甲醇合成入塔气预热器筒体缺陷修复技术总结
肖星星
（山西焦化股份有限公司，山西 洪洞041606）
［摘 要］针对甲醇合成系统入塔气预热器第三节筒体存在的缺陷，分析了缺陷产生的原因，提出了修复方案，详细介绍了具体的修复过程。
［关键词］ 入塔气预热器；压力容器；缺陷；修复
［中图分类号］TQ 051.5 ［文献标志码］B ［文章编号］ 1004-9932（2015）02-0053-03
1 设备概况
山西焦化股份有限公司200 kt/a甲醇合成系统的入塔气预热器于2007年12月制造完成，2008年投入运行，其主要作用是将合成塔出塔气与入塔气换热回收热量，该设备的主要技术参数如下：
容器类别 Ⅱ类；
设计压力 壳程6.7 MPa，管程 6.7 MPa；
工作压力 壳程6.1 MPa，管程 6.0 MPa；
设计温度 壳程230 ℃，管程290 ℃；
工作温度 壳程53/210 ℃，管程（235～270）/91 ℃；
工作介质 壳程为入塔气，管程为出塔气；
水压试验 壳程10.3 MPa，管程10.3 MPa；
壳体直径 1 800 mm；
设备材质 壳程16MnR，管程16MnR/0Cr18Ni9；
壳体厚度 48 mm；
设备净重 95 360 kg；
换热面积 3 704 m2；
腐蚀裕度 壳程2 mm，管程0；
焊缝系数 壳程1，管程1。
2 问题简述
2014年3月系统停车检修期间，特检所在对压力容器进行定期检测时发现入塔气预热器自下向上第三节筒体钢板减薄（实测厚度仅24 mm）。公司立即联系有资质的检验机构进一步检测缺陷性质，利用超声波检测仪复验（参照JB/T4730.3—2005《承压设备无损检测》第3部分标准），判定缺陷等级为Ⅲ级，达不到设计使用要求，必须对存在缺陷的钢板进行更换。
3 原因分析及修复方案的确定
3.1 缺陷原因分析
根据现场对问题钢板进行UT检测的情况分析，该问题钢板属原始板材的质量缺陷，是在钢板轧制过程中，由于工艺控制不当造成中部晶粒粗大或者组织偏析造成的。
3.2 修复方案的确定
技术人员通过讨论，确定2种修复方案：一是设备整体拆除，返厂修复；二是现场检修，更换存在问题的筒节。对于方案一，设备整体拆除，起吊作业困难较大，另外，需拆除问题设备周围3台设备及与之相连的所有管道，割除部分框架平台，还有，由于该设备已投用6～7 a，设备内管束可能变形，抽芯后无法保证顺利回装，因此无法采取抽芯对问题筒节进行更换的方法修理，不过，由于返厂后工装器具条件较好，修复进度可能较快。对于方案二，现场修复，需支撑固定85%的设备质量，为保护管束（换热管）不受损伤，碳弧气刨不能刨透问题筒节，需留有一定余量采用砂轮打磨，施工进度较慢，焊缝坡口修复也慢。
比较2种修复方案，2者在割除问题钢板、制作筒节、组对焊接、焊缝质量检测等主要工序的方法基本相同，施工质量保证的条件和水压试验难度差异不大，但返厂检修方案的设备、框架、管道等拆除量大，道路运输困难，修复费用较大，因此决定采用现场修复的方案。
更多内容请见《中氮肥》2015年第2期