再生器二级旋风分离器料腿断裂原因分析及修复
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四 、修 复方 案 １ ． 损 坏接 管 去 除
１ ． 外 观 检查
断裂 料腿 无变 形 ，壁厚 无减 薄 ， 内外表 面无金属光泽 ，呈褐 色 ；料腿
图１ 表１
检测部位 断 面
环 向 断 裂 ，断 面 呈 高温 氧 化 色 ，多 源 起 裂 特 征 ，断 面 有 起 伏 ，局部 平 齐 。
［ ２ ］ 陈大军． 高炉主卷扬电力拖动 系统常见 的调速方法及其应用 ［ Ｊ １ ＿ 冶
金丛刊， ２ ０ １ ０ （ ３ ） ： ５ １ ．
（ １ ） 料腿材料０ Ｃ ｒ ｌ ８ Ｎ ｉ ９ ，成分符合Ｇ Ｂ 厂 ｒ １ ４ ９ ７ ６ 标准 。 （ ２ ） 料腿力 学性能试 验表 明 ，材料强 度符合标 准 ，延伸
率有所 下降。 （ ３ ） 料 腿经 历高 温运行 表 面存在 氧化 腐蚀 和 渗碳损 伤 ，
低 ，实测与室温相同 ，而且控制方式不变 。 通过改造 ，高炉 主卷扬 系统 电磁 阀发热 问题得 到解 决 ，
提高 了电磁阀的使用寿命 ，降低 了设备故 障率 。
参考文献 ：
［ １ 】 李进军． 高炉主卷扬直流控制系统［ Ｊ ］ ＿ 宝钢科技 ，２ ０ １ ２ （ ２ ） ： ４ ６ ．
（ １ 蝌 腿材料表面存在氧化 、脱碳 、渗碳，以及氧化裂纹。 （ ２ ） 料腿基体 组织 已发 生变化 ，晶界有 铁素体 析 出 ，晶 内和晶界有第二相析 出，并存在敏化倾 向。
三 、料 腿 断 裂原 因
（ ２ ） 操作温度 ：６ ８ ０— ７ ３ ０ ℃。 （ ３ ） 操作压力 ：０ ． ２ ２ Ｍ Ｐ ａ 。
ｆ ４ ） 材 质 ：０ Ｃ ｒ ｌ ８ Ｎ ｉ ９ 。 ｆ ５ ） 断裂 管具 体 位 置 见 图 １ 。
一
（ １ ） 长期高温运行损伤 内外表面（ 氧化 、脱碳 、渗碳） 。
、
断 裂原 因分 析
ｆ ２ ） 长期高温运行料腿基体组织变化 ，存在敏化倾向。
（ ３ ） 料腿上部损伤程度较下部严重 ，外部较 内部严重。 （ ４ ） 料腿 断裂是局部应力较大引起 的脆性 断裂 。
壁厚Ａｍ １ ０ ． Ｏ １ ０ ． １ ９ ＿ ３ ０
将设备原有接管从断裂处去除 。
２ ． 坡 口制 备
２． 壁厚测定（ 表１ ） ３ ． 化 学 成 分 、力 学 性 能 及 硬 度 分析
距 断 口３ ０ ｍｍ １ ０ ． ５ １ Ｏ ． ４ １ Ｏ ． ６
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ — １ ０ — １ ３
［ 编 辑 ：刘 雷］
５ ２
中国 设备工 程 Ｉ ２ ｏ １ ３ 年１ 月
修复与再制造
．
；
。 ：
鼍
｜ ｌ Biblioteka ｆ ２ ） 焊接材料 ：氩弧焊焊接３ ０ ８ 、焊条Ａ１ ３ ２ 或３ ４ ７ 。
ｆ ３ ） 电源及极性 ：氩弧焊直流正接 、焊条弧焊直 流反接 。 （ ４ ） 焊接位置 ：横焊。 （ ５ ） 焊接工艺。将装 配好 的接管采用手工钨极氩弧焊打底
二 、结 果 分 析
某炼油 厂６ Ｏ 万ｔ ／ 年催化裂化装 置二级旋风分离器 于２ ０ ０ ４
年１ １ 月投入使用 ，２ ０ ０ ９ 年５ 月 大修 时发 现８ 、１ １ 、１ ２ 三根料 腿出现完全 断裂现象 ，修复后投入运行。其技术参数如下 。
（ １ ） 介 质 ：空 气 、一 氧 化 碳 、二 氧 化 碳 、催 化 剂 （ 主要 成 分 为 氧 化铝 ） 。
要 ：对某炼厂６ ０ 万ｔ ／ 年催 化裂化装置二级旋风分离器料腿 断裂原 因进行 了分 析 ，指出断裂 与局部应 力
