尿素五台高压设备检修规程.doc

尿素装置五台高压设备检修规程1 总则本规程适用于公司aces尿素装置五台高压设备即：合成塔（u-dc101）、汽提塔（v-da101）、1#&2#甲铵冷凝器（u-ea101&u-ea102）、高压洗涤器（u-da102）的维护与检修。1.1 工艺流程概述尿素五台高压设备是尿素生产的核心，来自氨装置的液氨、气态二氧化碳和尿素装置内回收的甲铵液在这五台设备中反应而合成尿素，其中在合成塔内甲铵进行脱水反应生成尿素，它的反应式是：nh2coonh4 nh2conh2+h2o；在两台甲铵冷凝器内氨和co2进行反应生成甲铵，它反应式是：co2(气)+nh3(气) nh2coonh4 +q。其工艺流程是：在合成塔中来自两个高压甲铵冷凝器（ea101&ea102）底部的甲铵溶液和未被冷凝的氨、co2、高压液氨进入合成塔底部，在塔内甲铵脱水生成尿素，未冷凝的co2和液氨反应生成尿素，物料自下而上流动，反应后溶液经过中心溢流管，从塔底离开，进入汽提塔（da101）。未反应的氨和co2混合气体从顶部流入高压洗涤器（da102）。在汽提塔中，从合成塔出来的尿液和甲铵液进入汽提塔（da101）顶部，经过三块塔板与来自下部列管段的气体接触降低其nh3/co2比后再经过液体分配器小孔进入列管，沿管壁呈液膜状下降。由二氧化碳压缩机来的co2气体，从汽提塔的底部经气体分配器进入列管中与液膜逆流接触，进行传质，使液膜表面的气体分压降低，未反应的甲铵溶液逐渐分解成氨和二氧化碳并吸热，分解所需热量由2.2mpa的蒸汽供给。汽提后的二氧化碳和氨由顶部排出，送到两台甲铵冷凝器（ea101&ea102）顶部进行冷凝，汽提塔底部出来的尿液经减压与2#甲铵冷凝器换热后送至中压系统。在两台甲铵冷凝器中，从汽提塔进入氨和co2与分别来自甲铵泵（ga101）和高压洗涤器中的甲铵液，在上管箱混合后，由液体分布器分配流入列管，在列管中，氨和二氧化碳反应生成甲铵，同时放出大量反应热。1号甲铵冷凝器（ea101）的反应热产生0.5mpa低压蒸汽，2号甲铵冷凝器（ea102）反应热用于加热尿液。经过列管的物料进入合成塔底部。在高压洗涤器（da102）中，来自尿素合成塔顶部的未反应的氨、二氧化碳及惰气混合气与来自甲铵泵的稀甲铵在填料塔内轻度洗涤后，其溶液进入1号甲铵冷凝器（ea101）。气相组分经减压送到中压系统。1.2 设备结构简介其技术性能1.2.1 合成塔尿素合成塔是一个直立圆筒式高压容器。内径2800mm、高35米，筒体是多层层板包扎结构；以316l-ug材料为衬里，衬里厚8毫米，以材质sa-724m gra的钢板为层板，层板总厚1210毫米。衬里与层板之间还有一层材质sa-724m gra、厚8毫米的盲层。筒体由10个筒节组焊而成。上下封头冲压成形，壁厚125毫米。材质为19mn6。内壁用2re69进行带极堆焊，堆焊层有效厚度大于8毫米。进出口都在下封头上，上封头顶部有500毫米人孔。为防止物料混返现象，设置有9块塔板。总容积190m3，净重345吨，塔体设有衬里检漏系统用来检验衬里的质量和泄漏情况。尿素合成塔设计参数见表1。尿素合成塔主要用材见表2。表1 尿素合成塔设计数据设计压力18.0mpa操作压力：17.1mpa(g)设计温度220操作温度 190/180工作介质尿素、甲铵、co2、nh3水压试验压力：23.4mpa(g)表2 尿素合成塔部件及材料筒体内径：筒节数：筒节长度：筒节厚度：筒节材料：28001030001210+8sa724mgra衬里厚度：衬里材料：制造方法：8mm316l-ug多层包扎封头型式：厚度：衬里：厚度：球形min 115带极8mm加工方法材质材质单层热压19mn62re69塔盘数量9层材质316l-ug1.2.2 汽提塔汽提塔结构上是一台立式管壳式换热器。aces汽提塔由两部分组成：一部分由三块筛板塔盘组成汽提塔的精馏段；二部分由3060根31.8296000l汽提管、液体分布器、旋流器组成汽提塔的汽提段。上下封头采用松衬双相钢（dp-12）衬里，内件及塔盘材质全为dp-12双相不锈钢板制成，列管及旋流器采用sa789-dp-12双不锈钢管，在上管箱，每根换热器上端都装有一个旋流器，3060根旋流器由十块压板用双相钢螺栓固定，下封头管箱设有co2气体分布器。汽提塔设计参数见表3。汽提塔列管设计参数见表4。汽提塔主要部件材质见表5。