外取熱器斜管襯里脫落原因及對(duì)策

1、外取熱器斜管襯里脫落原因及對(duì)策外取熱器斜管襯里脫落原因及對(duì)策 巴陵石化公司烯烴事業(yè)部巴陵石化公司烯烴事業(yè)部2022年年3月月22日日2一、背景裝置出現(xiàn)外取熱器入口斜管襯里先后三次出現(xiàn)脫落，時(shí)間分別為：2002年3月2003年4月，2005年7月2006年5月，2007年7月2008年元月。分別在3個(gè)大修周期內(nèi)，累計(jì)故障運(yùn)行時(shí)間27個(gè)月。3襯里脫落的影響脫落的襯里層比較堅(jiān)硬，往往沉積在外取熱器的下部流化風(fēng)分布管處，引起外取熱器的流化，影響再生器的熱平衡，從而影響裝置加工量，同時(shí)也降低了外取熱器的產(chǎn)汽量。隔熱層脫落后，高溫的催化劑直接沖刷材質(zhì)為16MnR的筒體，容易造成筒體穿孔，在筒體外壁往往形成

2、高達(dá)550以上的熱區(qū)。4臨時(shí)處理辦法1、是直接在熱點(diǎn)區(qū)域貼補(bǔ)0Cr18Ni9不銹鋼板，以增加筒體在高溫條件下的強(qiáng)度；2、在熱點(diǎn)區(qū)域焊接夾套，通入冷卻蒸汽或者熱水，以降低筒體表面工作溫度；3、在外壁直接增加一層耐磨襯里，形成一個(gè)保護(hù)“盒子”。5襯里損壞原因分析 雙層龜甲網(wǎng)隔熱耐磨襯里，隔熱層厚度124mm，耐磨層厚度26mm，由柱形錨固釘、端板、龜甲網(wǎng)、隔熱襯里、耐磨襯里組成。柱形錨固釘用12圓鋼加工而成，長(zhǎng)度由所需襯里的厚度來(lái)確定。端板的尺寸一般為50mm50mm，厚度約6mm，端板固定在錨固釘上，在中心孔處與錨固釘塞焊。龜甲網(wǎng)由寬度為200.3mm，厚度為2mm的鋼帶制成。6溫度變化是主要原

3、因n溫度升高時(shí)，龜甲網(wǎng)周向凈膨脹量造成龜甲網(wǎng)壓縮變形或襯里產(chǎn)生翹曲，當(dāng)溫度下降時(shí)，龜甲網(wǎng)由于冷縮而產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，焊縫容易疲勞破壞。由于焊接質(zhì)量的影響，造成錨固釘與殼壁上脫焊，端板與錨固釘脫焊，龜甲網(wǎng)與端板脫焊；龜甲網(wǎng)與龜甲網(wǎng)脫焊，使襯里產(chǎn)生鼓包、脫落，造成器壁超溫。襯里投用后，由于升降溫及流化產(chǎn)生熱震的情況下，襯里的焊接接頭在疊加內(nèi)外應(yīng)力的作用下也容易發(fā)生斷裂，導(dǎo)致襯里損壞，引起設(shè)備局部超溫。7n 雙層龜甲網(wǎng)隔熱耐磨襯里由于耐磨層和隔熱層密度及膨脹系數(shù)差別較大，相當(dāng)于兩層結(jié)構(gòu)組成，開、停次數(shù)多了，這兩層結(jié)構(gòu)容易脫離。另外，在襯里烘干過(guò)程中，若升溫速度過(guò)快，大量的水蒸汽不能及時(shí)透過(guò)致密的耐磨

4、層排出，就會(huì)造成耐磨層與隔熱層脫離，甚至造成耐磨層鼓包或脫落，在裝置事故狀態(tài)或停工過(guò)程中，溫度由操作溫度急劇降至250以下時(shí)，耐磨層襯里急劇收縮，造成開裂甚至脫落現(xiàn)象。8解決措施單層襯里取代雙層襯里采用側(cè)拉型圓環(huán)錨固釘正確選擇鋼絲纖維的類型和材質(zhì)9單層襯里取代雙層襯里n單層無(wú)龜甲網(wǎng)襯里具有是整體性能好，高溫下具有一定的韌性等特點(diǎn)，同時(shí)具有良好的施工性和靈活的錨固方式，在催化裂化設(shè)備襯里得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。10采用側(cè)拉型圓環(huán)錨固釘n側(cè)拉型圓環(huán)錨固釘是針對(duì)龜甲網(wǎng)在異型部位使用時(shí)施工困難、內(nèi)應(yīng)力大、容易產(chǎn)生襯里破壞的缺點(diǎn)而開發(fā)的一種新型錨固方式。它摒棄了龜甲網(wǎng)襯里高溫下變形翹曲、鼓包開裂、脫落的

5、質(zhì)量缺陷。另外，側(cè)拉圓環(huán)錨固釘襯里的施工工序少，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了施工周期，特別適用于介質(zhì)流速大，操作溫度高、沖刷力強(qiáng)的部位。11正確選擇鋼絲纖維的類型和材質(zhì)外取熱器入口斜管處溫度較高，溫度變化較大，對(duì)材料有一定要求，為了避免高溫下鋼纖維材料性能下降，抗裂性能變差，采用Cr25-Ni20材質(zhì) 鋼纖維的類型選用新型的弓型鋼絲纖維，當(dāng)量直徑長(zhǎng)度為0.21.025mm，因?yàn)榧尤牍弯摻z纖維的單層襯里的抗裂性是加入直線鋼絲纖維的4倍，加入弓型鋼絲纖維的單層襯里的韌性是加入直線鋼絲纖維的2倍，可以有效避免外取熱器開停頻繁襯里由于熱脹冷縮的裂紋擴(kuò)展趨向12結(jié)構(gòu)優(yōu)化，精細(xì)施工分段制作，現(xiàn)場(chǎng)組裝優(yōu)化單層襯里向雙層襯里過(guò)渡段的結(jié)構(gòu)選用合理的襯里施工方法，保證施工質(zhì)量精心操作，確保襯里烘干質(zhì)量13分段制作，現(xiàn)場(chǎng)組裝n一部分為再生器與斜管連接處襯里，第二部分為斜管襯里，第三部分為外取熱器與斜管連接部分襯里。14優(yōu)化單層襯里向雙層襯里過(guò)渡段的結(jié)構(gòu)15選用合理的襯里施工方法，保證施工質(zhì)量n用支模振搗法進(jìn)行襯里施工。用此法不但避免了襯里料的回彈，減少了用料，節(jié)約了費(fèi)用，施工質(zhì)量受人為因素的影響也較少，而且能保證鋼纖維在襯里料中的均勻分布，能獲得良好的增強(qiáng)效果。16精心操作，確保襯里烘干質(zhì)量n烘爐時(shí)間長(zhǎng)一些更好，使襯里中的水分有充分時(shí)間排出，特別是350以前的升溫階段。在主風(fēng)機(jī)試車時(shí)就將