工程技術(shù)& Technology殼牌氣化爐的現(xiàn)場組焊技術(shù)■肖曉磊中國化學(xué)工程第十一建設(shè)公司河南開封475002摘要通過與殼牌公司技術(shù)交流,借國外壓力容器組焊先進經(jīng)驗在國內(nèi)中石化油改煤工程投料調(diào)試的經(jīng)驗基礎(chǔ)上,結(jié)合大型氣化爐組焊技術(shù)的工程實例,闡述一項成熟的氣化爐現(xiàn)場組焊技術(shù)。本文重于描述施工程序(組裝流程)、組對與焊接、內(nèi)件安裝。對無損檢測、消除應(yīng)力熱處理、液壓試驗、里等僅做一般性介紹。關(guān)鍵詞殼技術(shù)氣化爐現(xiàn)場組對焊接中圖分類號TG44文獻標(biāo)識碼B文章編號672-9323(2010-0035-081氣化爐概況近年來,隨著煤化工的興起,煤液化技術(shù)、煤制甲醇、油改煤l+87200 Scctiong在國內(nèi)大批推進,其中殼牌氣化爐(以下簡稱:氣化爐)是采用最三多的設(shè)備之一,如神華煤制油、中原大化50萬t甲醇裝置、大唐 Section8E177800多倫168萬t甲醇46萬t煤基烯烴均采用殼牌專利技術(shù)。殼牌 Section?氣化爐一律為專利設(shè)備整體引進,并由外商進行總體設(shè)計,其殼輸氣管體部分大致分由兩個國家制造:西班牙、印度L&T公司;內(nèi)件部分由荷蘭SEG公司設(shè)計,分別由西班牙和L&T公司制造;其 Section6 Section10結(jié)構(gòu)形式為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。1.1氣化爐總體介紹氣化爐主要由殼體和內(nèi)件組成。其中殼體分為反應(yīng)器(Re- Section12 actor)+激(急)冷管(Quench Pipe)(位號:V1301),臺成氣冷卻器(Syngas Cooler)+氣體返回室(Gas Return Chamber)(位號:V1302),輸氣管(Transfer Duct)(位號:V1303)。內(nèi)件分為渣池(位號:V1401)、激冷管中壓蒸汽發(fā)生器(位號:E1301)、輸氣管中壓蒸汽發(fā)生器(位號:E1302)、合成氣冷卻器中壓蒸汽發(fā)生器7000(位號:E1303)、氣化爐反應(yīng)器中壓蒸汽發(fā)生器(位號:E1320)以及氣體返回室內(nèi)的立管(主管)和斜管(支管)等七部分。1.2設(shè)備材料及設(shè)備規(guī)格圖1氣化爐整體模型3口位外殼外因素按照以尺和重量板sa387gr11CL2+N8825最大厚285mm殼體最大內(nèi)徑(1)組件高度最高5.1m4630mm:需要現(xiàn)場組對焊縫處的壁厚為65~90mm:整體長(2)組件寬度最大7m段50.2m。氣化爐整體模型如圖1所示(3)組件長度最長25.00m1.3設(shè)備分段(以2000爐子為例)(4)組件重量最大150t為了滿足設(shè)備內(nèi)陸道路運輸及組焊吊裝要求,在初步設(shè)計具體的設(shè)備分段情況列表如表1表2所示:(注大唐3000t期間,技術(shù)方案的討論必須有制造廠商參加,他們必須充分考慮爐子分段的幾何尺寸及重量略大些)石油化工建設(shè)10.03135e& Technology工程技術(shù)表1外殼分段一覽表分段號分段名稱規(guī)格(r)ixlx8坡口形式凈重kg備注注 Section-1-1反應(yīng)器底部4044×3607+5)偏57300 SA387GR11CL2+ Secion-2-2反應(yīng)器中部中4630×3950×(85+5)偏49600 SB424-UNS-NO8825 Section-3-3反應(yīng)器中部46303500×90偏61300反應(yīng)器中部4630×5700×90偏71500 SA387GR11CL2 Section-5-5反應(yīng)器頂部43偏40200 