一、工程（裝置）概況
轉化器是轉化工段關鍵裝置，屬於反應容器。***與乙炔按一定比例混合，經多級冷卻脫水後，進入轉化器。在轉化器列管內***與乙炔在氯化汞催化劑的作用下合成為氯乙烯，該反應為強放熱反應，反應溫度可達200℃左右。
為防止反應溫度過高，使汞觸媒昇華，影響轉化器的生產效率，殼程採用去離子水迴圈冷卻帶走反應熱量。該裝置主要由筒體（dn3200*16\q235b）、上下管箱（錐形封頭）、管板（dn3200*75\16mnr）、列管（φ51*3*3000\20#）、耳座等組成，主要技術引數如下：
2023年，新疆宜化氯鹼pvc工程在開車期間，由於生產工藝、產品製造質量等方面的原因，轉化器大面積腐蝕穿孔，導致系統生產不穩定，對公司帶來了重大經濟損失。
二、質量控制難點
2.1焊接
轉化器雖然壓力不高，不屬於壓力容器，因此在裝置的製造過程中，對製造質量不夠重視，特別是焊接方面，未嚴格執行焊接工藝，換熱管和管板之間未採用全氬弧焊接，為提高生產效率，縮短工期，焊接電流大，焊縫成形差，殘餘焊接應力大。但由於該裝置為放熱反應裝置，在管程、殼程溫差應力、焊接殘餘應力共同作用下，實際應力水平超過了焊縫材料的許用應力，發生失效。因此必須嚴格控制焊接質量。
2.2脹接
轉化器列管與管板的鏈結方式，在其他廠家大多採用強度脹。我們公司採用的鏈結方式為強度焊+密封脹。目的是防止殼程裡的水，通過管板與換熱管之間的縫隙，滲透至換熱管與管板鏈結的焊縫背面，在焊縫的稜角、凹坑內產生縫隙腐蝕，導致穿孔失效。
在脹接過程中，必須嚴格控制脹接壓力，防止欠脹或過脹。
三、施工工序和施工方案
3.1關鍵裝置型號
1)焊接裝置：管板自動焊兩台，型號yzm1-315c；
2)脹管裝置：液袋式液壓脹管機兩台，型號yzj350-d。
3.2組裝要求
1)筒體直線度偏差≤3mm，不圓度偏差≤7mm；
2)管板端麵與筒體垂直度偏差≤3mm；
3)管板孔直徑φ52，表面粗糙度6.3,管孔表面不得有浮鏽；
4)換熱管規格φ51*3*3000，鋼管管端必須打磨至露出金屬光澤，不得有鐵鏽及氧化皮，以免影響脹接質量,打磨長度不小於80mm；
5)換熱管與管板連線方式採用強度焊+貼脹方式，管子伸出管板端麵5~8mm，管板孔焊接處倒角1*30°；
6)換熱管穿管過程中，應採取防塵措施，以免影響脹接質量。
3.3焊接
1）焊接方法：換熱管與管板採用管板自動氬弧焊，其他採用相應焊接方法，在換熱管焊接前，應進行焊接工藝評定，為減少焊接應力，管板和換熱管的焊接禁止使用手工電弧焊；
2) 將筒體與管板焊接完畢後焊接換熱管，採用管板自動焊焊接，焊機型號yzm1-315c，焊絲直徑2.0mm，焊絲型號er50；；
3)採用兩道送絲焊接，確保焊腳高度為2~4mm之間；換熱管伸出管板5~8mm；。
4）焊接環境及其他注意事項: 當環境溫度低於0℃時，在施焊100mm範圍內預熱到15℃以上再施焊。焊接接頭應採用全焊透結構。
角焊縫焊接完成後修磨呈圓弧型過渡，不得有尖銳稜角、凹坑、夾渣；
5) 焊接材料應有製造廠的質量合格證明書，施工現場有專人保管，並負責焊材的烘乾與定量發放、**工作。取用時存放在專用保溫筒內，隨取隨用，不得任意放置，以免受潮藥皮脫落影響焊接質量。關鍵、特殊過程的焊接(列管與管板之間的焊縫），每天應記錄所焊部位，領取焊材牌號、數量、施焊人員等。
3.4焊接質量控制及過程檢驗
