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變換預(yù)熱器法蘭泄漏原因分析及檢修措施

文檔作者：劉金海．胡磊文檔來源：中國石油烏魯木齊石化公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年02月22日
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2017年4月
第40卷第2期
囊怠舷
Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry
Apr．2017
V01．40 No．2
變換預(yù)熱器法蘭泄漏原因分析及檢修措施
劉金海．胡磊
(中國石油烏魯木齊石化公司，薪疆烏魯木齊830019)
摘要：介紹合成氨裝置變換工段預(yù)熱器因腐蝕對(duì)筒體挖補(bǔ)補(bǔ)焊后多次發(fā)生法蘭密封面泄漏的問題．對(duì)泄漏
原因進(jìn)行分析，并根據(jù)現(xiàn)場條件采取相應(yīng)的檢修措施，最終達(dá)到設(shè)備消缺恢復(fù)原功能的目的。
關(guān)鍵詞：變換預(yù)熱器法蘭密封泄漏
1概述
中國石油烏魯木齊石化公司一合成氨裝置變
換工段2臺(tái)變換預(yù)熱器(4114一El／E7)是進(jìn)口原裝
帶膨脹節(jié)高溫浮頭換熱器．工藝介質(zhì)為H，+CO工
藝氣，屬于富氫環(huán)境的高溫高壓氣一氣換熱器。2
臺(tái)預(yù)熱器換熱面積為146mz．管程設(shè)計(jì)／運(yùn)行壓力
為8．9／8．33 MPa，設(shè)計(jì)／運(yùn)行溫度為420／350 oC；殼
程設(shè)計(jì)／運(yùn)行壓力為8．75／8．25 MPa．設(shè)計(jì)／運(yùn)行溫
度為500／460℃。257 oC工藝氣先進(jìn)入4114一E7管
程．與變換爐二段404℃變換氣預(yù)熱到303℃。再進(jìn)
入4114一E1管程．與變換爐一段460℃變換氣換熱
到350℃．進(jìn)入變換爐催化劑層進(jìn)行變換反應(yīng)。
2故障情況
2009年開始．2臺(tái)變換預(yù)熱器相繼出現(xiàn)連多硫
酸腐蝕造成換熱器筒體不銹鋼堆焊層應(yīng)力開裂裂
紋．為保證設(shè)備正常運(yùn)行，檢修期間對(duì)筒體進(jìn)行挖
補(bǔ)、打磨、補(bǔ)焊等消缺處理，恢復(fù)防腐堆焊層。但在
開車升溫階段，多次出現(xiàn)筒體法蘭密封面、管箱法
蘭密封面泄漏問題。201 1年擴(kuò)能50％改造后．因負(fù)
荷變化、工藝開停車頻繁．2臺(tái)變換預(yù)熱器泄漏問
題已成為制約合成氨裝置運(yùn)行的重大安全隱患。
2012年做卡具將法蘭面泄漏工藝氣引出高排運(yùn)行
達(dá)半年．2012年大修期間在筒體法蘭面借鑒加氫
換熱器“Q”環(huán)密封形式增加半圓環(huán)搭接焊輔助密
封，有一定的消漏效果。但是，兩年來的幾次輔助密
封焊運(yùn)用．時(shí)好時(shí)壞不穩(wěn)定，未能根除隱患。
2014年經(jīng)過認(rèn)真比對(duì)原始設(shè)計(jì)圖紙及現(xiàn)場檢
修時(shí)的查驗(yàn)尺寸．重新認(rèn)識(shí)并確認(rèn)了筒體法蘭密
封面泄漏原因。
3原因分析
3．1修復(fù)的堆焊層密封面未進(jìn)行機(jī)加工．尺寸精
度超差
此2臺(tái)變換預(yù)熱器采用的密封形式是比較少
見的八角墊+“V”字纏繞墊形式．其中小于DN500
mm的殼程法蘭用金屬八角墊強(qiáng)制密封．大于
DN500mln的筒體、管箱法蘭用兩層堆焊層+“V”字
斷面金屬纏繞墊片面密封，密封面尺寸精度(1 292
±0．3)mm，表面粗糙度1．6精加工。如圖1所示。
圖1 法蘭尺寸及密封面堆焊層
收稿日期：2017—01—20；收到修改稿日期：2017—04—03。
作者簡介：劉金海，男，1969年1月出生，本科學(xué)歷，高級(jí)工程
師，1991年畢業(yè)于浙江大學(xué)化機(jī)專業(yè)?，F(xiàn)任中國石油烏魯木齊石化
公司化肥廠副總工程師。聯(lián)系電話：0991—6907445；E—mml：liujhws
@petrochina．com．cn。

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