延長(zhǎng)氣化爐燒嘴使用周期QC報(bào)告

延長(zhǎng)氣化爐燒嘴使用周期單位：QC小組發(fā)布：制作：時(shí)間：2014年1月1日第一頁，共三十頁。一、小組概況小組名稱安檢公司化肥維修部綜合班QC小組課題名稱延長(zhǎng)氣化爐燒嘴使用周期成立時(shí)間2010年1月注冊(cè)時(shí)間2013年3月活動(dòng)時(shí)間2013.1-2013.12小組成員9人課題類型攻關(guān)型活動(dòng)次數(shù)10次TQC教育70小時(shí)出勤率100%第二頁，共三十頁。小組概況序號(hào)姓名職務(wù)組內(nèi)分工文化程度123456789第三頁，共三十頁。二、選題理由燒嘴是氣化爐技術(shù)的核心，由于氣化爐頂部溫度在1400℃左右，燒嘴各部件需有循環(huán)冷卻水冷卻。冷卻水回水溫度高造成燒嘴頭部、盤管焊縫易開裂，近10年由于燒嘴頭部泄漏，氣化爐已經(jīng)成為嚴(yán)重影響裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的重大隱患。由于燒嘴備件國產(chǎn)化，材料質(zhì)量不穩(wěn)定，制造技術(shù)不足，近些年因?yàn)闊煨孤豆怖塾?jì)造成單臺(tái)氣化爐停車達(dá)30多次，經(jīng)濟(jì)損失巨大。第四頁，共三十頁。選題理由

氣化爐燒嘴圖

氣化爐燒嘴實(shí)物

國內(nèi)同類型合成氨裝置氣化爐燒嘴都不同程度地存在這一問題，嚴(yán)重影響氣化爐長(zhǎng)周期和正常生產(chǎn)運(yùn)行，給生產(chǎn)帶來重大隱患。因此，多年來如何解決氣化爐燒嘴在使用中出現(xiàn)的各類泄漏，延長(zhǎng)燒嘴使用周期成為我們本次QC研究課題。第五頁，共三十頁?；顒?dòng)計(jì)劃第六頁，共三十頁。三、現(xiàn)狀調(diào)查爐頂溫度過高

燒嘴腐蝕開裂泄露

影響氣化爐長(zhǎng)周期運(yùn)行

從歷次對(duì)氣化爐燒嘴檢修結(jié)果分析，燒嘴頭部外表面呈現(xiàn)嚴(yán)重的疲勞腐蝕開裂特征，且主要集中在冷卻水夾套端部位，它的運(yùn)行狀況直接影響工藝有效氣的含量和生產(chǎn)連續(xù)性。

從歷次對(duì)氣化爐燒嘴檢修結(jié)果分析，燒嘴頭部外表面呈現(xiàn)嚴(yán)重的疲勞腐蝕開裂特征，且主要集中在冷卻水夾套端部位，它的運(yùn)行狀況直接影響工藝有效氣的含量和生產(chǎn)連續(xù)性。第七頁，共三十頁。四、設(shè)定目標(biāo)

