气化炉烧嘴检修维护规程.doc
Q/WHH J 10.03.35-2010气化炉烧嘴检修维护规程 1适用范围 本规程适用于煤化工集团公司期、期装置气化炉烧嘴（Z1301）的整体拆装、解体检查、检修、检验和日常维护。 2结构简介 水煤浆加压气化德士古烧嘴的结构属于同心三流道喷嘴。流道从内到外依次分为中心氧通道、煤浆通道和外环氧通道。中心氧通道和外环氧通道走的介质是氧气，煤浆通道走的介质是水煤浆。德士古烧嘴（以下简称烧嘴）结构如图一所示：序号名称材质序号名称材质1、2、3内、中、外烧嘴组合件19、201 12直管InconeL6004、5冷却水进、出口管InconeL600211 12等径三通InconeL60066直管InconeL600221 12盲板法兰1Cr18Ni9Ti76×6×5三通InconeL600231 12对焊法兰InconeL60085直管InconeL600241 12R20八角垫316L95对焊法兰InconeL60025、26M27×120双头螺栓40Cr、45#10铭牌组合件27、28弹簧垫圈M 27116对焊法兰1Cr18Ni9Ti294R37八角垫316L126R45八角垫316L30、31M30×160双头螺栓40Cr、45#136平焊法兰1Cr18Ni9Ti32、33弹簧垫圈M 30144直管InconeL60034、35M30×180双头螺栓40Cr、45#154对焊法兰1Cr18Ni9Ti36、37弹簧垫圈M 30164×4×4三通1Cr18Ni9Ti38进出口法兰组件17、184直管、对焊法兰1Cr18Ni9Ti39安装法兰15CrMo图一说明3 完好标准3.1零、部件 3.1.1 烧嘴零、部件的冲蚀、腐蚀应在允许范围内。3.1.2 烧嘴零、部件应无变形和内部缺陷。3.1.3 烧嘴零、部件连接螺栓应整齐、无油污，符合技术要求。3.1.4 烧嘴零、部件焊接质量符合技术要求。3.1.5 烧嘴放置合理、牢固、标志分明、符合要求。3.2运行性能:烧嘴的作用主要是使水煤浆与气化剂（氧气）充分混合接触，以便创造有利于气化反应的条件。运行性能指标主要有：3.2.1 雾化效果好。 3.2.2 气化反应好。 3.2.3 耐磨、寿命长。 3.2.4 压损小。 3.3 技术资料 3.3.1 烧嘴的图纸、技术资料及出厂质量证明书准确、齐全。 3.3.2 烧嘴的检修及验收记录齐全。 3.3.3 烧嘴运行时间有统计记录。 3.3.4 烧嘴更换的零、部件必须具备材质说明并符合技术要求。 3.4 设备及环境 3.4.1 烧嘴及检修环境整齐清洁、无污垢、垃圾。 3.4.2 烧嘴的焊口、管口、法兰等密封面完好。 3.4.3 烧嘴各部件的脱脂应符合技术要求。 4 检修内容和检修方法 4.1 检修内容4.1.1 单台烧嘴的运行时间、检修类别见下表：检修类别小修中修大修运行时间07天025天050天 4.1.2 小修 4.1.2.1 清理盘管、管程及法兰积存的夹渣、污垢。 4.1.2.2 检修前，宏观检查烧嘴各部件的损坏情况（尤其检查中管头部的冲刷和外管头部端面的龟 裂），必要时采取拍照、测厚、无损检验等方法。 4.1.2.3 检修前，测量尺寸并记录。 4.1.2.4 检查盘管及内部构件有无变形。4.1.2.5 检查各部件的连接法兰密封面。4.1.2.6 盘管做水压试验。4.1.2.7 调整烧嘴间隙达到检修要求。4.1.2.8 清洗、脱脂回装后待检。4.1.3 中修4.1.3.1 包括小修内容。4.1.3.2 堆焊外管头部。4.1.3.3 堆焊中头头部。4.1.3.4 更换盘管。4.1.4 大修4.1.4.1 包括中修内容。