專利名稱：大型列管式固定床反應器高溫熔鹽滲漏管頭修復方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種大型列管式固定床反應器高溫熔鹽滲漏時的管頭修復技 術，主要用于石油、化工、醫(yī)藥、冶金等行業(yè)使用的列管式固定床反應器高溫 熔鹽滲漏的修復。
背景技術：
石油化工行業(yè)的2萬噸/年順酐裝置核心設備——列管式固定床反應器的 為目前國內設計參數(P*V乘積)最大的同類設備，該反應器外形尺寸為 cp6550xl3149mm，管板厚90mm，共有18796根025x2x6000mm的反應管兩 端與上下管板相焊，共計37592個焊接管頭，形成管程和殼程。反應器結構緊 密，總重達200噸。其管程介質為空氣、正丁烷，殼程介質為45(TC熔鹽，工 作時原料氣自反應器底部進入管程，高溫熔鹽通過殼程加熱原料氣，原料氣與 填裝在管束內的催化劑經熔鹽加熱反應生成產品。
反應管中填裝的催化劑價值為設備造價的三倍，反應器正常工作時，殼程 溫度達到450°C，熔鹽(55%KN03+45°/。NaN03)在此溫度下滲透力極強，為 煤油的7倍，如果37592個管頭中有一處滲漏就會導致烙鹽與反應介質接觸產 生明火，損壞設備的催化劑，造成重大的安全事故和經濟損失，因此反應管與 管板的接頭焊接質量(強度和密封性)對于反應器的使用至關重要，反應管與 管板的角焊縫采用手工鎢極氬弧焊進行焊接，在設備制造過程中要求管頭焊接 兩遍，每焊一遍進行一次氨滲漏和著色檢測，合格后在現場進行450'C的熔鹽 熱循環(huán)滲漏試驗，進一步檢驗37592個管頭的焊接質量，保證熔鹽無滲漏，確 保設備的安全運行。
由于熔鹽的特性使得修復非常困難，而熔鹽一旦滲漏又非常危險。目前， 關于列管與管板焊接接頭高溫熱熔鹽滲漏的返修技術，國內未見任何文獻報 道。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決列管式固定床反應器列管與管板焊接接頭高溫熱熔鹽滲漏的問題，提供一種大型列管式固定床反應器高溫熔鹽滲漏時的管頭 修復方法。
本發(fā)明大型列管式固定床反應器高溫熔鹽滲漏時的管頭修復方法，包括以 下工藝步驟
(1) 管頭間隙中殘余的熔鹽的清除
先用樣沖敲擊堵塞PT檢測發(fā)現的針孔狀泄漏部位，并采用氧乙炔割刀烘
烤泄漏部位3 5分鐘，以清除管頭間隙中殘余的熔鹽，再用熱水將泄漏部位表 面的熔鹽清洗干凈，然后用丙酮將泄漏部位擦洗干凈；
(2) 管頭間隙的焊接返修 在缺陷部位周圍的反應管中放入大頭針以加速返修悍接時的傳熱，然后采
用手工氬弧焊進行焊接返修；；焊接工藝參數為焊接電流120A，焊接電壓 IOV，焊接速度9cm/min;
(3) 管頭間隙的檢驗
對返修接頭進行100%PT檢測(請詳細說明PT檢測采用的儀器，檢測方 法及內容)，合格后進行熔鹽滲漏試驗；
(4) 進行熔鹽滲漏試驗
采用電加熱器給反應器中的熔鹽升溫至230 26(TC,恒溫1.5-2小時后目 測檢査反應器上下管板是否有熔鹽滲漏，無滲漏后繼續(xù)給熔鹽升溫至 400~450°C,恒溫3.5~4小時后給熔鹽降溫至150~180°C，泄鹽，并打開上下 管箱封頭目測檢査反應器上下管板是否有熔鹽滲漏，并對滲漏處進行標記，然 后繼續(xù)降溫至室溫后再次檢査。
本發(fā)明修復技術簡單易操作，修復效果良好，經過對石油化工行業(yè)的2萬 噸/年順酐裝置核心設備——列管式固定床反應器的管頭焊接修復后，經檢驗， 熔鹽無滲漏，確保了設備的安全運行。
本發(fā)明方法主要用于石油、化工、醫(yī)藥、冶金等行業(yè)使用的列管式固定 床反應器高溫熔鹽滲漏的修復。