表3 汽提塔设计参数设计参数壳程管程设计压力(mpa)24518操作压力(mpa)1.9617.1设计温度()240220操作温度()214/214190/177水压试验(mpa)3.722.6工作介质蒸汽甲铵、尿素、co2、nh3传热面积1513m2 表4 汽提塔列管设计参数表项目列管数管子规格列管长度设备内径设备总高总重参数306031.82.96000260013.995181吨 表5 汽提塔主要部件、材质表主要部件数量/规格结构形式材质封头t=105冲压、球形sa662m grc高压筒体32.55多层包扎s662m grc低压筒体t29圆筒sa316m gr 485人孔密封垫3t4.5经绕式ti列管306031.82.9sa182m dp-12主螺栓/母m643sa540m grb24cl3/sa194m gr4管板2sa266q12&dp-12 w.o.塔板3筛板sa240/nar dp-12衬里=6.7mm松衬sa240/nar dp-121.2.3 甲铵冷凝器两台甲铵冷凝器的结构基本相同，它是一个立式管壳式换热器。上下封头为高压设备、内衬dp-12双相不锈钢衬里；中间筒体为低压设备。1#甲铵冷凝器中间筒体，材料为sa526m gr485，付产低压蒸汽。2#甲铵冷凝器壳体材料为sa240 tp316l-ug。主要用于加热尿液，两个甲铵冷凝器列管采用相同村质sa789m dp-12双相钢管材。甲铵冷凝器设计参数见表6。甲铵冷凝器主要部件见表7。表6 甲铵冷凝器设计参数介质壳壳壳管蒸汽nh3、co2、甲铵尿液nh3、co2、甲铵设计压力操作压力设计温度操作温度试验压力0.80.19200158/1581.21817.1220183/12622.62.101.72190137/1553.11817.1220183/17622.6换热面积m2 列管数列管规格设备内径定量t16512820192.0153064.510111735192.01241 表7 甲铵冷凝器主要部件材质表部件名称材 质规格(mm)ea101ea102上下封头sa662mgr.c+dp12sa240m tp304+dp12min70mm衬里sa240/nar dp-12sa240/nar dp-127mm管板sa266mc12+dp-12 w.osa336mf316lvg-dp-12 w.o100+9列管sa789m pp-125a789m dp-12192.0壳体sa516mgr.485sa240 tp316l-ugt16主螺栓/母sa240gr b24cl3/sa194gr4sa540grb24cl3/sa194gr4m6431.2.4 高压洗涤器高压洗涤器结构比较简单，它是一个立式的填料塔，由上部的喷淋管、中部填料段和下部的气体管组成。设备总高5620mm，内径900mm，内装1.27m3材质为316l的拉西环，两封头采用堆焊层防腐。高压洗涤器设计参数见表8。高压洗涤器主要用材见表9。表8 高压洗涤器设计参数表设计参数筒体夹套设计压力mpa18.02.45工作压力mpa17.11.96设计温度220240工作温度175214试验压力mpa273.68工作介质nh3、co2、甲铵液蒸汽表9 高压洗涤器主要用材表部件名称规格材质上下封头=40mm16mnr筒体=8216mnr衬里=8316l-vg主螺栓/母m64435grmoa/40gr密封垫齿型垫+316l-ug2 设备完好标准2.1 零部件完整齐全，质量符合要求。2.1.1 设备法兰、检漏管、螺栓、螺母、内件等部件，完整齐全，质量符合要求。2.1.2 设备的基础支座牢固可靠，地脚螺栓完整齐全，设备的管线、支架、阀门安装合理，牢固可靠，符合技术要求。2.1.3 设备的防腐，保温完好。2.2 设备的安全状况等级不低于3级。2.3 设备运行正常，性能良好，能达到铭牌出力。2.3.1 设备运行期间，检漏系统畅通，设备本体无异常响声、振动和局部变形。2.3.2 成品中镍含量、冷凝液中氨含量在正常范围。2.4 设备技术资料齐全、准确。2.4.1 设计、制造、安装、竣工验收等技术文件和资料齐全、准确。2.4.2 压力容器登记卡，压力容器使用登记证和履历片齐全、准确。2.4.3 检验、修理、改造、验收等技术文件和资料齐全、准确。2.4.4 运行记录齐全、准确，事故记录、事故原因分析记录清楚、齐全。2.5 设备及环境整齐、清洁，无跑、冒、滴、漏。2.5.1 设备外表保护层、平台、基础、管、检漏系统整齐、清洁。2.5.2 各法兰、大盖、管线、仪表、阀门密封面无跑、冒、滴、漏，达到无泄漏标准要求。3. 