4.1.4.2 更换外管头部。4.1.4.3 更换中管头部。4.1.4.4 更换内管头部。4.2 检修方法4.2.1 小修间隙的调整。期、期烧嘴头部结构如图二所示。 图二说明：（1） 内管头部（2） 中管头部（3） 外管头部期期头部材质UMCo-50UMCo-50UMCo-50期头部长度（G） 120.6（H） 222.73（J） 190.5期头部长度（G） 137（H） 241（J） 223期头部孔径（A） Ø14.61±0.08（B）Ø 32.51±0.08（C）Ø 39.37±0.13期头部孔径（A）Ø 17.1±0.01（B）Ø 48.9±0.02（C）Ø 65±0.02 注：括号内的数字或字母为图二中所示位置。 4.2.1.1因各流道部件未加工，其公差应在允许范围内（长度允许公差±2mm，垂直度全长允许公差±1mm，同心度允许公差±1mm，方位角度允许公差±15´）。4.2.1.2 调整八角垫法 通过调整外氧与煤浆中管连接法兰之间的金属八角垫厚度的方法来调整烧嘴的环 隙。首先把从库房领出新八角垫在两边法兰试用（6R45,材质316L），并记住八角垫和各法兰连接的方向，观察其密封是否有间隙，如有间隙则加工八角垫至无间隙为止（用固定胎具夹装以防变形；此时车刀的角度应保持23°）；然后把氧外管与煤浆通道中管组合试装，螺栓紧固后测量环隙，如环隙比规定尺寸大(n×0.1)mm，则把八角垫与一侧法兰连接的两个密封面沿轴向同时加工去掉(n×0.190.06)mm,依照此比例进行加工，每次应遵循少加工多试装的原则，直至达到规定的环隙尺寸（如R45八角垫的厚度不够加工，则选用R46非标垫）。4.2.1.3 堆焊定位块法通过堆焊、打磨煤浆管头部定位块的方法来调整烧嘴的环隙。如果氧外管头和煤浆通道中头不同心，用调整八角垫法不能调整至规定的环隙尺寸，则用此法：当对角环隙之和除以二等于规定的环隙时，在对应间隙小的定位块上堆焊，堆焊厚度为大环隙减去规定环隙数值的一半，在对角的定位块上打磨去掉同样的厚度，直至达到规定的环隙尺寸。4.2.1.4 煤浆流道中头深度为自然形成尺寸。 4.2.1.5小氧内头的深度的调整。相对烧嘴环隙的调整，此处尺寸的调整比较简单。 首先将氧外管和煤浆流道中管用螺栓紧固后水平放置，然后把库房领出新八角垫在两边法兰试用（4R37，材质316L），并标记八角垫和各法兰连接的方向，观察其密封是否有间隙，如有间隙则加工至无间隙为止（用固定胎具夹装，以防变形；此时车刀的角度应保持23°）；最后把氧内管与煤浆通道中管组合试装，螺栓紧固后测量深度，如深度比规定尺寸大(n×0.1)mm，则把八角垫的一侧的两个密封面沿轴向加工去掉(n×0.10.04)mm,依照此比例进行加工，同样遵循少加工多试装的原则，直至达到规定的深度要求。4.2.1.6 盘管试压4.2.1.6.1试验介质：脱盐水 环境温度：5 介质温度：5CL离子含量：9ppmL4.2.1.6.2要求试压压力： P: 6.9MPa(密封试验压力，保压30min) P: 13.8MPa(强度试验压力，保压10min) 4.2.1.6.3一般小修只做密封水试验，检查盘管及焊缝是否渗漏、变形、异常响声等。4.2.1.7 烧嘴清洗、脱脂后回装并封各法兰口待检。4.2.2 中修间隙的调整4.2.2.1中修的主要内容是堆焊中头煤浆冲刷部分和外头端的烧蚀龟裂部分（焊丝UMCo-50），随对焊接提出以下要求。4.2.2.1.1堆焊前打磨去除焊接区域的氧化物、杂质等。4.2.2.1.2采用TIG焊接前，用丙酮或乙醇清洗焊接区域附近20mm区域。