Section-6激冷管4630/3020×11100×90/80偏85600SA38711L2上端為帶余量毛邊 Sectlion-7輸氣管30201167080偏73900SA387R1CL2彎管 Secion-B8氣體返回室3400/3020×5450×200/70偏143100SA387G1L2帶一斜管 Section--9氣體返回室頂部中3400×3950×65偏22200SA387G11CL2封頭段 Section--10合成氣冷卻器上部3400×20900×70偏14981031CL2 Section--11合成氣冷卻中部3400×5000×75偏58100SA38711CL2帶恒力吊支座 Section--12合成氣冷卻器下部中3400×14900×75偏101000 SA387GR11CL22拼裝工藝流程表2內(nèi)件分段一覽表分段號位號分段名稱規(guī)格(mm)ix凈重(kg)安裝部位施工技術(shù)準(zhǔn)備→施工場地準(zhǔn)備→施工資源準(zhǔn)備→卸車驗收及擺放1V1401渣池3700×31002900反應(yīng)器內(nèi)底部殼體組對、焊接、無損檢測、熱處理水壓試驗?zāi)突鹨r里2E1320中壓蒸發(fā)器39001180051500反應(yīng)器內(nèi)地面安裝內(nèi)件→殼體分段吊裝在框架上空中組對→黃金焊縫焊接3E1301中壓蒸發(fā)器32001400013500激冷管內(nèi)襯里及內(nèi)件完善(內(nèi)件陶瓷襯里安裝敲擊裝置、開工燒嘴、點火燒嘴等)4E1302中壓蒸發(fā)器2100×1230012500輸氣管內(nèi)5支(斜)管1700×55003600氣體返回室內(nèi)→煮爐烘爐6圖2拼裝工藝流程圖主(立)管200×70508500氣體返回室內(nèi)2.1反應(yīng)器+激冷管組裝工藝流程(如圖3所示)71303-2中壓蒸發(fā)器31001900069500成氣冷卻器內(nèi)81303-1中壓蒸發(fā)器270019408000合成氣冷卻器內(nèi)Aw焊接1+2垂直組對1+2組環(huán)縫無復(fù)合無損檢測設(shè)備卸對焊接損檢測堆和熱處理車檢驗焊接支管封開后4+5組環(huán)縫無3+4&5組無損檢測設(shè)備定和s安裝8+9段水對焊接損檢測對焊接和熱處理焊接一起水試驗后開后裝支管輸氣管內(nèi)件安輸氣管和氣體返回室組4+5垂直組對SAW焊接吊車輔助組對,之后SAW焊接無損檢12+3&4&5測和熱處理整體組對焊接焊接第六段村里及封頭,達到段及豎圖4輸氣管+氣體返回室拼裝工藝流程圖試壓條件起1到5段2.3合成氣冷卻器拼裝工藝流程(如圖5所示三大部分的分段組對及內(nèi)件安裝工作全部完成之后,按照“反應(yīng)器+激冷管”、“合成氣冷卻器”、“氣體返回室”的順序把三等特大段吊裝至裝置框架上就位,然后在裝置框架上完成最后兩道裝黃金焊縫的組對焊接以及其它內(nèi)部接口工作。3現(xiàn)場組焊對設(shè)備的制造要求安裝急冷管安裝急冷管內(nèi)件安裝反應(yīng)器內(nèi)件安裝錐體渣池3.1焊接坡口要求及長度預(yù)留圖3反應(yīng)器+激冷管組裝工藝流程圖焊接均采用雙面坡口形式,即通常所說的偏“X”形坡口,長2.2輸氣管+氣體返回室拼裝工藝流程(如圖4所示)度預(yù)留端不需要坡口。36石油化建設(shè)10.03表4各段吊耳需要滿足吊裝要求一覽表段號吊耳要求對焊接第10段,之后做熱處理1滿足垂直吊裝、1+2段放倒、1~5段豎起時輔助2滿足垂直吊裝、1+2段放倒之后和氣體返回3滿足垂直吊裝、水平吊裝空焊接在起體做液壓試4滿足垂直吊裝、4+5段放倒后村5滿足垂直吊裝4+5段放倒、1~5段豎起16段整體垂直吊裝入壯6滿足水平吊裝單獨垂直吊裝和1~6段整體垂直吊裝MP,焊接完成P1+P2的焊接后,塞入7滿足水平吊裝7+8+9整體垂直吊裝8滿足水平吊裝、7+8+9豎起時輔助圖5合成氣冷卻器拼裝工藝流程圖9滿足水平吊裝、單獨垂直吊裝和7+8+9整體垂直吊裝10滿足水平吊裝10+11+12整