设备维护3.1 设备日常维护3.1.1 操作人员必须严格执行工艺操作规程，严格控制工艺运行参数，使设备正常运行。3.1.2 操作人员和设备维修人员应每班对下列内容进行巡回检查。a. 衬里检漏孔是否畅通，有无泄漏。b. 人孔及各接管法兰有无泄漏。c. 设备有无异常振动，设备与相邻构件之间有无摩擦。d. 每天分析尿素产品镍含量，开车、超温或断氧，分析值超标时，应增加分析频率。e. 定期对壳侧冷凝液排污。f. 检查壳侧冷凝液出口的电导值，超标时应分析氨含量，并查原因，予以排除。g. 定期对壳侧冷凝液取样分析cl-和氨含量。3.2 设备常见故障及处理方法3.2.1 发生下列情况之一，操作人员应从设备保护的角度出发立即采取措施，进行紧急停车。a. 工艺系统物料突然中断。b. 系统突然断电。c. 高压壳体或接管突然泄漏。d. 低压壳体安全阀起跳。e. 其它危及人身及设备安全的紧急情况。3.2.2 发生下列情况之一，应按正常停车方式停止设备运行。a. 断氧5分钟或加氧量小于0.5%超过5min。b. 产品尿素镍含量连续两天超过0.3ppm。c. 出现红棕色尿素。d. 严重超温超压，处理不见效果。e. 壳侧冷凝液电导超标，氨含量急剧上升。f. 检漏孔有氨漏出。g. 法兰、人孔密封而严重泄漏，危及安全生产。h. 封塔超过规定时间。4. 检验、检修周期和检验内容4.1 检验周期4.1.1 役前检验，就设备投用前的检验。由设备管理人员检验与维修人员共同进行较为详细的内、外部检验，做好记录，必要时拍照存档。其目的的在于确认制造安装质量，掌握原始数据。4.1.2 定期检验4.1.2.1 外部检查：指在用压力容器运行中的定期在线检查。每年至少进行一次。4.1.2.2 内外部检验：指压力容器停车时的检验。1). 安全状况等级等1、2级的投用后首次检验周期一般为3年，以后每6年至少进行一次（或按检验报告结论）。2). 安全状况等级等3级的，投用后首次检验周期一般为3年，以后每3年至少进行一次（或按检验报告结论）。4.1.2.3 耐压试验，每两次内外部检验周期内，至少进行一次。4.1.3 非定期检查：在设备内外检验周期内，对设备提前进行的或出现事故后进行的临时检查。4.2 检修周期：大修：1-2年。4.3 检验内容进行外部检查，内外部检验和耐压试验必须遵守在用压力容器检验规程和本规程的规定。4.3.1 役前检查a. 原始资料齐全，外部宏观状况良好。b. 所有检漏孔必须畅通。c. 保温层是否符合要求，特别查看吊耳部位有无破损，能否避免雨水进入。d. 衬里定点测厚，定点位置可参考下图。每块衬里取5个点；用磁探仪测定管板的堆焊厚度。e. 用铁素体仪检查各接管焊缝，衬里焊缝的铁素体含量。f. 焊缝检查：重点检上下封头与筒体连接的主环缝、各接管焊缝、管子与管板角焊缝、管箱与管板过渡区焊缝及衬里焊缝的表面状况，必要时pt检查。g. 检查衬里表面有无焊接飞溅，起弧烧伤、机械划伤、衬焊打磨、凹坑、咬边等缺陷并做好详细记录。h. 用磁感应测厚与ut测厚方法相结合，检查衬里的贴合度。i. 记录每块衬里的色泽，封头（或管箱）的表面状况。j. 检查人孔和各接管法兰密封面，必要时测定铁素体含量。4.3.2 外部检查a. 保温层有无破损、脱落、潮湿现象。b. 设备本体、接口部位、焊接接头等有无裂纹、过热、变形、泄漏。c. 检漏部位和法兰、人孔壳体有无泄漏。d. 支承或支座有无损坏，紧固螺栓是否完好。e. 设备及其附属管道有无异常振动、响声及相互磨擦。f. 设备铭牌和注册铭牌齐全。g. 设备运行是否稳定，安全附件是否完好。4.3.3 内外部检验4.3.3.1 进行第4.3.2条外部检查的全部检查项目。4.3.3.2 人孔密封面a. 宏观检查有无裂纹、划痕、凹陷和腐蚀等缺陷。b. 必要时用磁探仪检查耐蚀层厚度，用铁素体仪检测ft含量。c. 必要时用专用工具检查平整度。4.3.3.3 衬里a. 宏观检查母材及焊缝表面粗糙情况、有无鼓包、冷凝腐蚀、选择性腐蚀、孔蚀、裂纹、刀口腐蚀和其它缺陷。b. 定点测厚、焊接热影响区、局部有严重均匀腐蚀区均应增加测厚点。c. 视情况检查母材和焊缝的铁素体含量。d. 根据检查情况，对怀疑存在裂纹的母材或焊缝渗透探伤。e. 必要时检查碳钢壳体的腐蚀情况。4.3.3.4 管板与换热管a. 宏观检查管板耐蚀层、换热管管口端面、焊缝及热影响区有无裂纹、孔蚀、刀口腐蚀、端晶腐蚀、选择性腐蚀、检查表面腐蚀程度。b. 用磁探仪检查碳钢管板有无腐蚀空洞、测量堆焊层厚度。c. 管板堆焊层渗透探伤、铁素体含量测量。