CN109108568A - 高压阀泄漏部位修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊补修复工艺技术领域，是一种高压阀泄漏部位修复方法，其按下述方法进行：第一步，对阀门下阀体泄漏区域的元素含量进行分析；第二步，对阀门进行壁厚测试:第三步，根据切割样本区域制作出小型球罐瓜皮；第四步，球罐瓜皮的堆焊；第五步，球罐瓜皮与阀门的焊接。采用本发明实施例的方法进行补焊后的阀门服役一年无再次泄漏情况发生。本发明方法不仅可以修复乙烯联合车间裂解炉高压蒸汽锅炉给水阀，对于由冲刷、气蚀造成下阀体减薄开孔的阀门同样具有很好的修复效果。
Description
技术领域
本发明涉及焊补修复工艺技术领域，是一种高压阀泄漏部位修复方法。
背景技术
乙烯裂解炉是乙烯装置的关键设备，裂解炉一旦因故障停工，整个裂解装置的安全运行都会受到影响。裂解炉顶部的高压锅炉为裂解炉的安全运行提供高压蒸汽，保证裂解炉运行安全。某厂共有8台年产量为15万吨的裂解炉，在2014年9月1台裂解炉底部一台高压锅炉给水阀底部冲刷穿孔发生泄漏，造成该台裂解炉停工，只有快速对泄漏的给水阀泄漏部位进行修复，才能保证裂解炉投入正常运行。该阀给水通径：DN225、压力：PN1500磅、工作温度：150℃，单价约近30万元，为德国进口阀，采购周期至少需要六个月。为了保证装置生产的运行，必须尽快完成给水阀泄漏部位的修复，切要保证修复成功尽快投入生产。
修复给水阀的底部泄漏部位，需要考虑解决以下问题，才能保证给水阀修复成功：1、修复部位的结构设计，需要设计出与给水阀原底部结构相吻合的结构，才能保证给水阀计量的准确性；2、焊接变形，焊接过程中防止过热引起阀体密封部位变形，造成密封失效；3、修复部位的强度，给水阀底部的修复部位要有足够的强度，保证在运行中阀体的稳定性；4、修复部位的耐冲刷耐腐蚀性，给水阀底部修复部位要有很好的耐冲刷耐腐蚀性，才能防止给水阀底部在较短时间内再次发生腐蚀穿孔泄漏；5、修复部位材料的可焊性，在修复时需要解决给水阀阀体材料与国内修复部件材料、焊材的匹配性，保证修复部位材料具有很好的可焊性；6、修复焊接部位的焊接残余应力，解决好修复焊接过程中的残余应力，才能保证修复后给水阀不会产生变形，影响正常使用。目前国内外主要是从设计角度防止腐蚀的发生，对于使用过程中失效的高压阀门尚无特别成熟而有针对性的修复方案。
发明内容
本发明提供了一种高压阀泄漏部位修复方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前国内外对于使用过程中失效的高压阀门尚无特别成熟而有针对性的修复方案的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种高压阀泄漏部位修复方法，按下述方法进行：第一步，对阀门下阀体泄漏区域的元素含量进行分析；第二步，对阀门进行壁厚测试:先在阀门侧部靠近阀门最厚处取样，测得平均壁厚，然后以阀门底部破裂中心为圆点，以r=3Ncm为半径进行壁厚测试，直至所测点的壁厚值接近或者超过平均壁厚，取该测点范围内作为减薄范围，其中N取不为零的自然数，最后根据测厚划定的减薄范围，确认切割样本区域；第三步，根据切割样本区域制作出小型球罐瓜皮：先对阀门底部切割样本区域采取机械切割方式进行切割，根据切割下来的切割样本区域制作出小型的球罐瓜皮；第四步，球罐瓜皮的堆焊：在焊前先用内磨机打磨球罐瓜皮内表面，不留杂物，堆焊完成后，用砂轮机打磨每道焊缝及外表面区域范围不留杂物，层间砂轮清理干净，堆焊的工艺条件：选用焊丝A309，焊接方法为采用氩弧焊进行分段、快速堆焊，焊接速度为40cm/min，每道焊缝长4cm至5cm，焊接填充直径为3mm，焊接电流为90A至140A，电弧电压为80v，焊接层数为4层；第五步，球罐瓜皮与阀门的焊接：焊接的工艺条件：选用焊丝H08MN2GEA，坡口角度为30度，焊接电流为80A至100A 焊接层数为5层，焊接式采用氩弧焊结合手工焊的方法，进行45度对称块速焊接，每层焊接完成以后要进行清根磨光处理。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
进一步的，上述焊接完成后，先对焊缝进行探伤检验，检验没有缺陷后在进行热处理，热处理方法：先将修复后的阀门整体进行退火处理，将阀门用热电偶加热到620度，用保温材料使阀门本体缓冷3小时至5小时。
进一步的，上述探伤检验方法有PT着色检验、射线探伤、超声波探伤、磁力探伤、渗透探伤或自检。
进一步的，上述焊接完成后，根据阀门工作压力取其 1.5倍压力作为实验压力，对阀门进行水压试验。
进一步的，上述机械切割方式为线切割。
采用本发明实施例的方法进行补焊后的阀门服役一年无再次泄漏情况发生。本发明方法不仅可以修复乙烯联合车间裂解炉高压蒸汽锅炉给水阀，对于由冲刷、气蚀造成下阀体减薄开孔的阀门同样具有很好的修复效果。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本发明中的水如没有特殊说明，为自来水或纯净水；本发明中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液；本发明中的常温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