體垂直吊裝.1.1各段之間焊縫的坡口詳情(如表3所示11滿足水平吊裝3.1.2長度預(yù)留12滿足水平吊裝、10+11+12整體垂直吊裝時輔助本設(shè)備在設(shè)計制造時,為了保證所有分段筒體在現(xiàn)場組對后整體尺寸能夠滿足設(shè)計要求,在反應(yīng)器外殼上端第5段上3.4內(nèi)件安裝滑道的預(yù)焊件端)、激冷管上端(第6段上端)合成氣冷卻器上端(第10段上上考慮到內(nèi)件安裝的可行性和便利性,在設(shè)計時,特別為在水端)預(yù)留有約50mm的長度余量,其目的是用來調(diào)整確保整體長平狀態(tài)下安裝的內(nèi)件設(shè)計了水平滑道,以方便水平方向的推進。度不變(充分考慮焊接時的收縮量和修整坡口的余量)。需要水平滑道的內(nèi)件包括輸氣管的內(nèi)件中壓蒸發(fā)器E1302,3.2組對的吊耳要求GRC主管的內(nèi)件、合成氣冷卻器的內(nèi)件中壓蒸發(fā)器E13031和設(shè)備在組對過程中,需要不斷地變換位置,這就需要全盤考,分別涉及的殼體為輸氣管、GRC主管、合成氣冷卻器。為了慮整個施工工藝,設(shè)計出合理的吊耳,以滿足設(shè)備組對時的吊裝安裝滑道在設(shè)備殼體內(nèi)表面上預(yù)焊一定高度的鋼板。襯里噴涂要求。具體要求如表4所示。后外露一部分,在外露部分上焊接鋼板或者H型鋼來組成滑同樣內(nèi)件的吊裝也要充分考慮比如反應(yīng)器和激冷管內(nèi)件道。預(yù)焊的鋼板高度要以內(nèi)件在滑道上時內(nèi)件中心線和外殼中為了滿足安裝要求,需要設(shè)置臺適的滿足垂直吊裝的吊點。心線重合為宜。3.3筒體上的預(yù)焊件4現(xiàn)場施工準(zhǔn)備因為設(shè)備外殼上分布有請多的管嘴,在筒體位置上不一定4.1場地準(zhǔn)備有滿足SAW焊接轉(zhuǎn)動要求的位置,于是考慮在不能滿足轉(zhuǎn)動現(xiàn)場組對工作對場地有兩個必須滿足的條件:要求的筒體上的適當(dāng)位置安裝支撐圈,高出設(shè)備管口通過轉(zhuǎn)動(1)面積要滿足單位筒節(jié)擺放和施工的需要支撐圈來滿足筒體的轉(zhuǎn)動要求,這就要求在設(shè)備筒體上焊接一(2)場地的地基處理因為吊裝和水壓試驗等相關(guān)工作對些“支撐板”以安裝固定支撐圈。支撐板的焊接在設(shè)備出廠前由地面地耐力要求較高),要求達到35t/m制造廠完成所以施工前要對組焊場地進行地基處理。若地面耐力能滿表3各段之間焊縫坡口一覽表焊縫焊接名稱部位焊接位置狀態(tài)母材厚度焊接方法備注w11+2水平轉(zhuǎn)動 85+5mm SAW+SMAWX坡口外22.5°+22.5°.內(nèi)30°+30°w22+3水平轉(zhuǎn)動 90mm SAWX坡口,外22.5°+22.5°,內(nèi)30°+30°S33+4水平轉(zhuǎn)動 90mm SAWX坡口外22.5+22.5°內(nèi)30°+30°44+5水平轉(zhuǎn)動 90mm SAWX坡口外22.5°+22.5.內(nèi)30°+30sw55+6水平轉(zhuǎn)動/垂直90/955mm SAW/smaw液壓試驗時V坡口10+35間隙8mm黃金焊口時V坡口10+35°間隙<2mmsw66+7框架上垂直 80mm SMAW外坡口25°+10°內(nèi)坡口45°+45°深5mmw77+8水平固定 65/70mm SMAW坡口,外22.5°+22.5°內(nèi)30°+30°w88+9水平固定 65mm SMAW坡口外22.5°+22.5°,內(nèi)30°+30°SW98+10水平固定/框架上垂直7 70mm0 SMAW液壓試驗時X坡口外7.5°+5°黃金焊口時V坡口12.5°+12.5w1010+11水平轉(zhuǎn)動 65mm SAW坡口外22.5°+22.5°,內(nèi)30°+30°SW1111+12水平轉(zhuǎn)動 65mm SAW坡口外22.5°+22.5°,內(nèi)30°+30°石油化工建設(shè)10.03137E& Technology工程技術(shù)足技術(shù)要求,作技術(shù)處理即可若不能滿足則要考慮打樁處理。