西门子GSP气化炉水冷壁修复技术探讨

方法。
关键 词 ： Ｇ Ｓ Ｐ气化 炉 ； 水冷 壁 管修 复 ； １ ６ Ｍｏ ３ 钢 焊 接 工 艺
前 言
ห้องสมุดไป่ตู้
４ ． ２ ． ４ 焊接 工 艺参 数 选 择 焊 接 采 用 的焊 丝 型 号 为 Ｅ Ｒ ８ ０ Ｓ — Ｇ，直径 为 ‘ Ｐ ２ ． ０ ｍｍ选 择 铈 钨 １销钉 的打 磨 与焊 接 极， 钨极 直 径 为 ２ ． ５ ｍ ｍ， 电 源极 性 为直 流正 接 。 对 于打 底 时采 用 １ ０ ０ — １ ． １销钉 的 打磨 １ １ ５ Ａ的焊接电流 ， 电弧 电压为 ２ １ Ｖ， 氩气流量为 １ ２ Ｌ ・ ｍ ｉ ｎ ； 填充时 在 开 展水 冷 壁修 复作 业 时 ， 应 对销 钉 进 行 打磨 。首 先确 定 打 磨 采用 １ １ ５ — １ ２ ５ Ａ的焊接 电流 ， 电弧电压为 ２ ２ Ｖ， 氩气流量为 １ ３ Ｌ ・ ｍ ｉ ｎ 一 数量及区域 ， 对打磨范围内的烧损锚 固钉进行打磨 ， 先将烧损锚 固 ； 盖 面时 采 用 １ ２ ０ — １ ３ ０ Ａ 的焊 接 电 流 ， 电弧 电 压 为 ２ ３ Ｖ， 氩 气 流 量为 ４ Ｌ・ ｍｉ ｎ ～。 钉的上半部割除再向下打磨 ，旧销钉预留 １ 至２ ｍ ｍ的高度 即可避 １ 免伤 及 炉 管 。如销 钉 烧 损严 重 无 法 预 留 １ － ２ ｍ ｍ可 采 取 表 面打 磨 方 ４ ． ２ ． ５ 焊接 的 方法 式进行 ， 以伤及母材最小限度为标准进行作业 ； 打磨 出金属光泽 即 焊接 方 法 采 用 点 固 焊 ，焊 接 前 应 清 理 坡 口两 侧 表 面及 管 道 内 可 避免 伤 及 炉管 若 有 伤及 炉 管 的地 方要 标 明 ， 并进 行 焊 接修 复 。 ２ ０ ａ ｒ ｍ 左 右 范 围 内 的油 污 、 锈蚀 、 氧 化物 等 污 物 ， 打磨 至 呈 现金 属 光 １ ． ２销 钉 的焊 接 泽。 管 口组 对 时 ， 要 求 管 内壁 齐 平 ， 错 边 量 ≤０ ． ５ ｍ ｍ， 组 对 间 隙应 保持 销 钉 一般 采 用 的材 质 为 ３ １ ６ ， 使 用 专 用 的螺 柱焊 机 进行 焊 接 ， 焊 均匀一致。焊接时将所更换的水冷壁盘管分为四段 ， 首先从 ６ 点方 接 电流 为 ７ １ ０ Ａ， 拉 弧 时 间为 ２ １ ０ ｍ ｓ ， 焊接角度为 ９ ０ 。 ， 焊 接 密 度 为 纵 向开始 ， 焊接至 ３ 点方 向， 第二段从 ３点方 向焊接至 １ ２点方向 ， 以 向６ 颗销钉 ， 销钉 横 向间 隙为 １ ０ ａ ｒ ｍ。 此完成靠近炉壁两段焊缝的焊接 。其次从 ６点方向焊接至 ９ 点方 ２ 水冷 壁 盘 管 的切 割 向 ，第 四段为 ９点方向焊接至 ｌ ２ 点方 向，完成水冷壁盘管外侧焊 在水冷壁盘管更换 中， 找准缺陷位置 ， 并测厚 ， 选择需要更换的 接 。 管束要 做好标记 ， 对水 冷壁盘管进行切割 ， 同时为 了解决焊接区域 ５结束语 狭 窄的问题 ， 在切割时需将每排盘管纵向切割位置错开 ， 以倒置的 历年以来通过使用 以上方法对西 门子 Ｇ Ｓ Ｐ气化炉管水冷壁盘 梯 形 进 行切 割 ， 从 而 避 免 每排 盘 管 焊 缝 处 于 同一 垂直 线 上 ， 要 求 每 管 复 焊接 完成 后 ， 进行的 Ｒ Ｔ探 伤结 果 看 ， 焊接 Ⅱ合格 率达 １ ０ ０ ％， 符 排 焊 缝 间距 大 于 ２ ０ ０ ｍ ｍ， 增 加 焊 接 区域 ， 为后 期 的焊 接 预 留焊 接 位 合工 艺 要 求 ，从历 年 气化 炉 水 冷壁 修 复频 率来 看 ， ２ ０ １ ２ 年 之后 逐 年 置， 确保 焊 接 质 量 。 