直通式废热锅炉检修总结

直通式废热锅炉检修总结

郎聪超 刘法波 许飞 司纯宾

河南心连心化学工业集团股份有限公司， 河南新乡 453731

摘要：本文针对合成氨系统直通式废热锅炉换热管泄漏多次处理进行了分析，通过分析换热管泄漏的原因以及处理过程中遇到的问题，制定了相应的改进措施，最终设备正常运行，同时也希望本文能在同行业的问题处理中起到一定的借鉴作用

关键词：换热管 泄漏 处理 预防

引言

直通式废热锅炉的作用是利用合成氨系统出口高温气体与水进行换热产生蒸汽进行余热利用。但由于直通式废热锅炉在整个合成氨系统的特殊性，承受高温高压，设备出现问题较多，如设备热管泄漏，壳程及膨胀节焊缝裂纹，管板裂纹等，本文针对设备换热管在检修试压过程中重复出现泄漏进行了分析和处理。

1 设备简介

心连心二分公司合成直通式废热锅炉由南京某公司制造，于5月12日运送到现场，19日更换完成投入运行。设备主要几何尺寸，长度10220mm×直径1400mm×厚度26mm，管板厚度375mm。设备筒体材质为S30408，换热管采用φ24mm×5mm的S32168不锈钢管，管板及高压管箱材质为12Cr2Mo1。设备设计及运行参数见下表所示。新设备换热管在安装过程中进行了弯曲制作成为弓形，设备壳程膨胀节采用多波多层板，这样可以减少设备由于在受热膨胀过程中，由于膨胀变形量不一样相差大，而产生的应力集中。

2 问题简介

河南心连心化学工业集团股份有限公司二分公司（简称心连心二分公司）合成氨系统新更换一台直通式废热锅炉，设备安装完成投入使用运行正常，新设备投入使用后按公司要求对其进行监控，当运行到第28天时分析2L水含有的蒸汽不凝气含量为0.5L，运行到8月份由于异常断电造成合成氨系统紧急停车，重新开车运行正常后分析2L水含有的蒸汽不凝气含量上升到2.0L，因此判断为设备换热管出现泄漏，随即按公司要求系统停车进行换热管泄漏处理。新设备换热管在安装过程中进行了弯曲制作成为弓形，这样加大了换热管的膨胀量，设备壳程存在膨胀节

3 问题处理

本次检修为了降低温差大对设备本体的影响，保护设备管板（心连心二分公司合成氨系统之前使用的直通式废热锅炉由于管板裂纹等原因进行了更换），本次检修处理换热管泄漏全程记录焊接过程如下：首先在合成系统停车24小时以后进行拆口，避免了拆口过早，换热管内冷空气流通，温度下降过快对换热管焊缝造成的不良影响。在第30小时开始使用对设备壳程进行试压，检查换热管泄漏情况，同时本次试压过程全程使用热水（温度约90℃）对设备进行试压堵漏，降低温差大对管板、换热管焊缝的影响。

对直通式废热锅炉壳程第一次试压过程，加水后发现泄漏12根列管泄漏，随即暂停加水进行堵漏处理。堵漏过程中先使用橡皮塞进行堵塞，然后立即使用与换热管相同材质的S32168锥形堵头进行焊接堵漏处理。使用焊材：ERNICR-3（同管板堆焊层焊材一致）。堵漏完成后进行第二次试压，试验压力2.0MPa。在第二次，到第四次试压过程中，分别发现有17根、19根和38根换热管出现泄漏，在此前四次检漏中每次都是发现不同程度泄漏的情况下开始进行泄压堵漏，对于有疑似状态的管道未进行处理，在第五次过程中，发现有44根换热管道漏点，其中包含有发现疑似的换热管进行堵漏处理。此时发现使用热水进行换热管试压试漏的弊端，换热管如有轻微泄漏情况时，泄露的水流不到管口，所以造成检漏次数较多情况，一直试压一直有泄漏情况发生。

为避免以上状况持续性发生，在第六次充压后，使用空气对所有的管热管进行吹扫，一个人在进口端使用吹尘枪对准换热管口吹扫，另一人在出口端进行查看情况，发现吹扫后有水喷出的情况时联系进口端人员暂停吹扫进行标记。如此方法进行了第六次和第七次的试压方法，分别确定出17根和20根换热管泄露情况出现。在第八和第九次处理过程中，采用了复校的方法，也就是使用空气吹扫完成后，将标记的管道采用二次吹扫的方法进行验证，只要是管道内出现有水雾现象的均视为有泄露情况处理。分别完成了11根和1根的管道堵漏。

最后一次试压，也就是在第九次堵漏处理完成后，进行最后的验证环节，先将压力提升到2.5MPa，此时还是先采用原来的方法进行吹扫，未发现有水雾情况出现，然后更换方向，即在出口端进行吹扫，在进门口端进行查验，同样的未发现管道内有泄露现象。判断此次处理漏点结束，开始进入回装阶段。

心连心二分公司合成废锅在本次处理过程、试压过程采用多次循环方式进行，共计分为10次循环，累计用时58小时。处理堵漏换热管合计179根，本台设备换热管总数为969根，堵漏占比为18.47%。在检修过程中详细记录了每一次堵漏的列管位置。检修结束后，进行了图示记录见下图所示，为以后的检修提供了数据支撑。

9月30日，合成氨系统检修结束，10月1日6:00开始升温，10月2日2:10系统加至四机，09月04日1:25加至五机，09月04日10:10加至六机，合成氨系统恢复正常生产。合成氨系统开车正常后持续监控设备出口蒸汽不凝气含量，截止日前检测未发现有不凝气，本次检修处理效果较好，希望通过本文的检修记录在以后的检修过程中可以进行参考借鉴。

参考文献:

1.邓宏毅．废热锅炉事故分析及处理[J]．科技创新导报，2008(21)．

2.孙先乔. 废热锅炉换热管爆裂分析[J].广东建材，2008(8).

3.冯铁军，常军营. 废热锅炉换热管开裂原因分析及处理方法[J].中州建设，2007(11).