組對時采用在筒體錯邊量超標(biāo)的位置上焊接“L”型卡子,然最好有大廠房以保證連續(xù)作業(yè),不受氣候變化影響環(huán)境條件、后用薄體分離式液壓千斤頂進行校正。合格后,通過加固焊或者氣候變化均是保證質(zhì)量和速度的必要條件。焊接背板以固定焊口。焊接采用埋弧自動焊時,在組焊現(xiàn)場要有方便布置滾輪架4.4.3防躥動裝置和埋弧自動焊機的軌道。為了防止筒體在滾輪架上轉(zhuǎn)動過程中因為筒體水平度的偏在設(shè)備筒體垂直組對時,要搭設(shè)足夠大的組對作業(yè)平臺。差而向一端躥動,可以制作一個支撐結(jié)構(gòu),在結(jié)構(gòu)上安裝一個和分段設(shè)備在卸車和正式施工前,根據(jù)實際場地做一平面布筒體的下邊同一高度的帶軸承的轉(zhuǎn)動輪,通過轉(zhuǎn)動筒體觀察出置圖,合理布置卸車位置組對位置和焊接位置。這是加快施工筒體躥動的方向后,把帶轉(zhuǎn)動輪的支撐結(jié)構(gòu)安裝在筒體躥動的進度的保障。方向上,防止筒體繼續(xù)向該方向躥動。4.2機具準(zhǔn)備4.4.4熱膨脹滑動裝置在確立總體技術(shù)方案時,對于外殼應(yīng)優(yōu)先采用SAW(Sub-按SM規(guī)范要求在消除應(yīng)力熱處理過程中,加熱帶面 merge Arc Welding埋弧自動焊)焊接時需要提供一些輔助積較大,加熱帶和恒溫帶比較寬。為了防止加熱后產(chǎn)生的過大的設(shè)備,這些輔助設(shè)備包括SAW自動焊機和焊接操作架等。熱膨脹損傷到設(shè)備,應(yīng)專門制作一些棍子,在熱處理時安裝在支輔助設(shè)備具體要求和數(shù)量如表5所示。撐鞍座的下方,讓筒體能夠通過縱向移動來消除熱膨脹產(chǎn)生的表5輔助設(shè)備具體要求和數(shù)量一覽表應(yīng)力。序號機具名稱規(guī)格型號數(shù)量4.4.5轉(zhuǎn)動配重措施1a焊機io1000+na-54臺設(shè)備筒體上不同部位布置著各種規(guī)格的大人孔法蘭與接2SAW焊接操作架羅馬重工RM60100-00管,這些法蘭使設(shè)備重心偏離了中心線,當(dāng)設(shè)備筒體在滾輪架上R8065-003套轉(zhuǎn)動時,可能會因為偏心而影響到正常轉(zhuǎn)動和設(shè)備安全,為了校3焊劑回收裝置2個正設(shè)備筒體的重心到中軸線上,特別制作了一些配重塊安裝在4滾輪架主動輪羅馬重工400T3個合適的位置,以抵消偏心對轉(zhuǎn)動的不利影響(根據(jù)不同筒節(jié)、接5滾輪架主動輪羅馬重工200T2個管及法蘭簡略計算在各個角度重量)。6滾輪架從動輪羅馬重工400T3個7滾輪架從動輪羅馬重工2002個4.4.6內(nèi)件安裝軌道在內(nèi)件安裝時,需要利用一些殼體外部輔助軌道。外部輔助8滾輪架裝配輪羅馬重工200T2個9特殊滾輪架輪寬150m100T1個軌道為框架結(jié)構(gòu),由兩條H型鋼制作,在結(jié)構(gòu)頂部有約成4510防躥動推輪2個包角。外部軌道安裝后,它的軌道和殼體內(nèi)部軌道連接在一起并處于同一水平面上。屆時內(nèi)件放置在特制鞍座上,并在鞍座的底同時要準(zhǔn)備各階段需用的大噸位吊車。應(yīng)根據(jù)施工工藝編部固定上滑動輪,然后放置在外部軌道上,利用爬行器倒鏈或卷制合理的進度計劃,安排吊車使用計劃,以達到降低成本的目揚設(shè)備把內(nèi)件拉入殼體的正確位置以便于內(nèi)件順利安裝。輸氣的。吊車使用情況詳見表8吊裝使用一覽表。管內(nèi)件、GRC主管里的內(nèi)件和SGC的內(nèi)件等在水平狀態(tài)安裝4.3環(huán)境氣候條件及防護措施的內(nèi)件均需要外部輔助軌道。