塔接管裂紋筋板止裂分析及修復(fù)措施

1、塔接管裂紋筋板止裂分析及修復(fù)措施1問題描述近日，某公司連續(xù)重整聯(lián)合裝置內(nèi)二甲苯塔C-1403進(jìn)料口部位補(bǔ)強(qiáng)圈的信 號孔處出現(xiàn)泄漏，形貌如圖1所示，推斷該處筒體與接管角焊縫（如圖2）存在 穿透裂紋。圖1補(bǔ)強(qiáng)圈信號孔泄漏形貌圖2進(jìn)料口處接管、筒體及補(bǔ)強(qiáng)圈焊接圖查閱技術(shù)資料發(fā)現(xiàn)，該進(jìn)料口接管為無縫鋼管168X7mm,材料為20鋼; 接管法蘭為WN 150-5.0 RFSch40；補(bǔ)強(qiáng)圈規(guī)格為DN150X30。接管法蘭密封面 至開口中心線與設(shè)備外壁交點(diǎn)的距離（開口外伸高度）為200mm。該塔內(nèi)部介質(zhì)為C8組分，最高工作溫度269C,工作壓力0.565MPa,筒體 內(nèi)徑分兩段，下段內(nèi)徑為4800mm,厚

2、度為26mm；上段內(nèi)徑為64100mm,厚 度為20mm。該進(jìn)料口處于由下段過渡至上段的錐段上。雖然進(jìn)料口接管存在裂紋導(dǎo)致介質(zhì)由信號孔處外流，但是目前無法停車對其 處理。因此，必須采取可靠措施防止裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展。2裂紋承載及失效分析接管角焊縫處為環(huán)向焊縫，該位置容易受到接管重力、管線彎矩的影響，如 圖3所示。圖3接管受力示意圖圖3中，重力G的方向垂直向下，彎矩M的方向未知。但是，從裂紋擴(kuò)展 考慮，當(dāng)彎矩M引起的裂紋擴(kuò)展效果與重力G引起的擴(kuò)展效果相疊加時(shí)，裂紋 最容易擴(kuò)展，工況最危險(xiǎn)。因此，最危險(xiǎn)工況下彎矩M的方向如圖3。在重力G和彎矩M聯(lián)合作用下，筒體與接管角焊縫處假設(shè)存在裂紋，會(huì)引起 裂紋擴(kuò)

3、展，且最容易擴(kuò)展的位置處于位置較高的角焊縫，如圖3所示的最危險(xiǎn)漏 點(diǎn)位置，這是因?yàn)椋亓和彎矩M在此位置均形成最大的拉應(yīng)力。當(dāng)裂紋在此處沿角焊縫擴(kuò)展時(shí)，容易造成角焊縫完全裂開，嚴(yán)重時(shí)接管直接 脫落，引發(fā)更大事故。3修復(fù)措施為了使裂紋不擴(kuò)展或降低擴(kuò)展的速度，需要采用一定的方法將重力G、彎矩 M在角焊縫處的拉伸效果抵消掉。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，采用在接管周圍施加拉筋的方式，示意圖如圖4。采用 8片拉筋。圖4拉筋示意圖4拉筋設(shè)計(jì)及施工圖根據(jù)實(shí)際接管、法蘭及補(bǔ)強(qiáng)圈尺度，拉筋的設(shè)計(jì)及施工圖如圖5所示。施工 時(shí)要將外層保溫層撤除。加工件乳8件，I i3 Mtt 83 HI Js R修復(fù)拉筋 膈 05135匕ti_I圖7拉筋幾何尺寸圖修懂腳WE技術(shù)要求.輛棉與筒體“相同。.焊麻用電郵，焊條健筋板 與簡體棚版。.筋板與塔體、相采用局部蟒。