陈传伟
北京京腾东胜金属压力容器制造有限公司北京市顺义区 101307
摘要：在医药制造、能源、石油化工及煤化工等国民经济领域， 固定管板式换热器发挥着非常重要的作用。本文结合实际，对固定管板式换热器壳体腐蚀超标后针对壳体部分维修改造的技术展开分析探讨，以供参考。
关键词：固定管板式换热器；壳体；维修改造
一、工程概况和施工内容：
1.1工程概况
维修设备的位号为E1301A/B/E/F，四台设备的安装位置位于鄂尔多斯准格尔旗大路新区东华能源有限责任公司厂区内，气化车间第三层作业楼层上，设备使用约5年左右。目前已发现明显的腐蚀泄漏，需要更换设备的筒体部分。
设备主要参数：
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1.2施工内容
1）去除设备现用的筒体部分，材质：Q345R；厚度：14mm；
2）新筒体组焊，新筒体材质：Q345R；厚度：16mm；接管材质0Cr18Ni9，规格不变；
3）无损检测，对更换的设备筒体焊缝进行20%TOFD B级检测Ⅱ级合格（原设计图纸无损检测为20%RT Ⅲ级）和100%MT检测 Ⅰ级合格;
4）壳程水压试验，满足设计要求；
5）管程水压试漏，按设计压力进行。
二、施工依据
设备制造图纸
《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG21-2016
《压力容器》GB/T150-2011
《热交换器》GB/T151-2014
《锅炉和压力容器用钢板》GB713-2014
《钢制管法兰》HG/T20615-2009
《补强圈》JB/T4736-2002
《承压设备焊接用材料订货技术条件》NB/T47018-2017
《承压设备无损检测》NB/T47013-2015
《压力容器焊接工艺规程》NB/T47015-2011
《石油化工建设工程施工安全技术规范》GB50484-2008
《施工现场临时用电安全技术规范》 JGJ46-2005
《炼油化工企业安全、环境与健康（HSE）管理规范》Q/SHS 0001.3-2001
三、施工组织及计划
3.1施工前的告知办理：向当地特种设备安全监督机构进行压力容器维修手续报批。
3.2现场施工空间布置及防火措施：现场施工区域为工作区，需要做好防火措施，施工前，应将设备四周影响施工的梯子平台框架等可拆除的提前拆除，在设备的四周，采用防火布，将设备整体围住，做好隔离措施。
3.3现场施工工具准备：施工前，甲方公司应提供可靠安全的电源、水源以及配合我方施工借用甲方厂房内的吊装工具（现有的电动葫芦）。电源主要用于现场的设备施工使用，水源用于压力试验，电动葫芦用于筒体、设备、工具等的搬运工作。
3.4现场施工计划：新筒体的下料、卷制、预组对、分瓣环缝焊接在我单位施工完。环缝焊接完成后在筒体两头焊接十字支撑，防止运输过程中发生变形。进入现场后，布置好施工的环境，将预组对的四瓣新筒体纵缝用切割片切开，坡口和支撑处打磨并做MT检测。然后用切片先将筒体上半部分切除掉，再将新筒体上半部分的两瓣组对点焊牢固，再将旧筒体下半部分切割掉，将新筒体下半部分组对点焊，最后进行焊接。具体的焊接工艺见焊接工艺文件。无损检测场内预制焊缝采用20%RT+100%MT检测，现场焊缝采用20%TOFD+100UT+100%MT检测，（原设计图纸无损检测为20%RT Ⅲ级）。检测合格后，进行壳程的水压试验，试验压力为1.56Mpa，管程按设计压力9.5MPa进行水压试漏。
3.5 设备监造计划
3.5.1 卖方必须按工程施工图和技术要求进行制造、维修、检验及验收，如果本技术附件与设计文件出现矛盾时，以设计文件为准。
3.5.2 设备制做时需买方监造，具体监造点有：
原材料和外购件检查和复验
焊接的全过程
设备维修检查
内件固定
设备最终水压试验
不锈钢部件的酸洗钝化及蓝点检验
四、施工技术措施
4.1技术准备
编制改造方案并报审，进行技术交底等。
4.2告知办理
向当地特种设备安全监督机构进行压力容器维修手续报批。
4.3安全验收
换热器内部介质清理干净，具备施工条件，换热器施工空间与其他管线设备等重要设备的隔离，工艺管线、安全附件等装置需断开并用绝缘物体隔开，保证换热器与其它装置严格隔离。
4.4施工流程
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4.5筒体下料、预组对
按照事先制定好的排版图进行下料，其中一端的筒节按照比排版图尺寸长10mm进行下料，多出的10mm到现场根据实际情况进行调整，预组对保证筒体错边量≤2mm，棱角度≤3mm，椭圆度≤10mm，组对间隙参照焊接工艺卡，筒体直线度≤8mm。
4.6环缝焊接
根据焊接工艺对厂内预制的分瓣筒体环缝进行焊接，焊接时，两邻近纵缝之间的环缝段不焊。
4.7无损检测
外观检查合格后，对焊接接头进行20%RT 检测，Ⅲ级合格，100%UT复验，Ⅰ级合格；RT检测合格后对焊缝表面和割除卡具、支撑等附件后的焊疤应打磨平滑，并进行100%的MT检测，Ⅰ级合格；无损检测合格标准执行NB/T47013-2015。
4.8原筒体的割除
采用切割片切割，利用预制的支座和门字架对管箱、管板和筒体进行固定和支撑。2个活动支座可随着施工进行移动，筒体割除后可支在折流板下。
先切割筒体上半部分，然后待上半部分新筒体组对点焊固定好后在切割下半部分剩余的旧筒体，最后进行新筒体下半部分的组对。
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4.9接管组对焊接
分瓣筒体材料到达施工现场后根据原接管实际位置开孔（开孔时应考虑新筒体长出的10mm与原筒体实际长度确定实际开口位置），坡口打磨，依据图纸和焊接工艺对接管进行组对焊接。
参考文献：
[1]孙殿东. 浅析提高换热器检修效率和质量的方法[J]. 军民两用技术与产品, 2015, 000(016):254-254.
[2]宋明远. 浅析管壳式换热器故障分析及维修处理[J]. 石化技术, 2019, 026(006):178-179.