具體實施例方式
下面通過石油化工行業(yè)的2萬噸/年順酐裝置核心設備——列管式固定床 反應器的為例，進一步說明本發(fā)明的修復方法。 1、滲漏管頭的確認
為了確認滲漏的管頭，以便進行返修。首先用氧乙炔割刀對濕潤區(qū)的所有管頭進行均勻烘烤，如果發(fā)現有液體滲出的部位就可以確認是滲漏部位，然后
將潮濕區(qū)的管頭和管板表面打磨清理干凈，再用氧乙炔割刀烘烤5分鐘，清除 管頭間隙中殘余的熔鹽，然后用熱水將泄漏部位表面的熔鹽清洗干凈，再用丙 酮將泄漏部位擦洗后進行著色探傷，檢査滲漏點，并進行標識。 2、漏點的修復
由于反應器下管箱內部空間狹小，給返修帶來很大困難。經過討論決定采
取氬弧焊進行返修，具體返修工藝如下
用樣沖敲擊堵塞PT檢測發(fā)現的針孔狀缺陷——采用氧乙炔割刀烘烤3分 鐘，再一次清除管頭間隙中殘余的熔鹽——再一次用熱水將泄漏部位表面的熔 鹽清洗干凈——用丙酮將泄漏部位擦洗干凈——在缺陷部位周圍的反應管中 放入大頭針以加速返修焊接時的傳熱——采用手工氬弧焊進行焊接返修—— 對返修接頭進行100%PT檢測——PT合格后再次進行烙鹽滲漏試驗，在試驗 過程中，熔鹽經過8小時升溫250 26(TC時，打開上下封頭的人孔對上下管 板管頭的滲漏進行檢査——經檢査無滲漏，繼續(xù)升溫至450。C，恒溫4小時后 降至18(TC——再次打開上下封頭的人孔對上下管板管頭的滲漏進行檢查。
返修后，再進行熔鹽滲漏試驗，經檢査，無滲漏，說明修復成功。整個漏 點確認到完全修復共用2天時間，修復后的反應器運行平穩(wěn)。
權利要求
1. 一種大型列管式固定床反應器高溫熔鹽滲漏時的管頭修復方法，包括以下工藝步驟(1)管頭間隙中殘余的熔鹽的清除先用樣沖敲擊堵塞PT檢測發(fā)現的針孔狀泄漏部位，并采用氧乙炔割刀烘烤泄漏部位3～5分鐘，以清除管頭間隙中殘余的熔鹽，再用熱水將泄漏部位表面的熔鹽清洗干凈，然后用丙酮將泄漏部位擦洗干凈；(2)管頭間隙的焊接返修在缺陷部位周圍的反應管中放入大頭針以加速返修焊接時的傳熱，然后采用手工氬弧焊進行焊接返修；焊接工藝參數為焊接電流120A，焊接電壓10V，焊接速度9cm/min；(3)管頭間隙的檢驗對返修接頭進行100％PT檢測，合格后進行熔鹽滲漏試驗；(4)進行熔鹽滲漏試驗采用電加熱器給反應器中的熔鹽升溫至230～260℃，恒溫1.5～2小時后目測檢查反應器上下管板是否有熔鹽滲漏，無滲漏后繼續(xù)給熔鹽升溫至400～450℃，恒溫3.5～4小時后給熔鹽降溫至150～180℃，泄鹽，并打開上下管箱封頭目測檢查反應器上下管板是否有熔鹽滲漏，并對滲漏處進行標記，然后繼續(xù)降溫至室溫后再次檢查。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種大型列管式固定床反應器高溫熔鹽滲漏時的管頭修復方法。該方法是先對管頭間隙中殘余的熔鹽的清除后，再在缺陷部位周圍的反應管中放入大頭針以加速返修焊接時的傳熱，然后采用手工氬弧焊進行焊接返修，然后對返修接頭進行100％PT檢測，合格后進行熔鹽滲漏試驗。本發(fā)明方法簡單，易于操作，修復效果良好，能確保此類設備的安全運行。
文檔編號F16L13/00GK101280871SQ20081001821
公開日2008年10月8日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權日2008年5月16日
發(fā)明者仇軍華, 勇 張, 柏立巍, 羅曉軍, 范海明, 洲 薛 申請人:中國石油蘭州石油化工公司