經(jīng)過觀察分析得出，影響氣化爐長(zhǎng)周期運(yùn)行的問題就是燒嘴部分腐蝕開裂，為了不影響合成氨裝置的平穩(wěn)運(yùn)行，因此我們將本次課題的目標(biāo)定為使氣化爐長(zhǎng)周期運(yùn)行170天以上。第八頁，共三十頁。五、分析原因人機(jī)法人為操作失誤料高溫氧化腐蝕造成燒嘴頭部開裂燒嘴焊接方法存在缺陷燒嘴工作環(huán)境數(shù)據(jù)測(cè)量方法不準(zhǔn)確氣化爐爐頂溫度過高法測(cè)環(huán)第九頁，共三十頁。分析原因您的標(biāo)題1.高溫氧化腐蝕造成燒嘴頭部開裂2.燒嘴頭存在焊接缺陷燒嘴泄漏原因3.人為操作失誤4.氣化爐爐頂溫度過高5.燒嘴工作環(huán)境6.數(shù)據(jù)測(cè)量方法第十頁，共三十頁。六、要因確認(rèn)末端因素現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證時(shí)間結(jié)論人人為操作失誤經(jīng)康衛(wèi)紅與工藝技術(shù)員調(diào)查得到并沒有人為失誤存在工藝員操作規(guī)程2013年2月2日非要因機(jī)氣化爐爐頂溫度過高經(jīng)鄭敏平調(diào)查氣化爐確實(shí)存在此問題但這屬于燃燒天然氣的客觀原因天然氣氣化爐工藝標(biāo)準(zhǔn)2013年3月10日非要因料高溫氧化腐蝕造成燒嘴頭部開裂經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)燒嘴材質(zhì)確實(shí)存在耐高溫耐腐蝕性不足氣化爐燒嘴使用周期標(biāo)準(zhǔn)2013年5月17日要因第十一頁，共三十頁。要因確認(rèn)您的標(biāo)題末端因素現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證時(shí)間結(jié)論法燒嘴焊接方法存在缺陷經(jīng)馬建力觀察發(fā)現(xiàn)燒嘴焊接技術(shù)存在重大缺陷，直接造成使用壽命不達(dá)標(biāo)氣化爐燒嘴檢修標(biāo)準(zhǔn)2013年6月21日要因環(huán)燒嘴工作環(huán)境燒嘴工作環(huán)境屬于客觀因素氣化爐工藝標(biāo)準(zhǔn)2013年7月1日非要因測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)量方法經(jīng)過郝文斌與工藝技術(shù)員溝通得到數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)并沒有不準(zhǔn)確現(xiàn)象研究工藝技術(shù)參數(shù)2013年8月30日非要因第十二頁，共三十頁。確定要因0102

高溫氧化腐蝕造成燒嘴頭部開裂

燒嘴頭存在焊接缺陷第十三頁，共三十頁。七、制定對(duì)策序號(hào)要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施負(fù)責(zé)人完成日期實(shí)施地點(diǎn)1高溫氧化腐蝕造成燒嘴頭部開裂改變燒嘴頭結(jié)構(gòu)減少燒嘴頭部開裂燒嘴頭部由方頭改為圓頭康衛(wèi)紅2013年5月廠房2燒嘴頭存在焊接缺陷改變?cè)泻附蛹夹g(shù)減少焊縫產(chǎn)生將過去的連續(xù)焊改為分段焊馬建力2013年6月廠房第十四頁，共三十頁。八、對(duì)策實(shí)施（一）

由于燒天然氣時(shí)氣化爐內(nèi)部溫度達(dá)1400℃左右，比燒渣油時(shí)平均高出100—150℃左右，加至燒天然氣后爐內(nèi)火焰上移，造成燒嘴附近熱量非常集中，高溫導(dǎo)致燒嘴表面產(chǎn)生高溫氧化腐蝕裂紋。

燒嘴頭部龜狀裂紋第十五頁，共三十頁。對(duì)策實(shí)施（一）

燒嘴頭水夾套正面裂紋

燒嘴頭部環(huán)狀裂紋第十六頁，共三十頁。對(duì)策實(shí)施（一）

經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),方頭燒嘴改成圓頭燒嘴后，減少了迎火面積，通過對(duì)燒嘴頭迎火面的面積的測(cè)算，迎火面的面積減少了30%。2005年前的燒嘴頭

現(xiàn)在使用的燒嘴頭第十七頁，共三十頁。對(duì)策實(shí)施（二）

針對(duì)影響氣化爐燒嘴使用壽命的各原因，經(jīng)過我們不斷探索和總結(jié)，在燒嘴頭焊接技術(shù)方面我們?nèi)〉昧艘恍┩黄啤＝档捅P管焊縫應(yīng)力改變外燒嘴冷卻水腔結(jié)構(gòu)減小外燒嘴迎火面壁厚檢修技術(shù)要求第十八頁，共三十頁。對(duì)策實(shí)施（二）

