從2016年4月始,6號(hào)裂解爐4組急冷鍋爐的異徑管法蘭連接處經(jīng)常出現(xiàn)泄漏著火情況。
1)2016年4~8月,6號(hào)裂解爐4組急冷鍋爐下封頭異徑管法蘭連接處均發(fā)生著火(見(jiàn)圖1),之后停爐更換4組異徑管下封頭連接法蘭墊片,同時(shí)發(fā)現(xiàn)4組急冷鍋爐連接法蘭密封面變形。該處的密封墊形式為帶阻火墊的金屬絲盤(pán)根和不帶內(nèi)環(huán)的金屬纏繞絲墊片共同密封。
2)2017年6月,6號(hào)裂解爐投料過(guò)程中出現(xiàn)急冷鍋爐下部異徑管法蘭連接處泄漏著火,在把緊連接螺栓時(shí)發(fā)現(xiàn)部分螺栓變形、斷裂。
1、泄漏原因分析
經(jīng)排查分析,泄漏原因如下:
1)泄漏位置法蘭連接處所受應(yīng)力無(wú)法消除,由于以急冷鍋爐下部浴缸體作為安裝基準(zhǔn)面,故下部組對(duì)法蘭始終受到一個(gè)向下的拉應(yīng)力。
2)組對(duì)法蘭的密封面間隙過(guò)大。
3)異徑管處的保溫安裝位置以及下部爐管處的保溫安裝形式不當(dāng)。
2、預(yù)防泄漏措施
在裂解爐檢修前,按照前期泄漏原因分析,制定出整改措施。
1)檢查發(fā)現(xiàn),急冷鍋爐下部異徑管的連接短節(jié)長(zhǎng)度為550~580mm,比該短節(jié)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度600mm減少20~50mm。爐管短節(jié)材質(zhì)20Cr32Ni。考慮消除拉應(yīng)力的方法是改變?cè)摖t管短節(jié)長(zhǎng)度以及材質(zhì)。下料長(zhǎng)度660mm(實(shí)際焊接長(zhǎng)度650mm),材質(zhì)替換為35Cr45Ni。圖2為連接短節(jié)安裝位置。
2)檢查發(fā)現(xiàn),下部爐管短節(jié)夾板變形,形變量約為10°。夾板的作用是兩頭安裝恒力彈簧,將爐管卡住,使彈簧對(duì)爐管起到調(diào)節(jié)作用。檢修后將其修復(fù)到自然水平狀態(tài)。
3)法蘭內(nèi)襯套筒與密封面平行。原先裝有阻火墊時(shí)外部法蘭無(wú)法起到密封作用,由于阻火墊厚度較大,螺栓無(wú)法壓緊外部密封面,造成法蘭泄漏。本次檢修將異徑管法蘭內(nèi)襯套筒削減5mm,使阻火墊起到合適的密封作用(見(jiàn)圖3)。
4)改變異徑管連接處保溫的安裝位置。由于連接處法蘭螺栓為M20×142,材質(zhì):20Cr1MoVNBI,此次保溫安裝位置統(tǒng)一下調(diào)50mm,使螺栓以及螺母裸露在空氣中,熱量可散發(fā)出去,避免螺栓在高溫環(huán)境下發(fā)生蠕變,導(dǎo)致螺栓強(qiáng)度下降(見(jiàn)圖4)。同理,下部爐管夾板處的保溫同樣應(yīng)將夾板裸露在空氣中。