1）參焊的焊工應按《承壓裝置操作人員考核規則》，考核合格並持證上崗，但施焊專案不得超越考試合格專案，管板自動焊由專人操作，未經技術質管部考核合格不得上崗；
2）現場應有專職檢查員，做到自檢與專檢相結合，不符合表面質量要求的管板、鋼管不得使用，以保證焊接、脹接質量；
3）焊縫外觀尺寸應符合有關標準和設計要求，焊縫高度不得低於母材，縫與母材過渡應圓滑，表面不得有氣孔、咬邊、縮孔。
4）產品焊接接頭無損探傷要求：按jb/t4730-2005《承壓裝置無損檢測》標準探傷及評定焊接接頭質量等級：a、b類焊縫接頭進行20% rt射線探傷ⅲ級合格，管子與管板角焊縫，接管與管板的角焊縫須100%mt-ⅰ級。
3.5脹接
1）脹接位置及脹接長度
根據觀察昌發生產製造轉化器的情況，結合管板的實際尺寸，脹接位置位於管板孔中部，脹接長度為40±5mm；
2）試脹
管板在脹接之前，應製備同操作條件的試樣進行試脹，試脹壓力範圍在180mpa~300mpa之間，按每級20mpa逐級增加脹接壓力，通過試脹，測定在不同脹接壓力下，管板與換熱管的脹接強度（拉脫力）、耐壓試驗壓力，及管板孔與鋼管連線面的結合情況；在保證密封效能與拉脫力滿足工藝條件的前提下，確定適當的脹接壓力，確保脹接質量，避免產生過脹；拉脫力應大於換熱器在操作情況下管程、殼程產生的溫差應力，密封效能試驗壓力應大於殼程水壓試驗壓力，即0.5mpa。
3）脹接
脹接採用液袋式脹管機，脹管機型號為yzj350-d型，先焊後脹，根據確定的脹接引數進行脹接，按現在的圖紙脹接壓力確定為22mpa，脹管時公升壓時間、保壓時間為3秒；脹接前應重點檢查脹接部位的表面質量。
3.6壓力試驗
裝置製造完畢，經檢驗員檢驗合格後，進行壓力試驗，水壓試驗壓力為0.5mpa。
四、技術措施
4.1脹接壓力的確定
脹接前應根據換熱管排列方式、管板孔橋寬度、換熱管尺寸、材料屈服強度等資料，初步確定脹接壓力範圍，並經試脹檢驗，確定最佳脹接壓力、脹接引數。
4.2管板與列管焊接方式
管板與換熱管之間焊接必須採用全自動氬弧焊，這是降低焊縫應力水平的必要措施，根據新疆宜化氯鹼工程轉化器的運**況，影響使用壽命的關鍵因素之一，就是焊接質量。在焊接之前，應編制詳細的焊接工藝、並報公司批准，無焊接工藝禁止施焊。
4.3水質控制
轉化器殼程壓力高於管程，殼程介質為水，管程為***，一旦發生腐蝕穿孔，造成的損失無法估量，局面將無法控制。為延長使用壽命必須嚴格控制水質，應採用脫鹽水。水壓試驗後，不得有積水。
五、質量措施
5.1組織機構設定
轉化器各個環節的製造質量，對產品的製造質量、使用壽命影響很大，必須明確組織機構，焊接、脹接、壓力試驗等過程應有責任人，對本崗位負責。
5.2製造關鍵工序應有檢驗人員檢驗確認，未經確認不得進入下道工序，如焊接、脹接等，各工序應有記錄。
5.3管板孔、換熱管的表面粗糙度、光潔度是保證脹接質量的關鍵環節，必須逐一進行檢查。
5.4管孔脹接應逐一檢查，不得出現漏脹。
5.5脹接壓力跟材料效能有關，一旦材料變化，脹接壓力應重新確定，因此材料必須複驗。
六、安全措施
6.1轉化器公稱直徑dn3200，在焊接作業中存在高處作業，應採取防人員、裝置、工機具墜落的措施。
6.2脹管器脹接頭存在爆裂、脫落情況，在脹接過程中，嚴格按照操作規程進行。
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