輔助軌道的高度與設(shè)備滑道高度焊接質(zhì)量是產(chǎn)品的最重要指標(biāo)。對于焊接來講,焊接技術(shù)對要一致,設(shè)備滑道高度以方便內(nèi)件安裝為宜。環(huán)境條件、氣溫、風(fēng)沙、焊道的層間溫度控制都有明確的施焊要5殼體組對求。對于每一道焊口,從組對到無損檢測及熱處理都需要全天候殼體組對按照組對時的筒體狀態(tài)可分為垂直組對和水平組作業(yè)。因此應(yīng)根據(jù)地域和現(xiàn)場實際情況,建造固定式、移動式等對不同結(jié)構(gòu)形式的廠房來做好防護工作。5.1垂直組對4.4其他技術(shù)措施以1、2段的組對為例,說明垂直組對的步驟。4.4.1預(yù)加熱措施垂直組對在施工鋼平臺上進行。首先在預(yù)定組對位置用設(shè)備材質(zhì)要求在焊接前和焊接時需要預(yù)熱,焊接后要后熱,H300×300型鋼以及=20的鋼板鋪設(shè)10×18m施工鋼平從技術(shù)上考慮兩種加熱方式:一是采用埋弧自動焊時采用火焰臺,然后用H700×350×16×20的型鋼制作四個700mm高的加熱;二是手工焊時采用電加熱。電加熱的方式快捷、省工省時、鋼支架(每段設(shè)備用兩個鋼支架并在鋼支架上標(biāo)記出設(shè)備放操作簡便,但需要耗電,至少應(yīng)考慮兩臺630kW的變壓器。置到上面后的支撐點,用鋼板找平支撐點。卸車時直接將第1火焰加熱采用無煙液化天然氣因為天然氣用量比較大,為段、第2段立放在支架上,這樣筒體下部有縫隙,人員可以輕松了保證安全,可以建一個小型的液化氣站,通過埋地管線供應(yīng)天進入設(shè)備殼體內(nèi)部進行坡口修整和打磨,并在其中一個坡口殼然氣到加熱點。體外側(cè)(可以是第一段上口,也可以是第二段下口)劃上組對限4.4.2組對工裝措施位卡具安裝線,在預(yù)熱的狀態(tài)下焊上卡具,并且焊后后熱。38石油化工建設(shè)10.03調(diào)整好位于下方的第1段的垂直度,然后利用吊車將第2(4)“V”坡口從一側(cè)焊接的焊縫,必須做清根打磨,并進行段吊至第1段正上方,在吊裝狀態(tài)下,把兩段殼體放置到一起并T檢驗調(diào)整到對口位置然后檢查各個方位的尺寸偏差。首先在筒體直(5)一側(cè)焊完開始反方向焊接之前,根部焊道必須加工,直線度滿足要求的條件下,在錯邊尺寸偏差超標(biāo)需要調(diào)校的位置至完全露出焊肉;(一般內(nèi)側(cè)和外側(cè)都要焊)用手持式天然氣火把預(yù)熱,并焊接上6)焊接坡口上不能有污物(油脂、著色劑、銹皮、水);?？谟谩癓”形卡子,然后使用100t的薄體分離式液壓千斤頂來(7)只能在堆焊的焊道上允許引弧,不能在工件表面上引調(diào)整尺寸偏差到允許范圍。經(jīng)檢查合格后,用可靠的臨時性支撐弧點火;加以固定,在預(yù)熱(方法同上)的狀態(tài)下進行點固焊,點固焊長度(8)焊完后,所有的焊縫不能有焊渣、鐵銹和毛刺,必須打200400mm點固焊應(yīng)對筒體直線度再次進行檢查合格后,拆磨掉所有的銳角邊緣過渡段掉“L”形卡子進行打底焊和加固焊,或青在焊口位置焊接幾塊9)修復(fù)的焊縫必須再次進行無損檢測;(一般成對稱分布,每2m一塊)固定加強板,以保證殼體在放置(10)焊縫的內(nèi)外表面應(yīng)做超聲波試驗和表面著色檢驗,超到滾輪架過程中兩段之間的連接安全。在焊接過程中殼體的焊聲檢驗設(shè)備必須是雙頻的;接部位亦應(yīng)加熱,溫度為150~200℃;焊后消氫熱處理溫度(11)焊前預(yù)熱溫度150~175℃,焊接過程中層間溫度保持300~350C,時間4h250~300C,焊后消氫處理溫度300~350C,恒溫3~4h;5.2水平組對(12)如果焊接中斷,必須進行消氫處理,再次施焊時仍需水平組對分為兩種,一種是設(shè)備在固定鞍座上組對,一種是要預(yù)熱。在滾輪架上組對,兩種情況基本一樣。6.2埋弧自動焊焊接過程首先把較重設(shè)備段帶支撐鞍座放置在鋼平臺上調(diào)整其水首先,檢查確認焊道狀態(tài)如果焊道上有未清除的固定加強平位置和組對時角度方位,并在要對口的位置上焊接上對口輔板,應(yīng)該盡快清除。