d. 换热管全厂涡流测厚、首次检查比例为管子根数的100%，以后在无异常情况下每次抽查5%至10%；汽提塔汽提管比例应扩大。e. 换热管涡流探伤、检查是否存在裂纹、孔洞、夹层等材料不连续性缺陷。首次应检查每根管子的全长；以后只检查每根管子的上、下各2m范围，抽查中部有缺陷的管子。f. 必要时用氨渗漏方法检查换热管及其焊缝有无泄漏，氨渗漏方法见附录b。4.3.3.5 内件a. 用肉眼检查有无变形、开裂、腐蚀等损坏。b. 检查内件支撑焊缝是否满焊、有无气孔、空隙、蚀坑、连接螺栓有无松动、断裂、螺纹缝隙腐蚀。c. 检查气体、液体分布器有无倾斜、开裂、翻倒等现象，分布器小孔尺寸和均匀程度。4.3.3.6 法兰与螺栓a. 清洗螺栓螺母，用肉眼和放大镜检查有无裂纹等缺陷，螺纹是否完好，视情况进行磁粉探伤抽查。b. 检查设备全部接管法兰的密封面和垫片是否完好，有无腐蚀、裂纹、沟槽碰伤等影响密封效果的缺陷。4.3.3.7 承压壳体a. 根据容器内部检查情况，部分或全部拆除保温层。b. 检查设备外表面有无腐蚀、鼓包、裂纹、渗漏等缺陷。c. 从外侧对承压壳体焊缝进行ut或rt探伤抽查。d. 从外壁进行各部位的定点测厚并记录。e. 如实测壁厚小于最小壁厚，应进行强度校核。4.3.3.8 安全附件安全附件的检验周期和检验内容按压力容器安全技术监察规程和在用压力容器检验规程的规定执行。4.3.4 非定期检查根据设备所发生的问题，参照4.3.3条的有关内容进行。4.3.5 耐压试验a. 耐压试验必须在容器内外部检验合格后进行。b. da101管程、dc101、da102、ea101管程与ea102管程一起进行22.6mpa耐压试验。c. 试验用水中cl-含量小0.2ppm。d. 试验前，设备的主螺栓予紧力应符合制造厂的规定值。e. 试压时，升压降压严格按压力容器安全技术监察规程第四章的规定，要缓慢、分级进行。当设备壁温与液体温度接近时，才能逐级缓慢升至18mpa，检查确认无泄漏后使液压至22.6mpa，保压30分钟，然后降至18mpa保持足够长的时间进行检查。f. 试压时，如发现容器的焊缝、法兰、封头、阀门及其它管道附件有泄漏、出现异常响声、加压装置故障、容器出现可见变形，应立即停止试验。g. 耐压试验的合格标准是：无渗漏，试验过程中无异常的响声和无可见的变形。5. 检修内容和方法5.1 检修内容5.1.1 密封结构检修。5.1.2 衬里检修。5.1.3 内件检修。5.1.4 承压壳体检修。5.1.5 安全附件检修。5.2 检修前的准备工作。a. 检修前应制定完善的技术方案和施工方案。b. 编制检修进度时，应安排专门的全面腐蚀检查时间，并不得同时进行有碍检查的交叉作业。c. 参加检修人员必须了解设备图样及有关技术资料，熟悉技术要求和注意事项。d. 进塔施焊修理的焊工，必须持有相应的焊工合格证。e. 检修前，检修人员应认真清理备件、材料，并将奥氏体不锈钢和奥氏体铁素体双相不锈钢备件和焊材等分类摆放，严禁混用。f. 交付检修的设备应按照操作规程卸压、降温、清洗、置换合格，可靠隔离，符合有关安全规定。5.3 拆卸a. 吊装机具，放置人孔盖用方木就位，汽提塔上封头脚手架搭好，拆除有关保温。b. 清理人孔螺栓外露部分螺纹，并涂铅粉等润滑剂。co2汽提塔和1#、2#甲铵冷凝器，可通过其人孔螺栓上的纵向槽注入螺栓松动剂。c. 人孔螺栓/母的拆卸顺序与上紧时相反，每次拆卸两条。尿素合成塔(u-dc101),高压洗涤器（u-da101）使用液压拉伸器拆卸；co2汽提塔（u-da101），1#、2# 甲铵冷凝器（u-ea101/102）采用气动液压力矩板手拆卸。拆卸程序见附录。d. 卸下螺栓/母应放入专用木箱中待清洗检查。e. 卸下的人孔盖放置在专用的方木上，人孔、人孔盖、密封面和人孔螺松应妥善挂保护。f. 当壁温降至50以下时，方可按规定入塔。进入尿素合成塔时采用铝合金梯，并且盖好溢流管口，防止落入异物。g. 尿素合成塔塔盘拆卸时，每层塔盘的拆除部分应与相临两层所拆部位错开。5.4 密封结构检修5.4.1 高压螺栓的检修a. 螺栓、螺母若存在轻微咬伤、拉毛、几何变形缺陷，可采用对研的方法修复。b. 如存在裂纹和影响强度的缺陷，应及时予以更换。5.4.2 密封面的检修a. 人孔、手孔密封面应光滑平整，渗透检验应无裂纹、气孔等缺陷。如有轻度划伤、腐蚀沟槽及表面粗糙等缺陷，可采用细砂纸或油石研磨修复。b. 密封面若出现裂纹、气孔或较深的机械损伤和腐蚀沟槽时，可采用机械光刀方法进行修复，光刀后保证其耐蚀层厚度大于4mm。