外取熱器斜管襯里脫落原因及對策

1、1外取熱器斜管襯里脫落原因及對策外取熱器斜管襯里脫落原因及對策 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4月月16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個大修周期內(nèi)，累計故障運行時間27個月。3襯里脫落的影響脫落的襯里層比較堅硬，往往沉積在外取熱器的下部流化風分布管處，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

2、成高達550以上的熱區(qū)。4臨時處理辦法1、是直接在熱點區(qū)域貼補0Cr18Ni9不銹鋼板，以增加筒體在高溫條件下的強度；2、在熱點區(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，形成一個保護“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，長度由所需襯里的厚度來確定。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

3、原因n溫度升高時，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，當溫度下降時，龜甲網(wǎng)由于冷縮而產(chǎn)生較大的拉應力，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)外應力的作用下也容易發(fā)生斷裂，導致襯里損壞，引起設備局部超溫。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，在襯里烘干過程中，若升溫速度過快，大量的水蒸汽不能及時透過致密的耐

4、磨層排出，就會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)或停工過程中，溫度由操作溫度急劇降至250以下時，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，同時具有良好的施工性和靈活的錨固方式，在催化裂化設備襯里得到了越來越廣泛的應用。10采用側(cè)拉型圓環(huán)錨固釘n側(cè)拉型圓環(huán)錨固釘是針對龜甲網(wǎng)在異型部位使用時施工困難、內(nèi)應力大、容易產(chǎn)生襯里破壞的缺點而開發(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

5、的質(zhì)量缺陷。另外，側(cè)拉圓環(huán)錨固釘襯里的施工工序少，降低了勞動強度，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，當量直徑長度為0.21.025mm，因為加入弓型鋼絲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展趨向12結(jié)構(gòu)優(yōu)化，精細施工分段制作，現(xiàn)場組裝優(yōu)化單層襯里向雙層襯里過渡段的結(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，能獲得良好的增強效果。16精心操作，確保襯里烘干質(zhì)量n烘爐時間長一些更好，使襯里中的水分有充分時間排出，特別是350以前的升溫階段。在主風機試車時就將