輕烴預分餾裝置換熱器波紋膨脹節砂眼施工工序探討及解決方案

楊永青 克拉瑪依華澳石油化工進出口有限公司，新疆 克拉瑪依 834000

輕烴預分餾裝置換熱器波紋膨脹節砂眼施工工序探討及解決方案

楊永青 克拉瑪依華澳石油化工進出口有限公司，新疆 克拉瑪依 834000

筆者在輕烴預分餾裝置換熱器在使用過程中發現，有三臺換熱器的殼體膨脹節出現砂眼樣的漏孔，并有少量塔底油品滴出。給現場安全及裝置長周期平穩運行帶來了不好的影響。存在安全隱患，因為換熱器缺陷位置剛好在膨脹節的圓弧過渡段，導致維修施工極不方便。為此我公司組織技術人員對砂眼樣的漏孔進行了解決方案的討論，提出了三種解決方案并作整改，分別用于容器缺陷狀況輕重不一的三臺換熱器修理上，均取得了良好的效果。證明了解決方案合理有效性。

換熱器；膨脹節；工序探討；修理方案

1.現場勘查情況

1.1 換熱器出現的情況

該換熱器目前出現如下圖所示部位的微小砂眼,導致出現殼程介質塔底油品有微量泄漏。現場實際觀察，砂眼微小，用利物將表面清理后很難用肉眼發現該砂眼。現場析出的塔底油品量也少。

1.2 換熱器E-1201的使用工況

該換熱器實際使用工況為低壓力工況。

2.修復施工難點

2.1 固定管板式換熱器固有設備特點帶來的難點

因該設備為固定管板式換熱器，換熱管管束部分和兩側的管板均為焊接形式連接，不能像浮頭式和U型管換熱器一樣可以將管束部分整體用專用抽芯機抽出。因此，給整體更換波紋膨脹節帶來了不利條件。

2.2 波紋膨脹節規格帶來的難點

因該設備膨脹節為薄壁不銹鋼材料，在焊接過程中比較難掌握其焊接熱量，并且過燒后有可能會對設備內部的換熱管造成一定的影響。

3.施工解決方案

3.1 方案一：貼補法

根據廠區搶修中的帶壓堵漏的原理，根據現場設備波紋膨脹節處的輪廓，先預制一塊同材質同規格的不銹鋼貼塊。利用帶壓堵漏的原理，使用特種膠容器管道冷焊粘補包JC8進而使貼塊與波紋膨脹節膠結。

圖1 砂眼位置

圖2 坡口形式

圖3 焊接圖

原因：目前現場情況為砂眼微小，設備殼層壓力低，工況簡單。

優缺點：方便快捷，可在裝置檢修前對該方案效果進行動態觀察。

3.2 方案二：常規法

目前常規的氬弧焊補焊法進行修復。①先對波紋膨脹節砂眼及其他類似缺陷周圍用滲透或超聲波檢測的方法進行檢測現有缺陷；②再用薄片磨光機將缺陷處進行精細打磨，至打磨出金屬光澤；③然后使用氬弧焊進行小電流快速補焊缺陷；④焊后再對該處進行滲透或超聲波檢測直至檢測合格。

原 因：排除缺陷相對徹底

優缺點：可能會在焊接時出現燒穿現象，根據一些資料反應，隨著時間推移，焊接處可能會有延遲裂紋出現。

3.3 方案三：更換法

根據國內某石化廠的修復經驗，對設備的波紋膨脹節處進行更換。

設計特制工裝夾具制作一新膨脹節，使得其內徑和殼體的外徑相當，并從中間剖開。具體步驟為：①先將舊波紋膨脹節割除，但材質應為不銹鋼，應考慮的只有等離子和機械方法進行切除；②在割除的舊膨脹節位置將新膨脹節進行拼合組焊；③然后進行必要的滲透或超聲波檢測。

原 因：設備工況不復雜，且壓力低規格小

優缺點：結構簡單，避開固定管板兩端換熱管管束和管板相焊而無法拆除的弊端，同時優化了原來許多裝置中常見的包焊方式。但舊膨脹節割除方法應考慮對內部管束的負面影響，且組對難度相對大，修復過程中，必須保證嚴格的焊接工藝和良好的焊接質量。

4.總論

本文第3部分中提及的三種方案，是按照三臺換熱器的缺陷輕重情況進行的排列，并分別對各施工方案的優缺點進行說明，各個方案實施后對其效果進行動態觀察一年后沒有出現任何問題。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.20.023