切 割完 成 后 对切 割 面 打磨 与 清理 ， 在 切 割 打磨 时 下 降 ， 尤其 在 ２ ０ １ ４年 ４月 ２ ３日对 烯 烃 ２ ＃ 气 化 炉 进 行修 复 后 ， 烯 烃 尽 量 避 免将 废 渣 落 到炉 壁 与管 壁 之 间 的空 隙 中 。 ５台 Ｇ Ｓ Ｐ气 化 炉水 冷 壁 未 发现 渗 漏 现象 ， 证 明此 水冷 壁 修 复更 换 工 ３水 冷 壁 盘管 的预 制 艺切 实 可 行 。通 过 对 西 门子 Ｇ Ｓ Ｐ气 化 炉水 冷 壁 修 复及 １ ６ １ｏ ３管 道 由于 气 化 炉 内空 间受 限 ，所 有 水 冷 壁 盘 管 预 制 工 作 在 炉 外 进 焊接性的研究 ， 确定 了可行性的水冷壁修复及焊接技术 ， 为我公司 行， 预制管坡 口打磨角度为 ６ ０ ￣ ５ 。 ， 当更换 的盘管数量较少 ， 也就是 积 累 了同类 气 化 炉水 冷 壁修 复 的方 法 。
工 业 技 术
２ ｏ ｌ ５ 年 第 ３ ６ 期Ｉ 科技创新与应用
西门子 ＧＳ Ｐ气化炉水冷壁修 复技术探讨
倪 玮
（ 神 华 宁夏 煤 业 集 团煤 炭 化 学 工 业 分 公 司安 装检 修 公 司 ， 宁夏 灵 武 ７ ５ ０ ４ １ １ ）
摘 要： 神 华 宁煤 煤化 工 分 公 司烯 烃公 司西 门子 Ｇ Ｓ Ｐ气化 炉 ， 燃 烧 室采 用 水冷 壁 冷 却 方 式 ， 由于 长期 在 高 温下 工 作 ， 燃 烧 室水 冷 壁 管 因烧损 出现渗 漏 。 为保 证 设备 安 全 运行 ， 有 必 要进 行 燃 烧 室水 冷 壁 的修 复技 术 研 究 ， 为 气流床 气化 炉 水冷 壁修 复提供 了借 鉴
神华宁煤煤业集 团煤炭化学工业分公司烯烃公司气化装置气 化单 元 采 用 由西 门子研 发 的 Ｇ Ｓ Ｐ干煤 粉气 化 炉 ，采 用 干粉 进 料 、 纯 氧气化 、 液态排渣 、 粗合成气激冷工艺流程 的水冷壁结构气流床气 化技术 ， 总体结构分为燃烧室 （ 反应 室） 与激冷室两部 分 ， 燃烧室采 用水 冷 壁结 构 。 Ｇ Ｓ Ｐ 气 化 炉 水 冷壁 是 由特 殊 耐热 材 料碳 化 硅 为屏 蔽 涂层 的盘 管 和销 钉焊 接 组 成 圆筒 形 膜 式 壁 ， 采 用 ４根 盘 管 盘旋 分 布 在燃烧室中 ， 盘管上共焊接销钉 ９ ０ ０ ０ ０颗左 右 ， 水 冷 壁 盘 管 材 质 为 １ ６ Ｍ ｏ ３ ， 属 于合 金 钢 ， 水 冷 壁 盘管 的直 径 为 ８ ８ ． ９ ｍ ｍ， 壁厚为 ７ ． ６ ２ ｍ ｍ。 工 作温 度 １ ４ ０ ０ ￣ Ｃ， 工 作压 力 ４ ． ５ Ｍ Ｐ ａ 。在 运 行 过程 中由 于特 殊 耐热 材 料脱 落 ， 刮渣不 良导致 销钉烧损或水冷壁盘管烧损 ， 导致气化炉热 损升高 ， 盘管渗漏等故障 ， 由于水冷壁构造复杂 ， 盘管 布置密集 ， 距 离炉壁 ２ ３ ０ ａｍ， ｒ 上、 下两根盘管之间的距离仅为 １ ８ ｍ ｍ， 焊接 区域狭 窄， 存在焊接盲区 ， 检修难度大。 文章就 Ｇ Ｓ Ｐ气化炉水冷壁盘管的更 换 方 法及 焊 接工 艺 参 数 ， 进行讨论 ， 为采 用 膜 式 水 冷 壁 形 式 的气 流 床气化炉水冷壁检修提供 了借鉴 。