制氢装置第一转化废锅管板裂纹修复技术

李丽红 吴文海

陕西化建工程有限责任公司 陕西咸阳 712100

公司在配合一套2*20000N m3/ h 制氢装置开车过程中，发现第一转化废锅蒸汽的温度、压力长时间不能达到设计指标。经停车置换，打开人孔后发现，废锅高温端管箱内有积水，说明废锅管程、壳程介质相串，管板发生了泄漏。为了保证装置在短时间内正常开车，现场讨论决定采用补焊的方法进行管板修复，从而保证制氢装置在低负荷工况下（原设计符合的50%）运行2～3个月，待新设备制造完成后再进行更换。实践证明，管板补焊对于现场换热器修复应急起到了关键性的作用，在安全风险满足的前提下可以借鉴。

1 第一转换废锅简介

第一转化废锅是采用卧式薄管板形式设计的固定管板式换热器，属于二类压力容器。设备管程介质为转化气，壳程介质为锅炉给水。其中左侧为高温端，内衬耐火衬里，右侧为低温端。出现泄漏的左侧管板材质为15CrMoR，厚度为26mm。换热管材质为15CrMo，规格为Ф45*5 ，长度约3500mm，共计336 根。外形结构及技术性能如图1 和表1 所示。

2 管板缺陷分析

经现场对第一转化废锅各部位检查，发现在高温端管板及管板与换热管连接处出现大量贯穿性裂纹，裂纹呈无规则发散状分布，低温端管板及管板与换热管连接处未发现裂纹产生。根据以上现象，经专家分析认为裂纹产生的主要原因是高温端管板受热超过设计温度，管板在高温下应力开裂。缺陷表面位置见图2、图3。

图1 第一转化废锅外形结构尺寸

表1 第一转化废锅技术性能表