c. 密封面严重损伤和腐蚀时，采用焊接修补方法修复，方法如下： 将施焊区域用丙硐溶液清洗干净。用氩弧焊进行修补。由于密封面材质不同，因而，焊接材料也相应不同。尿素合成塔、高压洗涤器补焊时，焊丝选用oocr25ni22mo2mnl；co2汽提塔，1#、2#甲铵冷凝器采用tg329j1焊丝。焊接的具体要求见5.7。 补焊后进行打磨或光刀，并进行研磨。修复后密封面的粗糙度ra的最大允许值为6.3llm，不平度应不大于0.1mm。尿素合成塔及高压洗涤器的补焊区域应测量铁素体含量，其值应小于0.6%。 修补区域表面渗透探伤合格。5.4.3 密封垫检修a. 尿素合成塔人孔、高压洗涤器人孔及手孔采用金属（316l-u.g.）齿形垫密封。co2汽提塔及1#、2#甲安冷凝器人孔采用金属缠绕垫（内、外环型，内、外环及缠带材质为纯钛，填充膨胀石墨）密封。b. 齿形垫拆除后，小心清除石棉垫，检查齿形垫有无腐蚀、损伤，若无影响密封效果的缺陷，则应该齿形垫可第二次使用。 金属缠绕垫只能使用一次。c. 齿形垫如存在影响密封可靠性的缺陷时应予以更换，新齿形垫的材料为尿素级316l，垫片应光洁、平整，其表面粗糙应为3.26.3m。d. co2汽提塔和1#、2#甲铵冷凝器人孔垫的材质为工业纯钛，其钛含量应大于99%。e. 齿形垫回装时两侧应加衬小于0.8mm无氯石棉板，其氯离子含量应小于100ppm。5.5 内件检修5.5.1 尿素合成塔a. 塔盘 检查塔盘有无异常腐蚀、变形。塔盘端面腐蚀可不予处理。塔盘焊缝严重腐蚀应予以打磨补焊。若筛孔严重腐蚀 时，塔盘应进行更换。b. 塔盘螺栓的检修 应逐个检查塔盘螺栓的坚固情况。螺纹已腐蚀失效的螺栓应予以更换。c. 溢流管的检修 焊缝腐蚀时应打磨补焊。检查溢流与塔盘间密封垫状况，密封失效时应予以更换。d. 液位计浮桶的焊缝发生腐蚀时，应予以打磨补焊。5.5.2 高压洗涤器a. 填料段的检修 检查鲍尔环的腐蚀状况，严重腐蚀时予以更换。如果填料床上下栅板焊缝腐蚀较为严重时应打磨补焊或更换，以免运行期间发生垮塌而引起事故。b. 检查顶部液体分布各法兰螺栓紧固情况，接管焊缝状况，必要时更换法兰垫片，补齐缺失螺栓，打磨补焊焊缝。5.5.3 co2汽提塔1) 塔盘a. 每层塔盘抽测5%的孔径，并绘制孔径一运行时间图，通过该图的斜率可计算出下次检修时的筛孔直径，如果开孔面积超过原始开孔面积的150%时，下次检修应该更换新塔盘。b. 塔盘螺栓 由于腐蚀而引起螺栓松动时，各连接螺栓应全部重新紧固。如果螺纹腐蚀失效时，该螺栓应予以更换。c. 塔盘垫片 为了保证可靠密封，每次检修时所有塔盘垫均应全部更换。2) 内部接管 宏观检查进液管弯头焊缝及co2气体分布器接管和法兰焊缝，腐蚀严重应进行打磨补焊。3) 旋流器a. 孔径测量 抽查10%旋流器液体分配孔的孔径，并绘出孔径运行时间图，通过该图的斜率可计算出下次检修时的孔径，如果孔径超过3.5mm时，应予以更换。b. 焊缝检查 应逐个检查旋流器分布头角焊缝的腐蚀状况，腐蚀严重时予以更换。修复时严格按照制造厂图纸要求进行，并制订修复方案。c. 为保证可靠密封，所有分布头内o型密封环及压板下平垫片均应予以更换。4) 膜盒 目视检查液位计膜盒腐蚀状况，如果膜盒表面有轻微腐蚀或粗糙时，应予以更换。5) 列管检查a. 目视或用510倍放大镜检查所有列管上下管端有无腐蚀、减薄、沟槽、机械操作等缺陷。b. 用内窥镜抽查5%汽提管内壁有无结垢及腐蚀情况发生。内窥镜从上管板上管孔插入，插入深度距上管端0.5m1m。同时，用内径百分表测量该部位管内径，测量内径时应在0.5m1m范围内测量三处以上，取其平均值，该值即为该管的内径。c. 绘制管内径（平均值）运行时间图，该图的斜率即为汽提管的腐蚀速率。d. 定期对列管进行涡流探伤和测厚，并与人工测量值对比，综合监测汽提管腐蚀状况。e. 仔细检查列管与管板角焊缝及角焊缝对应部位管内壁腐蚀状况，尤其是上管板。6) 列管维修 列管与列管角焊缝存在的缺陷，视情况分别采用打磨补焊、堵管、拔管、换管等方法修理。角焊缝焊接时应保护好相临列管管口，防止焊接飞溅物污染或损坏相临列管管口。a. 如列管与管板角焊缝存在表面气孔，收弧坑腐蚀裂纹、针孔等缺陷，而未引起泄漏时，可采用打磨清除并补焊的方法进行处理。b. 列管角焊条中存在深孔缺陷时，可用微型砂轮打磨或用钻削方法进行处理，然后用不锈钢中心冲冲成封闭状态，然后进行补焊。c. 