然后轉(zhuǎn)動筒體,開始加熱加熱采用無煙液化助限位卡子在較輕設(shè)備段離對口位置遠的一端設(shè)置一鞋座,高天然氣。當(dāng)工件焊道位置達到要求的預(yù)熱溫度(150175℃)后度要讓兩段筒體中心線重合。然后用吊車吊較輕設(shè)備段,另一端調(diào)整滾輪架轉(zhuǎn)速并設(shè)置焊接參數(shù),開始施焊。一般SAW焊接時用鞍座支撐,通過調(diào)整吊車位置實現(xiàn)對口。同時檢查筒體的水平連續(xù)施焊直至本次焊接結(jié)束,焊道一般6~7遍,連續(xù)焊接時間偏差、直線度等,合格后臨時固定,如果臨時固定強度足夠,即可約45h焊接結(jié)束后開始消氫處理,加大天然氣燒嘴的供熱量,移開吊車。然后在錯邊量超差的位置焊接L型卡子,使用液壓千使焊縫位置升溫至300350℃.保溫3.5h,然后自然冷卻在連斤頂進行校口,?？诤簏c固焊,完成后重新檢查筒體直線度。續(xù)焊接過程中,確保外界環(huán)境不影響設(shè)備焊接質(zhì)量。如果在不可5.3組對質(zhì)量控制抗外力影響下必須暫時終止焊接工作時,必須要完成消氫處理。錯邊量:用鋼直尺靠在內(nèi)壁上檢查,以不超過5mm為臺格。外側(cè)坡口焊接完成后,開始著手內(nèi)側(cè)坡口的焊接準(zhǔn)備工作。筒體直線度:在設(shè)備兩端的090°、180°、270°方位上首先是清根,創(chuàng)除掉原來打底焊和加固焊的焊肉及部分坡口,以做有明顯的永久性標(biāo)志。當(dāng)筒體立式組對時,分別從兩個互為完全露出自動焊焊肉為止,然后打磨之后按照規(guī)定做相關(guān)的無90°的方位上吊垂線,測量該垂線到筒體外壁的距離。量點為損檢測(PT、MT),檢測合格后,如果內(nèi)坡口施焊條件全部具備每個筒節(jié)兩端的兩點,即至少有四個點的測量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)應(yīng)即可進行內(nèi)坡口的焊接,方法與外側(cè)坡口基本相同?；鞠嗟?當(dāng)偏差超過制造技術(shù)文件規(guī)定時,應(yīng)調(diào)整筒體的直線6.3固定口的手工焊接及復(fù)合層堆焊度;當(dāng)筒體為臥式組對時,分別從兩個互為90°的方位上用整個氣化爐組對共有6道固定口(4道黃金焊口、1道臨時形軟管檢測。試壓焊口、及8段+9段的固定焊口)采用手工固定焊接。組對臺5.4其他輔助工作格后,在焊口位置兩側(cè)鋪設(shè)電加熱片,內(nèi)外部保溫。然后搭焊接在加固焊后(加固量要通過計算),開始在筒體外表面安裝作業(yè)平臺,完成作業(yè)平臺后即可開始預(yù)熱,達到預(yù)熱溫度后,開兩道滾輪架支撐圈,支撐圈的位置在L公司設(shè)置的預(yù)焊件始手工電弧焊焊接。因為設(shè)備直徑、壁厚大,焊接工作量比較大,位置上。支撐圈分成兩個半圓,在地面組裝后吊裝至安裝位置,需安排多個焊工同時進行焊接作業(yè)。焊接完成后同樣需要做消根據(jù)尺寸要求用型鋼支撐固定支撐圈到設(shè)備外殼上。支撐圈的氫處理,直接電加熱至300,然后恒溫4h.固定口手工焊接的安裝要求比較嚴(yán)格,要控制其橢圓度和同心度和殼體一樣。程序同自動焊一樣,氣刨清根,打磨,NDT檢測,然后開始另一6殼體焊口焊接側(cè)坡口的焊接。一般要臨時拆掉電加熱設(shè)備。6.1基本要求氣化爐外殼1+2段之間有復(fù)合層焊接(1)焊縫效率是1.0(SB424-Un-NO8825),采用手工焊進行堆焊焊接。復(fù)合層堆(2)L&T公司提供焊接作業(yè)指導(dǎo)書(WPS)焊在母材焊縫完成所有無損檢測并確定合格后進行。復(fù)合層的(3)“X”坡口殼體和試壓封頭的焊縫必須全熔透焊雙面厚度為5mm,分為兩層堆焊。過渡層焊接時,綜合母材和復(fù)合層焊材質(zhì)考慮,焊接時需要做預(yù)熱,純復(fù)合堆焊,則不需要預(yù)熱。