乌鲁木齐石化化肥厂二合成转化炉H-l是二化肥生产装置的关键核心设备之一，混合原料气预热盘管(以下简称预热盘管)又是其必不可少的重要组成部分，担负混合原料气的预热和转化炉烟道气热能回收的工艺作用，此外，预热盘管内主要介质是易燃易爆的天然气，因此，其运行的安全性不但关系到长周期生产，更关系到企业的安全生产。　　 自从1997年10月16日混合原料气盘管的第1＃、2＃盘管在焊缝的焊接热影响区首次发现裂纹(裂纹沿焊缝热影响区周向分布长约60mm，)以来，之后在其他盘管再次出现穿透性裂纹。目前，集气管三个支座均已离地不起作用；12根预热盘管，除1＃、4＃和9＃管堵管外，其它预热盘管与集气管N9管座的异种钢焊接接口处都发现了穿透性裂纹，现场仅在接管处作了局部堵漏出来，严重影响装置的安全运行。由于预热盘管与集气管焊接处的应力状态受混合原料气进气总管、预热盘管、集气管及猪尾管上集气管等相连管系，以及对流段烟道气流流场与温度分布的影响，应力关系十分复杂，在没有经过系统应力分析的情况下，1997年、1998年和1999年三次针对预热盘管异种钢焊口裂纹问题的技术改造并未彻底解决问题。　　 本研究课题在现场调查、工艺参数收集及同类化肥企业一段转化炉的调研的基础上，通过有关部件的传热分析确定，采用国际著名有限元应力分析软件ANSYS10.0，对预热盘管及其相关管系的几十种模型进行了详细地分析计算，并对N9出口管道设置膨胀节和改变管道等改造方案进行了分析比较。此外，综合分析了异种钢焊接裂纹产生的原因。本文将详细报告管系应力计算模型建立、计算结果比较分析并提出改造方案。　　 通过改造方案的实施来提供混合原料气盘管的自由膨胀空间，降低原料混合气预热盘管与集箱焊缝的应力值，消除焊缝开裂的隐患。