压强度的要求,国内同类厂家曾使用过;(2)利用异种钢焊材ER309与碳钢良好的结合性,在现场从设备外部电焊堆焊修复,横向焊接,不打坡口。经讨论,第一种方案不能从根本上解决设备再次泄漏引起的危害,因为设备视镜密封为钢对玻璃,密封面为狭长形,变形后研磨修理相当困难。而第二种方案因为不需热处理,使得在现场堆焊成为可能,并且能从根本上解决设备的所有问题。因此决定采用第二种方案。具体实施过程如下:a、清理表面,去除一切有碍焊接的污物。b、清理后经PT检验确认无缺陷。c、容器内装水,水位略高于需堆焊的最高位置。d、以ER309L或A302的焊条堆焊。第一层堆焊后经PT检验。e、堆焊填充层应适当(逐层)敲击堆焊金属,以减少焊接应力。f、盖面层(不敲击)堆焊后,作PT检验。g、以中压冲洗水作水压试验,压力3M Pa。h、再作一次PT检验,未发现问题。i、焊接规范:焊条直径Φ3.2m m焊接位置:横向焊接电流:90~110A焊速:200~240m m/根焊条焊条烘干:250℃×2h3结束语堆焊修复结束后,对修复部位进行测厚,厚度17.8m m,符合原有尺寸要求。经过半年左右的使用,效果很好。氨汽提中压分离器贮槽L-102壳体的腐蚀与维修@沈长文$河南省中原大化集团有限责任公司!河南濮阳457004

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