转化气蒸汽发生器泄漏的修复与分析

韩 波

（中国石油辽阳石化公司，辽宁辽阳 111003）

0 引言

转化气蒸汽发生器是制氢装置工艺流程中一台非常重要的设备。工艺原料在转化反应炉中反应后，产生780～850 ℃的转化气经过转化气蒸汽发生器冷却到330～380 ℃，再进入中温变换反应器进一步反应。转化气蒸汽发生器壳层的操作压力为4.0～4.5 MPa，操作温度为230～260 ℃，介质为水与蒸汽。该设备运行工况复杂，在制氢装置中经常发生各种损伤与破坏。本文介绍某炼厂50 000 Nm3/h 制氢装置中转化气蒸汽发生器换热管泄漏原因分析与漏点修复方案。

1 设备概况

某炼厂制氢装置采用卧式结构的转化气蒸汽发生器[1]，其结构特点是操作灵活、弹性大、通过中间调温机构，温度调节范围大。在换热器入口侧内衬单层隔热衬里，为了防止气流冲刷，在衬里表面增加了Incoloy800 金属套筒，出口侧内衬单层隔热衬里。由于转化气蒸汽发生器出入口温差大，为了减小管板的温差应力、吸收壳体与换热管之间的热膨胀差、节约金属材料，管板采用柔性薄管板结构。换热管与管板的链接部位热量高，管接头及焊缝容易超温，导致其强度降低，因此在入口换热管外部增加一个保护套管，保护套管与换热管之间存在一定缝隙，有利于降低换热管内壁温度。换热管与管板连接采用强度焊加贴胀形式，强度焊使接头获得较高的链接强度，贴胀是为了消除壳层锅炉水的缝隙腐蚀（表1）。

表1 转化气蒸汽发生器主要工艺参数

该设备于2015 年7 月投用，2017 年12 月在停工过程中靠近入口管板的换热管焊口发生泄漏。……