浙江至德鋼業(yè)有限公司煉化分公司制氫轉化爐是一種加熱式內裝催化劑的管式加熱爐，介質為原料混合氣（入口工藝通常為水碳比為3～4的水蒸氣和烴類混合物，難免混有其他不純物，如硫化氫、硫化物等），進口溫度為460℃，轉化產物含有大量的氫，出口溫度為800℃，設計壓力為2.0MPa。在大修時發(fā)現(xiàn)進口爐管系統(tǒng)有多處穿透性裂紋。進口爐管系統(tǒng)是由爐管（HK-40鋼）、法蘭（1Cr5Mo鋼）、集合管（1Cr5Mo鋼）、加強接頭（06Cr18Ni11Ti 不銹鋼）和進口尾管（06Cr18Ni11Ti 不銹鋼）組成。

  進口爐管系統(tǒng)焊接修復的各部分坡口尺寸和熔敷順序圖，如圖4-28所示。

1. 爐管與法蘭的焊接修復

  對損壞的舊爐管（HK-40鋼）和法蘭（1Cr5Mo鋼）焊接時，焊接接頭的熱影響區(qū)有形成裂紋的傾向。為了防止裂紋的產生，焊后必須進行熱處理。在熱處理過程中，由于異種材質的差異會引起不同的熱膨脹，有產生裂紋的傾向，對焊縫和爐管均為不利。為此，焊接修復時采取了先在法蘭（1Cr5Mo鋼）待焊處，用INCONEL82焊絲（相當于我國 ERNiCr-3焊絲，其化學成分的質量分數(shù)（％）為：Ni≥67.0,C≤0.10,Mn2.5~3.5,Fe≤3.0,P≤0.03,S≤0.015,Si≤0. 50,Cu ≤0.50, Cr18.0 ~ 22.0,（Ti≤0.75，Nb＋Ti為2.0～3.0），用鎢極氬弧焊堆焊6mm厚作為過渡層，堆焊后再進行熱處理來消除堆焊層熱影響區(qū)的馬氏體組織。然后與爐管進行焊接，仍采用INCONEL82 焊絲，在焊接接頭熱影響區(qū)沒有出現(xiàn)淬硬組織，當然也消除了裂紋傾向。

2. 其他部位的焊接修復

  除了尾管與加強接頭之間焊接采用H08Cr19Ni10Ti焊絲外，其余全部采用INCONEL82焊絲，HK-40爐管之間的焊接也可采用H12Cr26Ni21焊絲。

3. 爐管系統(tǒng)各部位的焊接參數(shù)

  可參見表4-66，焊接時管內充氬氣進行內保護。

4. 焊接修復時操作中注意事項

  a. 每焊接完一層焊縫均必須用著色滲透法檢測，發(fā)現(xiàn)裂紋等缺陷時，應及時徹底打磨干凈后，方可進行下道焊縫的施焊。

  b. 用角向砂輪打磨時不能用力過大，同一部位打磨時間不能過長，否則易產生爐管裂紋。

  c. 不能強行組對，需要調整組對時嚴禁鐵錘敲打或用強力扳扭定位焊縫，定位焊縫兩端應修磨成有利于焊接的緩坡形。

  d. 引弧和收弧應在坡口或焊縫內進行。收弧時必須使用電流衰減裝置，衰減時間要長，一般不少于10s，以保證填滿弧坑，避免縮孔的出現(xiàn)。重新引弧前要認真檢查焊縫和弧坑，若有裂紋應及時磨掉重新焊接。

  e. 焊接修復后的焊接接頭要檢測。無論對接焊縫還是角接焊縫，其表面均應進行著色滲透檢測，并達到相應標準的要求。所有對接焊縫要進行100％X射線檢測，并達到相應技術標準的要求。