列管角焊缝补焊应采用钨极氩弧焊，焊丝牌号为tg329j1，焊接热输入量小于15kj/cm。 严禁采用点焊和不填丝自熔焊。d. 堵管 列管腐蚀减薄，剩余壁厚不能保证使用至下一检修周期，或存在大于50%列管管壁厚度的裂纹及腐蚀缺陷，或已经穿孔泄漏时，采用堵管方法修理。根据损坏形式的不同，可采取下图之一的堵管方式。e. 堵管修理程序 设法去除水份，用丙酮清洗施焊部位。 焊接第一层焊缝，焊后宏观检查合格，然后焊接第二层焊缝，两层焊缝的起弧点应相隔90。 渗透探伤合格。 氨渗漏检查。注：用于堵管的堵头应采用dp-12双相不锈钢棒材加工。堵头与管孔或汽提管内孔应采用过渡配合，堵头的壁厚应与汽提管壁厚相同。5.5.4 1#、2#甲铵冷凝器 1#、2#具甲铵冷凝器内件检修可参考co2汽提塔维修。5.6 衬里的维修5.6.1 合成塔衬里的检修5.6.1.1 衬里表面如有较小的蚀坑、蚀沟及表面裂纹，可打磨去除，打磨区域的边缘要圆滑过渡。如果打磨深度小于或等于2mm，经检查确认缺陷已消除，而且剩余壁厚大于4mm，可不补焊。5.6.1.2 衬里局部如有较大面积的严重腐蚀，但剩余壁厚大于4mm，可通过打磨抛光钝化的方法处理，以减缓腐蚀。其具体方法与步骤如下 打磨。打磨时应防止衬里过热，特别不应出现氧化变色现象。 抛光。用金相砂纸或布砂轮机抛光。 钝化。用如下配方酸洗膏酸洗530分钟，25%hno3（重量浓度60%hno3的体积比）+71%蒸汽冷凝液（体积比），用baso4调成糊状。 清洗。除去到酸洗膏，并用蒸汽冷凝清洗。 钝化。用如下钝化膏钝化4小时以上。 30%hno3（重量）+1%k2cro7，用baso4调成糊状，也可用不含cl-的其它配方的化学钝化法钝化。 清洗。除去钝化膏，并用蒸汽冷凝液彻底清洗至ph=7。5.6.1.3 衬里局部如有较大面积的严重腐蚀，且剩余壁厚小于4mm时，可采用贴补法或挖补法修理。贴补法：a. 用超声波测厚法确定需要贴补的范围。贴补板四周原衬里的厚度不宜小于7mm。b. 根据贴补范围和人孔尺寸将4mm厚的oocr25ni22m02板下料成形。下料原则：尽量减少焊缝。贴补板采用周向排布，板材按轧制方向亦成周向，外周拐角应圆滑，并保证有很好的贴合度。c. 划出预期的焊缝位置，应避免十字焊缝，在焊缝两侧各宽50mm的范围内，将原衬里表面细心打磨，清除晶界已被侵蚀的表层，露出完好基体。d. 在每一块贴补板的范围内，将原衬里钻一个6的新检漏孔。e. 用机具将贴补板撑贴牢固，保证很好贴合。f. 采用无约束焊的顺序施焊。第一道焊缝用oocr25ni22m02焊丝氩弧焊，焊完后渗透探伤，随后焊接可用药皮焊条电焊，焊条选用bm310mol，按规定烘干。焊接完成后铁素体含量测量 ，铁素体含量小于0.6%合格，然后渗透探伤，氨渗漏检查。g. 贴补区周围打磨过的原衬里表面，应进行酸洗钝化处理（方法见5.6.1.2条）。挖补法：a. 用超声波测厚法确定挖补范围，用切割机将旧衬里切割去掉。挖补区边缘衬里厚度小于7mm。b. 根据挖补范围和人孔大小下料，下料原则用贴补法b条。贴补板采用8mm厚oocr25ni22m02板或尿素级316l板。c. 在原衬里距焊缝坡口50mm宽的范围上进行打磨，请除晶界已受侵蚀的表层，露出完好基体。d. 加工新衬里坡口，并经渗透探伤合格。e. 在新衬里与新衬里，新衬里与旧衬里之间的对接接头底部垫上1.52mm厚、40mm宽的316l不锈钢板，并点焊固定在衬里板上。f. 用专用工具将新衬里板撑点牢固，保证贴良好。g. 采用无约束焊的顺序施焊。氩弧焊打底，焊丝选用oocr25nim02mnl，渗透探伤合格后采用电焊，焊条选用bm310mol，按规定烘干。h. 每道焊接完毕，应仔细清渣、检查，适当用砂轮机修整、打磨。焊道表面允许打磨以便检验。最后通过铁素体含量检测、渗透探伤，、氨渗漏检查，铁素体含量应小于0.6%。i. 对原衬里打磨过的表面进行酸洗钝化处理（方法见5.6.1.2条）。5.6.1.4 大面积衬里的更换，可参照挖补法进行。5.6.2 高压洗涤器衬里的检修参照5.6.1条。5.6.3 co2汽提塔，1#、2#甲铵冷凝器衬里的检修可参照5.6.1条，需注意以下事项。a. 贴补或更换的衬里板材及焊接材料均为双相不锈钢dp-12。b. 小面积缺陷修补时不能采用点焊（焊缝长度小于20mm），补焊的焊缝长度应大于焊缝宽度的3倍。c. 禁止采用不填丝自熔焊。d. 尽量减少焊接热输入量。e. 尽量减小焊波。f. 焊缝组织的铁素体含量应控制在3550%，并且不含o-相和碳化铬组织。