燒嘴頭存在焊接缺陷導(dǎo)致高溫下逐漸氧化腐蝕和疲勞開裂并導(dǎo)致泄漏。燒嘴頭水夾套漏水第十九頁，共三十頁。對(duì)策實(shí)施（二）

在焊接內(nèi)外冷卻盤管的過程中，將過去的連續(xù)焊改為分段焊，每次分段焊長(zhǎng)度控制在10mm左右，在焊接過程中，邊焊接邊用濕布，快速冷卻，防止材料晶粒粗大而降低了材料耐熱強(qiáng)度。

降低盤管焊縫應(yīng)力第二十頁，共三十頁。對(duì)策實(shí)施（二）通過分析和多次實(shí)驗(yàn)，原來燒嘴頭流道的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為三角形。一是影響了換熱速度；二是應(yīng)力集中在棱角處。為此，將燒嘴冷卻水腔由三角形改為半圓形，冷卻水腔面積比原來增加了26%。改變外燒嘴冷卻水腔結(jié)構(gòu)第二十一頁，共三十頁。對(duì)策實(shí)施（二）改造前內(nèi)腔結(jié)構(gòu)改造后內(nèi)腔結(jié)構(gòu)第二十二頁，共三十頁。對(duì)策實(shí)施（二）

由于將燒嘴頭迎火面方頭加工為圓弧面，表面耐壓強(qiáng)度得到提高，改進(jìn)后的迎火面壁厚，由原來的7.5mm改為5mm，減小迎火面的壁厚，則會(huì)降低熱阻，迎火面的溫度下降60—70℃，最終消除了燒嘴頭前部和后部焊縫處的裂紋。減小外燒嘴迎火面壁厚第二十三頁，共三十頁。對(duì)策實(shí)施（二）

燒嘴在組裝時(shí)，內(nèi)外燒嘴的垂直度及內(nèi)外燒嘴同心度必須調(diào)整在正負(fù)0.10mm。內(nèi)外燒嘴中心線同爐體中心線相吻合，可以避免因調(diào)整偏斜造成爐內(nèi)火焰，對(duì)爐壁的嚴(yán)重沖刷和燒蝕。檢修技術(shù)要求第二十四頁，共三十頁。九、效果檢查

通過以上各項(xiàng)措施的改進(jìn)，寧夏石化公司合成氨裝置汽化爐燒嘴的使用周期得到了大幅提高，燒嘴壽命最低都在90天以上，最長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間已達(dá)到176天。第二十五頁，共三十頁。效果檢查

同時(shí)，我們也看到，通過不斷的改造和廠家共同研究，改造后的燒嘴使用壽命同國外進(jìn)口的燒嘴頭壽命相當(dāng)，但比國外進(jìn)口的燒嘴頭成本降低很多，取得了相當(dāng)可觀的效益。

第二十六頁，共三十頁。

十、鞏固措施1.降低盤管焊縫應(yīng)力2.改變外燒嘴冷卻水腔結(jié)構(gòu)3.燒嘴頭改造為圓頭形式4.小外燒嘴迎火面壁厚《氣化爐燒嘴檢維修作業(yè)規(guī)程》第二十七頁，共三十頁。十一、總結(jié)。我們將繼續(xù)努力爭(zhēng)取在今后的QC活動(dòng)中解決更多實(shí)際生產(chǎn)問題。在今后的QC活動(dòng)中堅(jiān)持實(shí)際與理論相結(jié)合的方法，積極使用PDCA工具指導(dǎo)實(shí)際工作，使我們的技術(shù)水平不斷提高。第二十八頁，共三十頁。第二十九頁，共三十頁。內(nèi)容總結(jié)延長(zhǎng)氣化爐燒嘴使用周期。時(shí)間：2014年1月1日。燒嘴是氣化爐技術(shù)的核心，由于氣化爐頂部溫度在1400℃左右，燒嘴各部件需有循環(huán)冷卻水冷卻。冷卻水回水溫度高造成燒嘴頭部、盤管焊縫易開裂，近10年由于燒嘴頭部泄漏，氣化爐已經(jīng)成為嚴(yán)重影響裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的重大隱患。國內(nèi)同類型合成