外取热器斜管衬里脱落原因及对策

1、外取热器斜管衬里脱落原因及对策外取热器斜管衬里脱落原因及对策 巴陵石化公司烯烃事业部巴陵石化公司烯烃事业部2022年年3月月22日日2一、背景装置出现外取热器入口斜管衬里先后三次出现脱落，时间分别为：2002年3月2003年4月，2005年7月2006年5月，2007年7月2008年元月。分别在3个大修周期内，累计故障运行时间27个月。3衬里脱落的影响脱落的衬里层比较坚硬，往往沉积在外取热器的下部流化风分布管处，引起外取热器的流化，影响再生器的热平衡，从而影响装置加工量，同时也降低了外取热器的产汽量。隔热层脱落后，高温的催化剂直接冲刷材质为16MnR的筒体，容易造成筒体穿孔，在筒体外壁往往形成

2、高达550以上的热区。4临时处理办法1、是直接在热点区域贴补0Cr18Ni9不锈钢板，以增加筒体在高温条件下的强度；2、在热点区域焊接夹套，通入冷却蒸汽或者热水，以降低筒体表面工作温度；3、在外壁直接增加一层耐磨衬里，形成一个保护“盒子”。5衬里损坏原因分析 双层龟甲网隔热耐磨衬里，隔热层厚度124mm，耐磨层厚度26mm，由柱形锚固钉、端板、龟甲网、隔热衬里、耐磨衬里组成。柱形锚固钉用12圆钢加工而成，长度由所需衬里的厚度来确定。端板的尺寸一般为50mm50mm，厚度约6mm，端板固定在锚固钉上，在中心孔处与锚固钉塞焊。龟甲网由宽度为200.3mm，厚度为2mm的钢带制成。6温度变化是主要原

3、因n温度升高时，龟甲网周向净膨胀量造成龟甲网压缩变形或衬里产生翘曲，当温度下降时，龟甲网由于冷缩而产生较大的拉应力，焊缝容易疲劳破坏。由于焊接质量的影响，造成锚固钉与壳壁上脱焊，端板与锚固钉脱焊，龟甲网与端板脱焊；龟甲网与龟甲网脱焊，使衬里产生鼓包、脱落，造成器壁超温。衬里投用后，由于升降温及流化产生热震的情况下，衬里的焊接接头在叠加内外应力的作用下也容易发生断裂，导致衬里损坏，引起设备局部超温。7n 双层龟甲网隔热耐磨衬里由于耐磨层和隔热层密度及膨胀系数差别较大，相当于两层结构组成，开、停次数多了，这两层结构容易脱离。另外，在衬里烘干过程中，若升温速度过快，大量的水蒸汽不能及时透过致密的耐磨

4、层排出，就会造成耐磨层与隔热层脱离，甚至造成耐磨层鼓包或脱落，在装置事故状态或停工过程中，温度由操作温度急剧降至250以下时，耐磨层衬里急剧收缩，造成开裂甚至脱落现象。8解决措施单层衬里取代双层衬里采用侧拉型圆环锚固钉正确选择钢丝纤维的类型和材质9单层衬里取代双层衬里n单层无龟甲网衬里具有是整体性能好，高温下具有一定的韧性等特点，同时具有良好的施工性和灵活的锚固方式，在催化裂化设备衬里得到了越来越广泛的应用。10采用侧拉型圆环锚固钉n侧拉型圆环锚固钉是针对龟甲网在异型部位使用时施工困难、内应力大、容易产生衬里破坏的缺点而开发的一种新型锚固方式。它摒弃了龟甲网衬里高温下变形翘曲、鼓包开裂、脱落的

5、质量缺陷。另外，侧拉圆环锚固钉衬里的施工工序少，降低了劳动强度，缩短了施工周期，特别适用于介质流速大，操作温度高、冲刷力强的部位。11正确选择钢丝纤维的类型和材质外取热器入口斜管处温度较高，温度变化较大，对材料有一定要求，为了避免高温下钢纤维材料性能下降，抗裂性能变差，采用Cr25-Ni20材质 钢纤维的类型选用新型的弓型钢丝纤维，当量直径长度为0.21.025mm，因为加入弓型钢丝纤维的单层衬里的抗裂性是加入直线钢丝纤维的4倍，加入弓型钢丝纤维的单层衬里的韧性是加入直线钢丝纤维的2倍，可以有效避免外取热器开停频繁衬里由于热胀冷缩的裂纹扩展趋向12结构优化，精细施工分段制作，现场组装优化单层衬里向双层衬里过渡段的结构选用合理的衬里施工方法，保证施工质量精心操作，确保衬里烘干质量13分段制作，现场组装n一部分为再生器与斜管连接处衬里，第二部分为斜管衬里，第三部分为外取热器与斜管连接部分衬里。14优化单层衬里向双层衬里过渡段的结构15选用合理的衬里施工方法，保证施工质量n用支模振捣法进行衬里施工。用此法不但避免了衬里料的回弹，减少了用料，节约了费用，施工质量受人为因素的影响也较少，而且能保证钢纤维在衬里料中的均匀分布，能获得良好的增强效果。16精心操作，确保衬里烘干质量n烘炉时间长一些更好，使衬里中的水分有充分时间排出，特别是350以前的升温阶段。在主风机试车时就将