集 中和材料高温敏化有关 ，并提出了整 改修复建议 。 关键词 ：料腿 ；断裂 ；修复 中图分类号 ：Ｔ Ｑ ０ ５ ３ ． ２ 文献标识码 ：Ｂ 同时存在敏化现象 。 ｆ ４ １ 料腿 环 向脆性 断裂 ，起 裂均位 于料腿外 部拉筋 焊接 部位 ，断裂与局部应力集中和材料高温敏化有关。
ｆ １ ） 设 备 原 有 接 管 处 理。将设备原有接管 内外 表 面包括 坡 口表 面（ 打 磨 尺寸见 图４ ） 采用角 向磨 光
手工钨极 氲弧焊
横焊 焊条电弧焊
１ ３ ０ ￣ １ ５ Ｏ
８ ０ － ｌ Ｏ Ｏ
８ ０ －ｌ ０ ０ １ ４ ０ ￣１ ７ ０
１ ５ ～ １ ７
掇
版
文章编 号 ：１ ６ ７ １ — ０ ７ １ １（ ２ ０ １ ３ ）０ ｌ 一 ０ ０ ５ ２ — ０ ２
再 生器 二级 旋 风 分 离器 料 腿 断裂 原 因分 析及 修 复
慕希豹
（ 中国石油天然气股份有限公司庆阳石化分公司 ，甘肃 摘 西峰 ７ ４ ５ ０ ０ ２ ）
２ ０ － ２ ４
２ ０ － ２ ４ ２ ０ － ２ ４
≥９ ０
≥１ ｏ ｏ
≥１ ０ ０ ≥１ ２ ０
也２ ． ０ 焊 条
也３ ． ２ 击４． ０
机打磨 至露 出金属光 泽 ，
图３ 新配接管端 口坡 口示 意图 并 用 着 色 检 测 （ 检查 ， 确认无缺陷后，再用丙酮清洗。
（ １ ） 原有接管 。去除损坏管 段 ，用 角 向磨 光机将 两处原
有 接管 上下端 口（ 焊接部位） 打磨 出图２ 所示适用焊接 的坡 口，
并对坡 口表面 １ ０ ０ ％着色（ Ｐ ｒ ） 检测 ，确认坡 口无缺 陷。 （ ２ １ 新配接管 。 将新配接管采用机加工方式加 工出图３ 所示焊接坡 口。 钝 边尺寸需 与原相配接管端 口坡 口钝边测绘尺寸一致 。
（ ２ ～３ 层） ，焊条电弧焊盖面进行焊接 ，焊接参数见表 １ 。
表 １ 焊接参数
图２原 有 接 管 端 口坡 口示 意 图
３ ． 预 处 理
焊接 方法 焊接位 置 焊材规格 焊接 电流， Ａ 焊接电压厂 ｖ 焊接速度／
／ ｍｍ （ ｍｍ ］ ｍｉ ｎ ）
焊 丝
１ ． 外 观 检查
断裂 料腿 无变 形 ，壁厚 无减 薄 ， 内外表 面无金属光泽 ，呈褐 色 ；料腿
图１ 表１
检测部位 断 面
环 向 断 裂 ，断 面 呈 高温 氧 化 色 ，多 源 起 裂 特 征 ，断 面 有 起 伏 ，局部 平 齐 。
［ ２ ］ 陈大军． 高炉主卷扬电力拖动 系统常见 的调速方法及其应用 ［ Ｊ １ ＿ 冶
金丛刊， ２ ０ １ ０ （ ３ ） ： ５ １ ．
（ １ ） 料腿材料０ Ｃ ｒ ｌ ８ Ｎ ｉ ９ ，成分符合Ｇ Ｂ 厂 ｒ １ ４ ９ ７ ６ 标准 。 （ ２ ） 料腿力 学性能试 验表 明 ，材料强 度符合标 准 ，延伸
率有所 下降。 （ ３ ） 料 腿经 历高 温运行 表 面存在 氧化 腐蚀 和 渗碳损 伤 ，
低 ，实测与室温相同 ，而且控制方式不变 。 通过改造 ，高炉 主卷扬 系统 电磁 阀发热 问题得 到解 决 ，
提高 了电磁阀的使用寿命 ，降低 了设备故 障率 。
参考文献 ：
［ １ 】 李进军． 高炉主卷扬直流控制系统［ Ｊ ］ ＿ 宝钢科技 ，２ ０ １ ２ （ ２ ） ： ４ ６ ．
（ １ 蝌 腿材料表面存在氧化 、脱碳 、渗碳，以及氧化裂纹。 （ ２ ） 料腿基体 组织 已发 生变化 ，晶界有 铁素体 析 出 ，晶 内和晶界有第二相析 出，并存在敏化倾 向。
三 、料 腿 断 裂原 因
（ ２ ） 操作温度 ：６ ８ ０— ７ ３ ０ ℃。 （ ３ ） 操作压力 ：０ ． ２ ２ Ｍ Ｐ ａ 。
ｆ ４ ） 材 质 ：０ Ｃ ｒ ｌ ８ Ｎ ｉ ９ 。 ｆ ５ ） 断裂 管具 体 位 置 见 图 １ 。
一
（ １ ） 长期高温运行损伤 内外表面（ 氧化 、脱碳 、渗碳） 。
、
断 裂原 因分 析