復(fù)臺石油化工建設(shè)10.03139e& Technology工程技術(shù)層堆焊每層都要做PT檢測。度,各個范圍需要控制的溫度,升溫速度,降溫速度,恒溫時間6.4焊接材料和焊接工藝參數(shù)等。大致的技術(shù)參數(shù)如下焊道每側(cè)恒溫帶(Soaking Band)寬各種焊接方式所采用的焊材及焊接工藝參數(shù)如表6所示。度為100mm,加熱帶寬度為6001000mm,保溫帶寬度最大為表6焊接材料及焊接工藝參數(shù)一覽表10002000mm首先在技術(shù)文件要求的位置上安裝熱電偶,然后在加熱帶序號焊接方式焊接材料焊接工藝參數(shù)1AW自動焊80182(40m電壓28~32電流有明確要求只要滿足溫度即可,不過為了保證一次成功,一般電壓22~28V,電流是雙側(cè)布置),同時安裝熱處理時消除熱膨脹影響的設(shè)備支撐滑2手工固定焊E7018(3.2mm100~140A動輪,等一切工作準(zhǔn)備就緒,經(jīng)檢查合格,開始通電?？刂萍訜崴僦?.0mm)(3.2mm):150~180A(4.0mm)率為40~50C/h,達到690±5℃時,恒溫3h50min,然后按20V電50C/h的速率降溫。降到300C斷電,讓焊縫自然冷卻。冷卻后電壓24~30V電流3復(fù)合層堆焊ss-e-309L(3.2mm)120~150A移除保溫棉、加熱片和熱電偶。在整個通電過程中,用自動記錄(3.2mm)儀器完整記錄熱電偶采集的溫度數(shù)據(jù)。熱處理結(jié)束后,提交熱處7焊縫無損檢測理報告歸檔。7.1現(xiàn)場無損檢測要求概述8.2熱處理時采用的特殊措施(1)焊縫無損探傷的類型和范圍符合ASME-2中的規(guī)在本設(shè)備外殼的熱處理中,L&T公司的技術(shù)參數(shù)中要求的加熱帶較寬,當(dāng)達到熱處理要求溫度(690±5C)時設(shè)備會產(chǎn)生定,如表7所示;(2)對于雙面焊縫,在進行反面焊接之前,對氣刨的根部焊較大的膨脹量(約10~15mm),考慮到設(shè)備的安全,熱處理時我們在設(shè)備底部加設(shè)滑動支撐,讓設(shè)備以水平滑動的方式來消除道進行MT試驗;(3)無損檢測后補焊應(yīng)重新進行100%無損檢測RTUT掉熱脹產(chǎn)生的應(yīng)力對設(shè)備造成的傷害?；瑒又问窃谠O(shè)備下端加一個金屬鞍座,然后在座下方和MT);(4)無損檢測要根據(jù)ASME,-2和as對稱放置兩個滑動輪,并且保證滑動輪的接觸面部位光滑平整熱處理時考慮到惡劣天氣可能對焊縫造成的嚴(yán)重影響,要1(UT)進行:(5)nd人員的資質(zhì)應(yīng)符合nTC-1A采取完善的防護措施。同時考慮到電源安全,必須配備雙回路電7.2無損檢測在外殼焊接中的配合順序源,在使用過程中電源如果出現(xiàn)意外,可以迅速切換到另一路電首先焊接殼體外側(cè)坡口,焊接完成后氣刨內(nèi)側(cè)坡口并打,源,保證熱處理不間斷。熱處理溫度理論曲線如圖6所示。打后做表面裂紋檢測,一般采用磁粉(MT)檢測,如果MT不800℃合適,則可采用滲透試驗(PT)。檢測合格后允許焊接內(nèi)坡口整道焊縫焊接完成后,做100%的MT、RT、UT檢測,這三溫度線個檢測不分先后順序。這些檢測完成后,做焊縫的消應(yīng)力熱處理(Stress Release)消應(yīng)力熱處理后需要重新做MT和UT400℃8殼體焊縫熱處理升溫曲線降溫至300℃后斷電自然冷卻現(xiàn)場熱處理為焊縫局部熱處理,加熱方法采用電加熱器。8.1熱處理施工工藝時間軸整道焊縫的焊接完成并且相關(guān)無損檢測全部合格,才可以圖6熱處理溫度理論曲線圖做熱處理。