4.2.2.1.3 焊丝进行脱脂。4.2.2.1.4 焊接方向采用环向焊接，从内到外逐道逐层依次焊接，每道的焊接方向与上道相反。4.2.2.1.5 严格控制层间温度。4.2.2.1.6 确保层间清理干净无夹渣。4.2.2.1.7焊接规范参数。电源极性焊丝直径(mm)焊接电流(A)焊接电压(V)焊接速度(mmmin)焊枪气体流量(Lmin)背部气体流量(Lmin)直流正接Ø 2.5100130192110012010128104.2.2.2 煤浆中管头部和氧外管头部堆焊经车床加工后，两头部在组装时会存在不同心现象。首先采用堆焊定位块法，调整环隙较达到均匀状态（不一定达到规定尺寸，但要比规定尺寸大）；然后采用调整八角垫法最终达到烧嘴规定的尺寸。4.2.2.3 小氧内头深度调整同小修法。4.2.2.4 盘管更换盘管（Ø27×4，材质InconeL600）应在自由状态下组对，不允许强力组对（防止焊缝存在较大内应力）。除盘管两端接头的焊接，中间部位允许焊接，但焊缝不允许超过两道，焊完后须做强度水压试验13.8MPa，允许总装后进行。进、出口盘管与氧外头焊接时须承插35mm，进、出口盘管与烧嘴大法兰连接需承插1520mm，所有焊缝必须保证饱满度并圆滑过渡到母材，不允许有咬边、缩孔等焊接缺陷存在。4.2.2.5 盘管焊接要求与堆焊焊接要求一样。4.2.2.6 盘管按要求做密封水试验。4.2.2.7 烧嘴清洗、脱脂后回装并封各法兰口待检。4.2.3 大修间隙的调整4.2.3.1 烧嘴各流道管长度、加工长度、组装长度及预留收缩间隙见下表：单位：mm氧外管煤浆中管氧内管机加工前尺寸7561439.41826.32各管头部长度190.5222.73120.6机加工后尺寸565.51216.671705.72预留收缩间隙2.01.51.0组装实际尺寸7581440.91827.32焊接完后尺寸7561439.41826.32注:以上数据测量均以各流道管头部距底部法兰密封面为准； 4.2.3.2中头组焊。组焊时先组对中管头部，保证头部与底部法兰的同心度、垂直度在允许范围内（同心度允许公差±1mm，垂直度全长允许公差±1mm）。中管与中头焊缝打底焊时一圈分八段对称焊接，填充焊、盖面焊的焊接顺序尤为重要，应以测量头部的垂直度为准，头部弯向那侧，则该侧背面的焊缝优先焊接，利用焊接应力来调整头部与底部法兰的垂直度在允许范围内。4.2.3.3外头组焊。中管头部焊接完后，把氧外管与煤浆通道中管组装（此处八角垫用该烧嘴的旧垫子），螺栓紧固；然后组装外头（注意冷却水进、出口方向），测量环隙均匀后点焊，打底焊一圈同样分八段对称焊接，填充焊、盖面焊的焊接顺序应以测量环隙为基准，环隙小的位置对应的下部焊缝优先焊接，利用焊接应力来调整外管头部与中管头部的环隙。4.2.3.4内管头部的组对焊接同中管头部的组对一样。保证头部与底部法兰的同心度、垂直度在允许范围（同心度允许公差±1mm，垂直度全长允许公差±1mm）。内头环向焊缝打底一圈焊时分八段对称焊接，填充焊、盖面焊的焊接顺序应以测量头部的垂直度为准，头部弯向那侧，则该侧背面的焊缝优先焊接，利用焊接应力来调整头部与底部法兰的垂直度在允许范围内。4.2.3.5各流道管头部更换结束后组装，检查各种数据是否符合要求。最终用调 整八角垫法和堆焊定位块法来达到检修规定要求。4.2.3.6 盘管的更换与中修时相同。4.2.3.7 焊接要求同堆焊时的焊接要求。4.2.3.8 盘管按要求做密封水试验，烧嘴清洗、脱脂后回装并封各法兰口待检。 5检验5.1 焊缝检验。5.1.1 烧嘴使用前应对所有焊缝进行一次100%PT 检验。