ترمیم پوشش بدنه رآکتور دولایه فولاد کربنی و تیتانیوم

نام کارفرما: پتروشیمی

تاریخ انجام پروژه: آذرماه 96

 

در ساخت برخی از مخازن ذخیره، مخازن تحت فشار و به ویژه رآکتورها به دلیل وجود مواد خورنده و شرایط خورندگی بالا، فولادهای ساده کربنی به خصوص در دمای بالا قابلیت سرویس ­دهی نداشته و لزوم استفاده از فولادهای آلیاژی و سایر آلیاژهای غیرآهنی از قبیل آلیاژهای پایه نیکلی و تیتانیومی مطرح می­گردد و به جهت بالا بودن هزینه استفاده از این نوع آلیاژها که بعضا باعث بالا رفتن 10 تا 20 برابری هزینه متریال می­گردد، استفاده از ورق های دو جنسه جهت کاهش  هزینه­ ها در دنیا بسیار معمول بوده و با روش های گوناگونی از جمله روش ذوبی، رول باندینگ و جوشکاری انفجاری تولید می­گردد.

بدین ترتیب در یک از رآکتورهای پتروشیمی  نیز به جهت خورندگی مواد و دمای کارکرد بالا، از ورق 2 جنسه با کلد تیتانیومی به ضخامت mm3 (کلد شده به روش جوشکاری انفجاری) ا بر روی فولاد A516-Gr70 استفاده گردیده است که به دلیل نگهداری مخلوط حاوی کاتالیست با دمای بالا در زمانهای توقف واحد و تجمع بخارهای خورنده، در نواحی فوقانی بدنه و بیشتر سطح کپ فوقانی، خوردگی های شدیدی بر روی لایه تیتانیومی ایجاد شده که در بعضی از نواحی، ضخامت لایه تیتانیومی را به کمتر از 1 میلیمتر رسانده بود.

به دلیل عدم امکان عملیات جوشکاری ذوبی تیتانیوم بر روی فولاد، به طور رایج از روش پد­گذاری جهت تعمیر کلد تیتانیومی استفاده می­ گردد اما در در این رآکتورها به دلیل وسیع بودن نواحی معیوب، نیاز به پدهایی با ابعاد بزرگتر و خالی ماندن فضای پشت پدها که باعث خستگی تدریجی جوش ها می­گردد، نیاز به ترمیم نواحی آسیب دیده و افزایش ضخامت آن مناطق به ضخامت mm3 را اجتناب ناپذیر می­نمود. لذا قبل از انجام عملیات پد­گذاری، با روش ترمیم سرد ضخامت نواحی معیوب، اصلاح و سپس نسبت به انجام عملیات پد­­گذاری اقدام شد به شکلی که هیچ ذوبی در بدنه فولاد ایجاد نگردد.

اجرای ترمیم:

به طور کل در این پروژه در 30 موضع ترمیم به اشکال مختلف انجام شد و به طور ویژه جهت ترمیم مناطق مختلف رآکتور 1731، مراحل ذیل جهت تعمیرات اعمال گردید:

1- برس کاری و تمیزکاری جهت از بین بردن آلودگی ها ومحصولات خوردگی از روی سطح

2- اجرای ترمیم سرد به عنوان پشتیبان پد و همسطح سازی قسمت های خورده شده با قسمت های سالم

3- ساخت شابلون آلومینیومی برای اجرای دقیق پد گذاری

4- ساخت پد­های تیتانیومی و سوراخکاری دقیق جهت جوشهای دکمه ای

5- مونتاژ دقیق پدهای تیتانیومی و به حداقل رساندن فاصله­ی هوایی مابین پد و کلد اصلی

6- انجام جوشهای دکمه ای

7- بازرسی جوشهای دکمه ای

8- جوشکاری اصلی پد های تیتانیومی(جوشهای شیاری و گوشه ای)

9- بازرسی جوشهای شیاری و گوشه ای

10- ساخت پدهای محافظ جوشهای شیاری

11- ترمیم سرد و مونتاژ پدهای محافظ

12- جوشکاری پدهای محافظ جوشهای شیاری جهت اطمینان از عدم نفوذ محصولات خورنده به زیر پد ها

13- بازرسی جوش

14- تعمیر جوش در صورت نیاز در کلیه ­ی مراحل پس از بازرسی

 

خوردگی شدید لایه تیتانیومی در نواحی فوقانی بدنه و بیشتر سطح کپ فوقانی

جوشکاری مناطق معیوب