ｆ ２ ） 长期高温运行料腿基体组织变化 ，存在敏化倾向。
（ ３ ） 料腿上部损伤程度较下部严重 ，外部较 内部严重。 （ ４ ） 料腿 断裂是局部应力较大引起 的脆性 断裂 。
壁厚Ａｍ １ ０ ． Ｏ １ ０ ． １ ９ ＿ ３ ０
将设备原有接管从断裂处去除 。
２ ． 坡 口制 备
２． 壁厚测定（ 表１ ） ３ ． 化 学 成 分 、力 学 性 能 及 硬 度 分析
距 断 口３ ０ ｍｍ １ ０ ． ５ １ Ｏ ． ４ １ Ｏ ． ６
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ — １ ０ — １ ３
［ 编 辑 ：刘 雷］
５ ２
中国 设备工 程 Ｉ ２ ｏ １ ３ 年１ 月
修复与再制造
．
；
。 ：
鼍
｜ ｌ Biblioteka ｆ ２ ） 焊接材料 ：氩弧焊焊接３ ０ ８ 、焊条Ａ１ ３ ２ 或３ ４ ７ 。
ｆ ３ ） 电源及极性 ：氩弧焊直流正接 、焊条弧焊直 流反接 。 （ ４ ） 焊接位置 ：横焊。 （ ５ ） 焊接工艺。将装 配好 的接管采用手工钨极氩弧焊打底
二 、结 果 分 析
某炼油 厂６ Ｏ 万ｔ ／ 年催化裂化装 置二级旋风分离器 于２ ０ ０ ４
年１ １ 月投入使用 ，２ ０ ０ ９ 年５ 月 大修 时发 现８ 、１ １ 、１ ２ 三根料 腿出现完全 断裂现象 ，修复后投入运行。其技术参数如下 。
（ １ ） 介 质 ：空 气 、一 氧 化 碳 、二 氧 化 碳 、催 化 剂 （ 主要 成 分 为 氧 化铝 ） 。
要 ：对某炼厂６ ０ 万ｔ ／ 年催 化裂化装置二级旋风分离器料腿 断裂原 因进行 了分 析 ，指出断裂 与局部应 力
集 中和材料高温敏化有关 ，并提出了整 改修复建议 。 关键词 ：料腿 ；断裂 ；修复 中图分类号 ：Ｔ Ｑ ０ ５ ３ ． ２ 文献标识码 ：Ｂ 同时存在敏化现象 。 ｆ ４ １ 料腿 环 向脆性 断裂 ，起 裂均位 于料腿外 部拉筋 焊接 部位 ，断裂与局部应力集中和材料高温敏化有关。
ｆ １ ） 设 备 原 有 接 管 处 理。将设备原有接管 内外 表 面包括 坡 口表 面（ 打 磨 尺寸见 图４ ） 采用角 向磨 光
手工钨极 氲弧焊
横焊 焊条电弧焊
１ ３ ０ ￣ １ ５ Ｏ
８ ０ － ｌ Ｏ Ｏ
８ ０ －ｌ ０ ０ １ ４ ０ ￣１ ７ ０
１ ５ ～ １ ７
掇
版
文章编 号 ：１ ６ ７ １ — ０ ７ １ １（ ２ ０ １ ３ ）０ ｌ 一 ０ ０ ５ ２ — ０ ２
再 生器 二级 旋 风 分 离器 料 腿 断裂 原 因分 析及 修 复
慕希豹
（ 中国石油天然气股份有限公司庆阳石化分公司 ，甘肃 摘 西峰 ７ ４ ５ ０ ０ ２ ）
２ ０ － ２ ４
２ ０ － ２ ４ ２ ０ － ２ ４
≥９ ０
≥１ ｏ ｏ
≥１ ０ ０ ≥１ ２ ０
也２ ． ０ 焊 条
也３ ． ２ 击４． ０
机打磨 至露 出金属光 泽 ，
图３ 新配接管端 口坡 口示 意图 并 用 着 色 检 测 （ 检查 ， 确认无缺陷后，再用丙酮清洗。
（ １ ） 原有接管 。去除损坏管 段 ，用 角 向磨 光机将 两处原
有 接管 上下端 口（ 焊接部位） 打磨 出图２ 所示适用焊接 的坡 口，
并对坡 口表面 １ ０ ０ ％着色（ Ｐ ｒ ） 检测 ，确认坡 口无缺 陷。 （ ２ １ 新配接管 。 将新配接管采用机加工方式加 工出图３ 所示焊接坡 口。 钝 边尺寸需 与原相配接管端 口坡 口钝边测绘尺寸一致 。
（ ２ ～３ 层） ，焊条电弧焊盖面进行焊接 ，焊接参数见表 １ 。
表 １ 焊接参数
图２原 有 接 管 端 口坡 口示 意 图
３ ． 预 处 理
焊接 方法 焊接位 置 焊材规格 焊接 电流， Ａ 焊接电压厂 ｖ 焊接速度／
／ ｍｍ （ ｍｍ ］ ｍｉ ｎ ）
焊 丝