(上海太平洋化工设备工程有限公司,上海200241)
[中图分类号] TQ 223.12+1[文献标识码] B[文章编号] 1004-9932(2012)03-0044-03
原甲醇分离器是二类压力容器,虽已使用多年仍完好无损,因生产需要准备将其再利用到其他地方。设备主要材料为复合钢板(16MnR+0Cr18Ni9),质量19.58 t。若整个设备重新制作更换,预算约120万元左右,上海太平洋化工设备工程有限公司采取的是利用旧设备进行技术改造:拆除原甲醇分离器封头上的一端筒节法兰和下部筒体上的法兰,内件也全部拆除,新增一段长约696 mm的筒体和垂吊人孔(见图1)。由于该设备筒体材料为复合钢板,故新增筒体和人孔均需要堆焊,难度极大。上海太平洋化工设备工程有限公司经过细致的工艺技术准备,制定了缜密的改造方案,使设备改造过程非常顺利,最终水压、气密性试验一次成功。
1 结构和主要参数
甲醇分离器改造后结构如图1。筒体规格φ2 000 mm×(38+4)mm,H=696 mm, 筒体及垂直吊盖人孔材料均为16MnR+0Cr18Ni9(堆焊层)。设备工作介质为H2、N2、CO2、CH4、CH3OH、H2O等,主要技术参数:设计压力5.7 MPa,工作压力4.67 MPa,设计温度55 ℃,有效容积16.8 m3,腐蚀裕量为0。
主要设计要求及无损探伤要求如下。
(1)新增筒体基层材料16MnR逐张进行100%超声波检测并UT-Ⅲ级合格,钢板要求正火状态供货。
(2)所有A类和B类焊缝应进行100%射线探伤,RT-Ⅱ级合格,并进行20%超声波复验,UT-级合格。C、D焊缝应进行100%渗透检测并PT-级合格。
(3)设备基层和过渡层焊后需进行消除应力的热处理,热处理后再焊耐蚀层。除耐蚀层焊接外,不得进行其他焊接。
(4)新增部件组装完成并进行探伤检查合格后,整台设备应进行7.13 MPa水压试验和5.7 MPa气密性试验。
2 改造关键及技术保证
2.1 筒体改造工艺
对原设备按要求先进行焊接工艺评定,合格后再改造。因为要利用旧封头和下部筒体,故在切割前封头与原设备下部筒体都用φ2 088 mm×φ2 150 mm×200 mm抱箍固定,防止变形。为确保原设备用等离子切割和火焰切割的安全,先拆除原法兰上的所有螺栓螺母,将上部管箱(即带有法兰的封头)全部拆除后,用等离子切割将法兰与封头分离,然后将下部筒体上的法兰也拆除。用清水将容器内部清洗干净后,再用等离子切割拆除全部内件。拆除完成后,加工封头和原设备下部筒体的坡口。封头坡口用立车加工,筒体坡口用火焰切割配合人工打磨。对新加工的坡口进行100%磁粉探伤,MT-Ⅱ级合格。然后进行新增筒体