该高压阀泄漏部位修复方法按下述方法进行：第一步，对阀门下阀体泄漏区域的元素含量进行分析；通过对阀门下阀体泄漏区域的元素含量进行分析，能够进一步确定焊补过程中所选焊丝材料和焊补方式。
第二步，对阀门进行壁厚测试：先在阀门侧部靠近阀门最厚处取样，测得平均壁厚，然后以阀门底部破裂中心为圆点，以r=3Ncm为半径进行壁厚测试，直至所测点的壁厚值接近或者超过平均壁厚，取该测点范围内作为减薄范围，其中N取不为零的自然数，最后根据测厚划定的减薄范围，确认切割样本区域；
第三步，根据切割样本区域制作出小型球罐瓜皮：先对阀门底部切割样本区域采取机械切割方式进行切割，根据切割下来的切割样本区域制作出小型的球罐瓜皮；
第四步，球罐瓜皮的堆焊：在焊前先用内磨机打磨球罐瓜皮内表面，不留杂物，堆焊完成后，用砂轮机打磨每道焊缝及外表面区域范围不留杂物，层间砂轮清理干净，堆焊的工艺条件：选用焊丝A309，A309具有良好的抗腐蚀性和抗冲刷性，焊接方法为采用氩弧焊进行分段、快速堆焊，焊接速度为40cm/min，能够有效防止热变形，每道焊缝长4cm至5cm，焊接填充直径为3mm，焊接电流为90A至140A，电弧电压为80v，焊接层数为4层；
第五步，球罐瓜皮与阀门的焊接：焊接的工艺条件：选用焊丝H08MN2GEA，坡口角度为30度，焊接电流为80A至100A 焊接层数为5层，焊接式采用氩弧焊结合手工焊的方法，进行45度对称块速焊接，每层焊接完成以后要进行清根磨光处理。
实施例2，作为上述实施例的优选，焊接完成后，先对焊缝进行探伤检验，检验没有缺陷后在进行热处理，热处理方法：先将修复后的阀门整体进行退火处理，将阀门用热电偶加热到620度，用保温材料使阀门本体缓冷3小时至5小时。
实施例3，作为实施例2的优选，探伤检验方法有PT着色检验、射线探伤、超声波探伤、磁力探伤、渗透探伤或自检。
实施例4，作为上述实施例的优选，焊接完成后，根据阀门工作压力取其 1.5倍压力作为实验压力，对阀门进行水压试验。水压试验合格后，阀门修复成功。
实施例5，作为上述实施例的优选，机械切割方式为线切割。
采用本发明实施例的方法进行补焊后的阀门经过探伤检验、热处理、水压试验后确认满足使用要求。
经实际使用后发现，采用本发明实施例的方法进行补焊后的阀门服役一年无再次泄漏情况发生。本发明方法不仅可以修复乙烯联合车间裂解炉高压蒸汽锅炉给水阀，对于由冲刷、气蚀造成下阀体减薄开孔的阀门同样具有很好的修复效果。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (6)
1.一种高压阀泄漏部位修复方法，其特征在于，按下述方法进行：第一步，对阀门下阀体泄漏区域的元素含量进行分析；第二步，对阀门进行壁厚测试:先在阀门侧部靠近阀门最厚处取样，测得平均壁厚，然后以阀门底部破裂中心为圆点，以r=3Ncm为半径进行壁厚测试，直至所测点的壁厚值接近或者超过平均壁厚，取该测点范围内作为减薄范围，其中N取不为零的自然数，最后根据测厚划定的减薄范围，确认切割样本区域；第三步，根据切割样本区域制作出小型球罐瓜皮：先对阀门底部切割样本区域采取机械切割方式进行切割，根据切割下来的切割样本区域制作出小型的球罐瓜皮；第四步，球罐瓜皮的堆焊：在焊前先用内磨机打磨球罐瓜皮内表面，不留杂物，堆焊完成后，用砂轮机打磨每道焊缝及外表面区域范围不留杂物，层间砂轮清理干净，堆焊的工艺条件：选用焊丝A309，焊接方法为采用氩弧焊进行分段、快速堆焊，焊接速度为40cm/min，每道焊缝长4cm至5cm，焊接填充直径为3mm，焊接电流为90A至140A，电弧电压为80v，焊接层数为4层；第五步，球罐瓜皮与阀门的焊接：焊接的工艺条件：选用焊丝H08MN2GEA，坡口角度为30度，焊接电流为80A至100A 焊接层数为5层，焊接式采用氩弧焊结合手工焊的方法，进行45度对称块速焊接，每层焊接完成以后要进行清根磨光处理。
2.如权利要求1所述的高压阀泄漏部位修复方法，其特征在于：上述焊接完成后，先对焊缝进行探伤检验，检验没有缺陷后在进行热处理，热处理方法：先将修复后的阀门整体进行退火处理，将阀门用热电偶加热到620度，用保温材料使阀门本体缓冷3小时至5小时。
3.如权利要求2所述的高压阀泄漏部位修复方法，其特征在于：上述探伤检验方法有PT着色检验、射线探伤、超声波探伤、磁力探伤、渗透探伤或自检。
4.如权利要求1或2或3所述的高压阀泄漏部位修复方法，其特征在于：上述焊接完成后，根据阀门工作压力取其 1.5倍压力作为实验压力，对阀门进行水压试验。
5.如权利要求1或2或3所述的高压阀泄漏部位修复方法，其特征在于：上述机械切割方式为线切割。
6.如权利要求4所述的高压阀泄漏部位修复方法，其特征在于：上述机械切割方式为线切割。
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