5.7 焊缝和堆焊层的检修。 本条适用于塔内衬里纵缝、环缝、筛板支承座角焊缝，接管焊缝及堆焊层的检修，包括焊肉，熔合线和热影响区。5.7.1 对于焊缝上已暴露出来的气孔，未熔合、腐蚀孔洞：a. 如肉眼可见底，深度很浅，可不处理。b. 如较深，可用毛形磨头小心打磨，边缘应圆滑过度。打磨深度若小于或等于 2mm，可不补焊。c. 若打磨深度大于2mm，但未穿透耐蚀层 ，奥氏体不锈钢焊缝可采用oocrni22mo2mnl焊丝氩弧焊补焊，双相不锈钢焊缝采用tg329j，焊丝氩弧焊补焊。d. 若打磨深度大于4mm，但未穿透耐蚀层，奥氏体不锈钢采用oocr25ni22m02mnl焊丝补焊，补焊后测定铁素体含量小于0.6%合格；双相不锈钢采用tg329j，焊丝补焊，补焊后测定铁素含量，应为3550%。e. 若焊缝上的腐蚀孔很深，打磨后已达到碳钢层，且该焊缝属堆焊焊缝，应小心打磨，清理腐蚀孔洞，然后用309mol堆焊过渡层，再进行耐蚀层焊缝补焊，补焊焊缝处表无须打磨，但须测量铁素体含量，奥氏不锈钢小于0.6%合格，双相钢3550%合格。f. 补焊作业特别是收弧时应细心，避免形成气孔，若发现气孔，应重新打磨补焊。5.7.2 对于焊肉上较大范围的选择性腐蚀（蜂窝状腐蚀成羽毛状腐蚀），应彻底打磨，如果打磨深度小于4mm，需测定铁素体含量，配合测定剩余耐蚀层厚度再确定进一步的修理方法。a. 对于接管焊缝，若铁素含量超标或剩余耐蚀层厚度小于4mm，应细心堆焊。第一层焊完后应进行渗透探伤，再测定铁素体含量，合格后再进行第二层焊接，最终须测定焊缝铁素体含量，奥氏体不锈钢小于0.6%合格，双相不锈钢3550%合格。b. 其余类型焊缝，如果铁素含不合格，应继续打磨至超过4mm深，然后进行补焊，最终测量铁素体含量。5.7.3 对于焊缝裂纹，应尽可能测定裂纹深度，并用渗透法显示裂纹范围，然后根据具体情况进行处理。a. 深度较浅的裂纹，可细心打磨，渗透控伤显示裂纹已彻底清除后，若打磨浓度上于或等于2mm，可不补焊；若打磨深度大于2mm时，可用相应焊材进行补焊。b. 深度较深的裂纹，如已扩展到碳钢基体堆焊上，应彻底打磨。若已打磨至碳钢基体，应按碳钢补焊要求处理，然后堆焊耐蚀层，若未伤及碳钢基体，可用相应焊材进行补焊。c. 深度较深的裂纹，若出现在衬里焊缝上，可用挖补法修复。d. 不得对裂纹未经打磨或不彻底打磨便直接补焊。e. 不宜用贴补法处理裂纹缺陷。5.7.4 对缺陷打磨的范围和深度应尽量小，焊接次数尽量少，并尽量采用小规范焊接。5.7.5 对于熔合线和热影响区较严重的晶间腐蚀、刀状腐蚀可视具体情况采用贴补法或挖补法。5.7.6 关于堆焊层的检修a. 尿素合成塔和高压洗涤器上、下封头内表面、封头与筒体主焊缝内表面，各接管部位均有2re69及等同材料堆焊耐蚀。b. co2汽提塔，1#、2#甲铵冷凝器上、下管板，各接管部均有dp-12双相不锈钢耐蚀堆焊层。c. 仔细检查封头或塔壁耐蚀层表面灰垢是否均匀、致密。将疏松的垢层去掉，检查有无垢下腐蚀。d. 用510倍放大镜检查堆焊层焊缝，尤其是收弧点有无弧坑裂纹产生。e. 目视，手摸检查堆焊层表面腐蚀状况。如果焊缝颜色变深、发黑，应检查铁素体含量，并测定堆焊层厚度。f. 堆焊层最小有效厚度如下 合成塔：3mm； 高压洗涤器：3mm 1#、2#甲铵冷凝器：3.0mm； co2汽提塔：管板4mm，其它3mmg. 定期检测堆焊层铁素体含量及厚度。5.8 管板检修碳钢管板因列管腐蚀穿孔，列管角焊缝腐蚀泄漏而腐蚀时，根据具体情况制定专项修理技术方案，经厂级主管设备负责批准后实施。5.8.1 当管板碳钢层存在不影响强度的小面积腐蚀空洞时，可采用钢质粘接剂填充，方法如下。填补修理后，耐蚀层采用大于20mm厚度的316l尿素级板材，管子采用拔管成接管方法修复。a. 打磨去作耐蚀层损坏部位。b. 反复用热脱盐水冲洗空洞内腐蚀产物，直至露出碳钢本体。c. 打磨碳钢腐蚀部位，用放大镜和渗透控伤法检查，确认缺陷已彻底清除。d. 用钢质粘结剂填补腐蚀空洞。e. 待粘结剂固化8小时后，方可进行表面耐蚀层修理。f. 配方：钢粉:环氧树脂（液态）=4:1， 固化剂（改性聚酰胺）:环氧树脂=1:9（重量比）5.8.2 若管板碳钢层损坏面积较大，影响管板的刚度或强度，可分别采用镶块法或层板填补法修复。5.9 承压壳体5.9.1 内表面缺陷修理当内表面有缺陷时，在不影响强度的情况可采用下列方法修理：a. 用砂轮切除修理区域的不锈钢衬里，用热冷凝液清洗残留的泄漏物料，并用机械法清除铁锈等腐蚀产物，露出碳钢基体。