5.1.2 烧嘴本体零部件更换后必须对焊缝进行100%RT 检验（对更换头部处焊缝采用PT检验）。5.1.3 烧嘴每二年对所有焊缝进行一次100%RT 检验。5.2 整体水压试验。烧嘴整体压力试验和盘管强度试验每两年进行一次。整体水压试验要求如下： 5.2.1 烧嘴应装在试验容器内进行试验介质：脱盐水 环境温度：5 介质温度：5CL离子含量：9ppmL5.2.2 要求试压压力： 盘管试压压力P: 11.9MPa 壳体试验压力P: 11.5Mpa5.2.3 操作要求：盘管先升后降，壳体后升先降，壳体6.9MPa稳压，后面逐级稳压，每升1.0MPa稳压3 min，最终升至试验压力11.5MPa，保压30 min.5.2.4 检查烧嘴上的所有部件、焊缝有无变形和泄漏。 6 质量标准和验收6.1 质量标准6.1.1 所有参与烧嘴检修人员必须为熟练工并持有相关资格证件。6.1.2 拆下各部件要定置摆放，厂地清理干净，须保持检修现场干净整齐。6.1.3 烧嘴检修人员，必须对烧嘴检修前的组对尺寸、损坏情况及检修备件的更换情况、修复后的脱脂、组装尺寸及其他尺寸、压力试验等，认真记录。6.1.4 烧嘴更换的零、部件必须符合技术要求并附有相关材质说明，否则应拒绝使用。6.1.5 烧嘴的检修焊缝必须保证饱满度并圆滑过渡到母材，不允许有咬边、缩孔等焊 接缺陷存在。6.1.6 烧嘴在正式组装前，须用脱脂剂和纯棉布或白绸子对氧气管道法兰、八角垫等与氧气接触的部分以及螺栓、螺母等彻底脱脂，内部不得有任何异物；脱脂检验合格标准按HG 20202-2000 脱脂工程施工及验收规范进行。 6.1.7 烧嘴修复后的组装尺寸及其他相关尺寸，必须符合规定值.烧嘴规定尺寸如下： 单位：mm图二所示位置期规定尺寸期规定尺寸头部环隙D3.68±0.253.46±0.25中头深度E5.82(自然形成尺寸)5.5(自然形成尺寸)内头深度F76.2±0.572±0.5 6.1.8对于技改烧嘴组装数据，必须由生产部、修造部、气化车间进行确认，并附有相关技改说明。6.2烧嘴验收6.2.1烧嘴验收前应按规定对内、外盘管进行压力试验。 6.2.2脱脂检验应用紫外线灯照射检查，使用其它工具进行检验时，防止二次污染。6.2.3经脱脂检验合格后，裸露的管口应立即用胶带纸封闭好，防止二次污染。6.2.4烧嘴的脱脂验收和最终检验，应遵守修造部内部自检和集团公司三级共检的原则（生产部、气化车间、修造部）并书面记录。6.2.5检验数据超出规定范围的烧嘴，禁止使用。6.2.6凡未经最终检验的烧嘴，禁止使用。 7操作维护和检修安全注意事项7.1操作维护安全注意事项7.1.1操作人员必须严格执行工艺操作规程，严格控制工艺条件，严防设备超温、超压。7.1.2 冬季停车应排干净盘管内冷却水，防止盘管冻裂。7.2检修安全注意事项7.2.1 在制定检修方案时应遵循化工部化工企业安全管理制度，拟定相应的安全措施。7.2.2 烧嘴检修必须指定专人负责。7.2.3 吊装机具必须严格进行检查、检验，并符合要求。7.3拆装安全注意事项7.3.1现场拆装人员必须按规定着装并穿戴劳动保护用品。7.3.2拆装时必须有工艺人员现场监护。7.3.3禁止工具带油，严禁戴有油污的手套操作，以防止对管道、部件等造成污染。7.3.4烧嘴的吊、装严禁使用中心氧顶部法兰吊耳，必须使用中管顶部法兰三个吊点；运输时必须使用烧嘴专用支撑架垂直安装运输。7.3.5烧嘴现场拆装时若发现烧嘴三入口法兰与现场管道法兰连接时有过大张口，则必须对连接管道进行处理，避免开车后因应力过大产生泄漏。7.3.6 烧嘴现场安装后，大盖螺栓在投料后必须热紧。 7
