宽通道焊接式板式换热器修复工艺

宽通道焊接式板式换热器修复工艺

０前言

我公司80万吨氧化铝种分槽宽通道焊接式板式换热器系法国进口设备。其作用为：

长时间运行后，个别换热器板片磨损泄漏，一般在现场进行堵焊。但随着泄漏板片的增多，现场无法修复，必须进行大修。

此设备重15.35吨，板片材质为316L奥氏体不锈钢，结构紧凑，制作工艺复杂，拆除大修技术难度大。如果由专业厂家修复，费用至少需60万，为降本增效，我单位决定组成攻关组，自主修复。

１修复工艺

１．１试压，检查损坏板片

１．１．１打开板侧两端法兰封盖，用压缩空气将板片间积料、杂物等吹扫干净。然后用高压水枪对结疤进行清理。

１．１．２清理合格后，在管侧法兰处加盲板及打压盲板，使用1.6MPa压力表，加水试漏点。试验压力为0.5MPa。

１．１．３在板侧观察漏点，将泄漏板片做好标记并记录。

１．１．４泄压放水，准备拆解。

１．２拆解板片

１．２．１拆除压板连接螺丝，移除上压板。

１．２．２拆除管侧封盖，做好方向标记。

１．２．３在管侧法兰外画切割线，切割线位置离换热器本体应保持20mm 距离，防止割伤板片。

１．２．４清理切割线附近杂物，并在管侧法兰上做位置标记。

１．２．５用空气等离子切割机割除管侧法兰及隔板，将法兰吊放至指定位置存放。

１．２．６在板侧法兰处，根据泄漏板片位置划线切割，使法兰与板片脱离。

１．２．７用碳弧气刨将法兰切割后多余焊肉刨除，碳棒直径Φ6mm、电流350～380A，气刨时防止损伤板片。

１.2.8用空气等离子切割机将板片层间连接缝割开，把需要修复的板片逐片拆解，吊放至指定位置，并用钢字头或样冲打上顺序及方向标记。切割时保证割缝平直，必要时可使用辅助工具。

１．３板片清理

１．３．１用高压水将板片内外反复冲洗，必要时进行酸洗，清除残余料浆，并将板片侧立晾干。

１.3.2用电动钢丝刷将板片正反面全部打磨，彻底清除残留物。

１.3.3用角向磨光机磨去割缝切口处氧化渣，直至露出金属光泽。

１.4板片修复

１.4.1检查板片漏点及沟槽位置，做好标记并记录。

１.4.2漏点位置焊补。根据缺陷位置尺寸，制备不锈钢板一块，覆盖在漏点位置，材质及厚度与母材相同，焊接将待焊部位打磨干净。焊接方法采用手工钨极氩弧焊，焊材：ER316L（00Cr19Ni12Mo2下同）氩弧焊丝，焊丝直径：Φ2.5，焊接电流60～65A。焊接工艺要点：小电流、窄焊道、快焊速、避免局部高温停留时间过长，尽量使用高频引弧或用引弧板，不许在焊件上接触引弧，防止污染焊缝。焊缝与母材呈园滑过渡，收弧时使用衰减灭弧并填满弧坑。焊完后，将贴板边缘打磨成斜坡状，使之与板片成流线形。

１.4.3沟槽位置补焊。板面沟槽深度超过母材1/3时，必须补焊。补焊方法：手工钨板氩弧焊，焊材：ER316L，焊丝直径：Φ1.2。补焊过程分打底和重熔两步进行：打底焊电流为30～32A，填满沟槽，避免焊穿。重熔电流48～50A，确保填充金属与母材熔合良好，余高0～0.5，超出部分打磨掉。

１.4.4其它检查补焊。检查板片侧及管侧割缝处因切割或其它原因造成的缺损现象以及因修复需要拆除的支撑角钢，需进行恢复性补焊，焊接工艺遵照１.4.2。焊完后修磨焊点，支撑角钢端部打平，并与板片焊接。

１.5单片打压

焊接修复完后，制作专用临措，对每个单片进行0.4MPa水压试验，检查板片有无漏点。合格后,将板片集中摆放,准备组装。

１.6组装

板片组装前应再一次进行清理，为保证焊缝质量，割缝处内外两面都应仔细打磨，并做好防护措施，避免焊缝二次污染。组装时，根据板片编号顺序逐片组装，全部组装完成后整体焊接。组装采用点固焊，坡口型式为Ι型，组对间隙2.0～2.5mm，焊点长度25～30mm，采用钨极氩弧焊焊接，高频无接触引弧，电流70～72A，氩气流量8～10L/min，焊接速度85～105mm/min焊丝直径Φ2.5mm焊材ER316L。焊接过程严格遵守１.4.2不锈钢焊接工艺要点。

１.7板片焊接

焊接顺序整体上采用自下而上逐层焊接，尽量使焊缝能够自由收缩，减少焊接变形，单层焊接采用逐步退焊法，可有效减少变形。每段焊接长度为350～400mm，最好有两名焊工在双侧对称焊接，避免两边收缩不匀。

焊接方法采用手工钨极氩弧焊，焊接过程中保持氩气对熔池良好保护。送丝要平稳，避免焊丝随意脱离保护区，防止氧化。严格遵守奥氏体不锈钢焊接规范，采用小电流，快焊速，焊接工艺参数见下表1。

１.8法兰焊接

换热片全部焊完检查合格后，进行法兰恢复。因为管侧法兰恢复后会影响板侧法兰焊接。所以必须先恢复板侧法兰，板侧法兰焊完后再恢复管侧法兰。具体步骤如下：

１.8.1板侧法兰恢复。板侧法兰属于局部恢复,所以法兰与板片连接处采用贴补方法，贴补材料与母材相同，为316L。贴补前,先将待焊处用角向磨光机彻底打磨直至露出金属光泽,低凹处预先补焊，然后磨平。贴板规格视法兰与板片缝隙大小而定，可根据实际情况适当修整，以保证贴合严密。焊接工艺采用焊条电弧焊，焊材为奥氏体不锈钢焊条，型号A022，直径Φ3.2，电流90～110A。采用快焊速，不摆动，多层多道焊。立焊时焊条摆动幅度不超过焊条直径的3倍，里外满焊。全部焊完后进行外观检查，焊缝表面不得有夹渣、裂纹、气孔、未熔合等明显缺陷。如有，应及时焊补处理。焊接完毕后，对板侧通道进行水压试验，试验合格才可恢复管侧法兰。水压试验应遵照(八.1项)进行。

１.8.2管侧法兰恢复。管侧法兰恢复前同样先打磨干净，补焊、磨平。装配时保证法兰的平整度以垂直度，以及法兰、板片底座与压板之间的尺寸精度，误差不超过0.5mm。焊接工艺及要求同（六.1项）。焊接完毕并检查合格后进行水压试验.

１.9水压试验