新制分子筛干燥器的重点质量控制

贵州化工新制分子筛干燥器的重点质量控制何江（贵州赤天化集团有限责任公司，贵州赤水，564707）质量控制措施的建议，加强制造过程的监督新制容器质量控制加强监督实际操作条件主体材质容器类别及规格检验资料1制作新分子筛干燥器的决定赤天化合成氨系统由传统塔前分氨经技术改造为塔后分氨工艺，设置了二台分子筛干燥器（1202?DA/DB）为合成氨反应的正常进行提供重要的条件保障。2004年5月在用1202DB分子筛干燥器下封头与下短节的焊缝热影响区出现长约40mm裂纹并己泄漏。作贴补处理维持生产。在2004年9月的大修中打磨发现其内部存在的裂纹已贯穿焊缝，进入封头母材（见）。由于施工条件的限制，短接口的裂纹不能完全打磨消除，能够打磨出的裂纹己长达350mm，渗透检测也发现下短节口耐蚀层存在3条20mm ~40mm相类似的表面裂纹。设备难以现场修复，重点监视运行维持生产。公司立即2缺陷形成的分析2.1资料审查情况在用1202?DB分子筛干燥器的设计单位为中国五环化学工程总公司，制造单位为合肥化工机械厂，出厂编号94? 660?2，公司于1996年5月投用。
主要资料的审查情况见表1.表1主要资料的审查情况项目审查内容设计参数设计压力8.5Mlpa设计温度一18V~255V，介质H2、N2、CO、C2及水蒸汽工作压力6.85/2.76Mlpa工作温度8C/250C，介质山、N2、CO、C2及水蒸汽第二类容器，内径壁厚60mm，高9157mm，总净重监检证书、产品合格证（含设计图样、外观几何尺寸检验报告、材料一览表、射线检测报告、水压试验、整体热处理记录）定期检验报告容器设计符合〈压力容器安全技术监察规程的要求，选材和结构设计合理，能够满足生产条件要求。资料中射线探伤报告中记录30mm以上的有16条裂纹，后经超声波探伤复验合格。但未见短节锻件的质量证明书，对其质量情况不清。实际再生时温度约为282°（1），虽超过设计温度32分析对容器正常运行的影响不大，怀疑是制造过程中短节锻件存在漏检或工序间质量把关不严的问题。
裂纹剖面示意。2下短节锻件内部存在原始裂纹缺陷在用1202?DB分子筛干燥器投用至次泄漏正好7年其间经2001年、2003年二次定期检验均未发现表面裂纹。从2004年9月大修中打磨情况看出，裂纹贯穿短节壁厚为100mm的过渡区，并沿轴径方向发展却未见周向裂纹，为内部裂纹的剖面示意图。设备经挖补焊修理后近10d的运行，距其周向150mm的位置出现相似的第二次裂纹命泄漏后来用超声波检测v发现内部仍有相缺陷何江：新制分子筛干燥器的重点质量控制显示信号。分析认为，只有原始缺陷才会存在如此规则的轴径向裂纹。
2.3裂纹的产生及发展锻压改变金属的纤维组织方向和形状，使金属具有了好的机械性能。短节锻件材料为20MnM属有低淬硬倾向的高强度合金钢，由于含有合金元素，组织复杂，塑性差，内部总是存在气孔、小裂纹等缺陷，锻造难度大，工艺要求高1（。在始锻和终锻变形量大或变形不均匀、终锻温度低而强行锻造、冷却速度快及存在过大的热应力和组织应力等工艺因素下，都会使锻件出现裂纹。分析认为由于锻造工艺不当导致在下短节锻件的上部过渡区部产生较大的纵向裂纹，经焊接输入大量的能量后，在内应力的作用下，规则地向轴径方向发展，甚至穿过焊缝，进入封头母材的热影响区。同时交变工作压力、温度和氢介质等条件在应力集中区域对裂纹的发展也起到一定程度的推动作用。
3新制分子筛干燥器的重点质量控制将短节锻件及其与封头的焊接接头作为新制分子筛干燥器的质量控制重点，制定可靠的质量控制措施。首先应审查短节的质量证明书，对化学成分、硬度、超声波检测和渗透检测等进行复验，焊前必须对坡口进行渗透检测。其次13MnNiMoNbR和20MnMo均为低合金高强度钢，所形成的焊接接头有低淬硬倾向，应有可靠的避免出现淬硬组织和冷裂纹的焊接工艺评定，进行焊前预热（150C~ 250C），焊后保温缓冷。第三，对接焊缝采用100射线检测和100超声波检测复验。第四，焊后整体热处理，即消除应力退火，温度缓慢加热至600°C~ 650°C，保温3h然后随炉缓冷至200 C出炉，以防止出现延迟裂纹，消除焊接残余应力，改善接头的组织和性能。第五，热处理后短节锻件及焊缝再进行100超声波检测和100渗透检测，合格后进行水压试验。
在对短节锻件的超声波检测时必须采用纵波探伤和横波探伤两种方法，不允许漏检。
4结束语公司合成系统类似1202?DB分子筛干燥器的设备共有4台，其中1204?DA/B分子筛吸附器主体材料为16MnR，1996年6月投用。在近9年的使用中未发现泄漏情况，现处于正常运行状况。这说明等材料能满足生产工况条件。在用1202?DB分子筛干燥器泄漏的主要原因是由于制造质量所致是明显的。该设备现在对公司生产己造成一定的影响，就要求在设备的制造过程中充分考虑可能影响质量的因素，吸取经验，找出质量的控制重点，制定保证措施，加强制造过程的质量监督，确保设备的制作质量。