甲醇合成塔的修理与检验

郭颖，方燕然

（巨化集团公司压力容器检测站，浙江衢州324004）

0 引 言

图1 甲醇合成塔结构及开裂部位

某公司甲醇合成塔是甲醇生产的关键设备，2008 年1 月巡检发现该塔二楼筒体环焊缝处（图1）发生大量饱和水蒸汽泄漏，泄漏部位总长约200 mm，停车检查后发现泄漏部位分布数条间断裂纹，裂纹已经穿透筒体环焊缝。对筒体进行壁厚测定，厚度值在正常范围内，随后进行超声波、磁粉检测，发现该环缝的其他部位也存在不同程度的线性缺陷，在有严重缺陷的环缝部位用电钻对准缺陷钻出一定深度的小孔，证实了环缝内侧存在裂纹，于是决定委托南京化学工业公司化工机械厂对整条环焊缝进行修理。

1 容器基本资料

设计压力（壳程/管程）为5.6/5.6MPa；设计温度（壳程/管程）为280/280℃；工作压力（壳程/管程）为5.4/5.4 MPa；工作温度（壳程、管程）为270/280℃；材质为筒体20MnMoNi55，上下球形封头16Mo3，换热管SAF2205；厚度为筒体46/60 mm，上下球形封头48 mm，换热管φ44×2 mm；介质（壳程/管程）为锅炉给水、蒸汽/合成气、触媒；制造日期为2002 年5 月；容器直径为2 900 mm。

2 容器环焊缝裂纹原因分析及对策

2.1 原因分析

该容器自2002 年8 月投用至2008 年1 月筒体环焊缝泄漏开裂，运行了5 年多，该容器筒体材质20MnMoNi55 为低合金高强钢，焊接性能不佳，开裂的部位为壳程（蒸汽侧）筒体环焊缝为40 mm 和60 mm 对接焊接接头，其中60 mm 为固定管板处筒体厚度。焊接残余应力大，焊缝容易产生再热裂纹和延迟裂纹，而且在使用过程中筒体的热胀冷缩，使筒体环焊缝产生巨大的应力，环焊缝逐渐开裂引起水、蒸汽泄漏，如图2 所示。……