b. 用放大镜和渗透法检查碳钢板表面有无裂纹存在。需要时可用砂轮轻度打磨。如有裂纹，应打磨清除。c. 不影响强度的表面较浅蚀坑，如范围较小，可不处理。若范围较大，影响衬里贴合度时，须用胶泥填平。d. 较深较大蚀坑，如不影响强度，也可用铁粉胶泥填平。e. 填充料配方见5.8.1f条。5.9.2 外表面缺陷的修理碳钢壳体外表面如存在裂纹，可进行打磨修理。打磨后表面应圆滑过度，不得有沟槽和棱角，过度区斜度不大于1:4。打磨后宏观检查并渗透探伤，确认缺陷已消除；必要时测厚，剩余最小壁厚大于强度允许值时，可不进行补焊。5.9.3 承压壳体和封头存在其它缺陷，处理办法可按压力容器安全技术监察规程及相关规程执行。5.9.4 重大缺陷处理设备碳钢壳体如出现较大裂纹，腐蚀穿插孔并影响壳体运行的重大缺陷，首先应查明原因，再根据损坏情况制定专题检修技术方案，经厂主管设备的技术负责人审批后进行处理。检修技术方案的内容应包括修前准备、修理方法、质量和检验标准，安全措施等方面内容。6 焊接6.1 尿素高压设备焊接基本要求。6.1.1 对受压元件施焊的焊工必须持有相应的焊工合格证。对内部耐蚀层施焊的焊工必须经过专门的技术培训和考试，具有焊接尿素级不锈钢的基本知识和较高的操作技能。6.1.2 按规定的焊接工艺进行试焊。6.1.3 修理耐蚀层使用的板材、棒材、焊条、焊丝必须符合尿素用材有关标准规定，专门保管，严防非尿素用的材料混入，如果混入而无法区别，该批材料降级使用不得用于耐蚀层。6.1.4 使用的焊接设备良好，表应校验合格。6.2 焊接注意事项。6.2.1 焊条使用前必须按要求烘烤，存入干燥箱或保温筒内随用随取。6.2.2 电弧焊补焊修理中，应对焊接附近区域采取保护，防止飞溅损伤母材。6.2.3 在保证焊缝熔合良好的前提下尽量减小焊接热输入量，焊接速度应较快，减少重复加热，避免局部过热。6.2.4 焊前应将母材的水分、油污清理干净，尽量采用引弧板，将起弧点和收弧点引到焊缝外。6.2.5 焊缝的收弧坑应磨去，并进行重熔或填补焊，盖面层焊缝应尽量盖满缝表面。6.2.6 同一层上各焊道之间的搭接按宽度应为1/31/2焊道宽度。耐蚀层焊缝至少应焊两层，且保证耐蚀层厚度大于4mm。6.2.7 进行耐蚀层多层焊时，根层应焊透，焊后渗透探伤，检查铁素体含量。确认无缺陷后方可焊第二层；每层焊道均应用不锈钢丝刷进行清理并用丙酮清洗；每道焊缝起弧点应错开。表层进行外观检查，pt和ft。6.3 推荐使用的耐蚀焊材及工艺6.3.1 推荐使用的耐蚀焊材a. 对316l-ug衬里或25-22-2堆焊层，焊缝的修补应采用x2-crnim025-22-2焊材。b. 对于用双相钢（dp-12）衬里或焊缝的修补应采用双相不锈钢焊材，并符合“双相不锈钢焊接工程规范”。推荐牌号：焊条 dp-13；焊丝tg329j1。6.3.2 焊接工艺a. 衬里的补焊修补应尽量采用氩弧焊gtaw。b. 焊接时焊接电流速度以焊缝的热输入量为准，应低于下值： 手工电弧焊（smaw）20 kj/cm。 氩弧焊（gtaw）15kj/cm。c. 多道、多层焊接时，各层间温度不能高于100。d. 焊接时尽量减少横向摆动。e. 绝不允许出现没有加填充金属的氩弧焊。f. 管子、管板上的焊缝修补。焊接时应至少焊接两道，且收弧和起弧应错开。g. 绝不允许在衬里表面或焊缝上出现点焊，即短于（20mm）的补焊焊点。6.3.3 焊后检验a. 对所有补焊过的部位，焊后48小时进行着色渗透检查。b. 对于耐蚀层补焊，其补焊的最小有效厚度为3mm。c. 铁素体含量检查：双相钢焊缝要求焊接后焊缝中铁素体含量应在35%50%之间。奥氏体焊缝要求焊接后焊缝中铁素体含量应小0.6%。d. 补焊缝不允许有咬边、气孔、未熔合，未焊透等缺陷，焊缝表面不宜打磨，以免影响耐蚀性。e. 对于补焊面较的缺陷，应作水压试验和氨渗漏检查。7. 检修质量标准，试车及验收7.1 检修质量标准7.1.1 修补焊缝表面不允许有气孔，裂纹等缺陷存在。7.1.2 与尿素甲铵液介质接触的奥氏体不锈钢母料及焊缝铁素体含量应小于0.6%；奥氏体铁素体双相钢母材及焊缝铁素体含量应为3550%。7.1.3 补点时不允许采用点焊。7.1.4 双相钢焊接时，不允许采用不填丝自熔焊方式进行氩弧焊。7.1.5 补焊时不允许在母材上起弧和收弧，收弧点应打磨去除。7.1.6 缺陷打磨修复时不应出现回火变色现象。7.1.7 尿素合成塔，高压洗涤器衬里层、堆焊层、焊缝耐蚀层厚度应大于4mm