丙烷脱氢干燥器现场组焊裂纹分析及返修措施①
2018-01-29陶昌明费东辉
陶昌明 洪 朝 费东辉 郑 燕
(宁波市特种设备检验研究院)
2016年初,宁波市特检院对某化工企业丙烷脱氢反应装置两台反应流出物干燥器(21D0206-1/2)现场组焊施工过程进行监检。经TOFD检测发现,两台干燥器下封头与筒体连接的B5环焊缝存在多处裂纹缺陷。安装单位根据返修方案对编号为21D0206-2的干燥器进行第1次返修。经TOFD再次检测发现,局部仍存在裂纹缺陷,部分裂纹发生扩展现象。
Q345R是一种常用的、可焊性较好的压力容器用钢板,且相对应的焊接工艺比较成熟,一般在压力容器实际焊接过程中很少出现多次返修的情况。同时,干燥器的工作温度和压力较高,内部介质(氢气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、异丁烯、硫化氢、异丁烷、苯)具有易燃、易爆和有毒的特点。在筒体封头焊缝现场组焊过程中出现如此严重的裂纹,无疑会给今后的生产使用埋下极大的隐患。因此,分析裂纹产生的原因显得非常必要。
干燥器基本情况丙烷脱氢反应装置反应流出物干燥器主要参数如下:
容器级别 III类
材料 Q345R(正火)
规格φ7800mm×15185mm
筒体厚度 50mm
封头厚度 60/55mm
检测手段 100%TOFD/100%MT/100%RT(接管)
热处理工艺 620±20℃×2h
设计压力 -0.1/0.8/1.18MPa
设计温度 42/260/120℃
工作压力 0.0~0.4/0.00~1.23MPa
工作温度 42~232℃
2016年2月,安装单位根据返修方案及焊接工艺评定和焊接工艺规程,对21D0206-2干燥器的B5环焊缝进行了第1次返修。先采用碳弧气刨清除缺陷,砂轮机修磨刨道,再采用SMAW焊接方法补焊。打底层:φ4.0 mmJR507RH,140~160A,23±2V;其余层:φ4.0 mm、JR507RH,150~170A,23±2V;焊接速度均为12~15cm/min,预热及层间温度控制要求为150±20℃。
返修完毕后经TOFD检测发现,下封头与筒体连接处的环焊缝上仍存在裂纹。……
