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氮肥与合成气第53卷第2期2025年2月35

耐硫变换减温塔焊缝裂纹产生原因分析及修复

姚来娣

（中海石油炼化有限责任公司，广东惠州516086）

摘要：某石化公司煤化工净化工段耐硫变换单元在全面停车检修阶段对压力容器进行了首次检验，发现

第一减温塔上下封头4条拼接焊缝内表面存在多条均布裂纹。通过对焊缝的形貌分析、化学成分分析、金相组

织分析、硬度分析和工艺分析等手段分析裂纹产生的原因，并对出现的裂纹制定打磨与修复措施，消除了设备运

行隐患。

关键词：减温塔；焊缝；裂纹；晶间应力；腐蚀；修复

中图分类号：文献标志码：B文章编号：2096-3548（2025)02-0035-06

D0I:10.19910/j.cnki.ISSN2096-3548.2025.02.011

某石化公司煤化工联合装置净化工段设计规

模为15万t/a工业氢，年开工8400h，主要包括

耐硫变换、酸性气脱除、变压吸附（PSA）氢提纯、

T

丙烯制冷和CO2压缩单元。酸性气脱除单元采

用德国Lurgi公司低温甲醇洗工艺技术，耐硫变2020此处圆滑过渡

3030°

换、PSA氢提纯及丙烯制冷单元采用国内成熟工

艺技术，耐硫变换单元采用“一级高温变换+两

级低温变换的三级低水气比耐硫变换工艺技术焊后磨平，100%磁粉探伤(MT)，I级合格单位：mm

双层堆焊(E309L+E347),见BCEQ-9339/A1

路线。自煤气化装置来的粗合成气在净化工段先

图1复合板壳体对接焊接接头结构

后通过CO耐硫变换（工艺余热用来产生高压蒸

汽自用和预热超高压锅炉给水、脱盐水）、酸性气2存在的问题

脱除、PSA氢提纯单元对粗合成气进行净化和提

纯处理，生产出合格的工业氢气送下游用户，同时煤化工净化工段在停车大修阶段，在对压力

酸性气脱除单元产生的富H,S酸性气送往硫黄容器实施首次全面检验过程中，发现耐硫变换单

回收装置生产液体硫黄。元第一减温塔（C101）上下封头4条拼接焊缝

AP1和AP2（见图2)内表面存在多条均布密集浅

1减温塔概况表裂纹（见图3）,裂缝最长10mm左右。

第一减温塔(C101)规格型号为Φ3600mm×3原因分析

17546.5mm×（3+62）mm,操作介质为喷淋水/

3.1

变换气。变换气主要成分是CO2、H,O、CO、H,和裂纹缺陷分布及形貌分析

CH4，操作温度为370℃（塔顶）/210℃（塔底），上下封头拼接后的内部焊缝出现裂纹，母材

及热影响区无裂纹，裂纹集中分布在靠近封头与

操作压力为3.8MPa，塔体材质为S32168+

筒体焊缝侧的6处区域，裂纹区域的分布长度为

14CrlMoR(H)。封头焊缝为双层堆焊,其中,过

200~300mm。裂纹形态以密集细