詳細的熱處理技術(shù)參數(shù)由L&T公司提供,比如熱處理時筒9液壓試驗體狀態(tài),熱電偶安裝數(shù)量和位置,加熱帶,恒溫帶,溫帶的寬9.1基本要求表7現(xiàn)場無損檢測要求比例一覽表射線檢查超聲波檢查磁粉探傷超聲波檢查磁粉探傷磁粉探傷熱處理之前熱處理之前熱處理之前熱處理之后熱處理之后液壓試驗之后制造的環(huán)焊縫和10%縱焊縫10%現(xiàn)場環(huán)焊縫100%100%100%100%100%(內(nèi)測10%管口焊縫10%10%40石油化工建設(shè)10.0(1)本設(shè)備在現(xiàn)場進行液壓試驗的部分包括氣化爐反應(yīng)器裝進殼體后,首先調(diào)整位置,臺適后進行臨時固定,之后重新檢段和激冷管段、GRC和SGC查尺寸,合格就繼續(xù)安裝渣池的附屬件錐體。安裝后重新檢(2)試驗壓力為6.38MPa(65kg/cm2)水溫不低于5,查整體尺寸,如果臺格,就可以進行加固焊工作。內(nèi)件試壓有條件的可以采用脫鹽水(軟水)然后就是氣化室/中壓蒸汽器的塞入及臨時固定。用吊車(3)帶復(fù)合層的外殼進行液壓試驗時要控制好試驗用水,吊進后,因為找正焊接需要較長時間,所以需要采取適當(dāng)?shù)拇胧┮苑乐钩霈F(xiàn)應(yīng)力裂紋。試驗用水條件:最大允許氯含量:25ppm來臨時固定反應(yīng)器內(nèi)件(4)液壓試驗后應(yīng)徹底排放;反應(yīng)器內(nèi)件安裝最核心的部分就是燒嘴位置的校正。通過(5)液壓試驗使用專用的密封墊片、盲法蘭和其它設(shè)備:專用的模板(L&T公司提供和假燒嘴(燒嘴廠家提供)確定燒(6)試壓前須將所有焊道表面的防護漆清除干凈,以便檢嘴和反應(yīng)器的相對位置,殼牌公司確認后,可以連接渣池和焊接查焊道。反化室/中壓蒸發(fā)器的支撐來固定到殼體上。9.2液壓試驗程序反應(yīng)器內(nèi)件管道安裝完成之后,開始安裝激冷管內(nèi)件和激整個設(shè)備殼體的試壓分為兩部分:反應(yīng)器段和激冷管段為冷管外殼。先吊裝激冷管內(nèi)件,通過線墜找中心后調(diào)整激冷管內(nèi)一部分,氣體返回室和合成氣冷卻器段為一部分各段的焊接件的位置,臨時固定激冷管內(nèi)件到反應(yīng)器內(nèi)件上。同時吊進去這全部完成達到試壓狀態(tài)后開始安裝焊接試壓封頭。兩段內(nèi)件連接所需要的管件。之后吊裝激冷管外殼,比對檢查激安裝盲板時,設(shè)備段仍在滾輪架上,這樣可以把設(shè)備管口轉(zhuǎn)到正冷管內(nèi)件外殼和反應(yīng)器內(nèi)件外殼的尺寸,尺寸檢查合格,開始焊上方便于操作。接激冷管內(nèi)件和反應(yīng)器內(nèi)件之間的連接件。反應(yīng)器段和激冷管9.3充水試驗段在地面的組裝工作全部完成,達到吊裝條件。準(zhǔn)備工作完成后,可以開始注水。按照通常試壓的做法,設(shè)11.2輸氣管氣體返回室內(nèi)件安裝備上部設(shè)置排氣孔,待水注滿后,堵死排氣孔,然后連接試壓泵輸氣管段內(nèi)件安裝時設(shè)計了專門的鋼板滑道。在殼體底部開始打壓。首先打壓至試驗壓力的50%,恒壓min,然后按的內(nèi)壁預(yù)先焊接有支撐板內(nèi)件安裝時,在支撐板上鋪上鋼板平10%的比例逐次升壓并恒壓數(shù)分鐘,直至最終壓力。穩(wěn)壓臺,然后在內(nèi)件支撐鞋座下面加上滑動輪,借助吊車將內(nèi)件塞到30min,檢查試驗區(qū)域。然后壓力降至設(shè)計壓力,做嚴(yán)密性試驗。位后開始校正尺寸并檢查,如果合格,臨時固定外殼和內(nèi)件,移如果發(fā)現(xiàn)焊縫不合格的地方,修改后重新做水壓試驗,直至水壓出內(nèi)件的支撐鞍座,重新檢查尺寸,再正式固定外殼和內(nèi)件,內(nèi)試驗合格。件固定到外殼后拆除鋼板滑道。然后焊接內(nèi)件和外殼連接的相10耐火襯里施工關(guān)管道。氣化爐外殼襯里結(jié)構(gòu)型式為龜甲網(wǎng)固定單層隔熱耐磨襯氣體返回室內(nèi)件分為兩部分:主管和支管。先安裝主管,主里。龜甲網(wǎng)由L&T公司在制造廠時已安裝。襯里材料采用我國管的安裝設(shè)計了內(nèi)部軌道和一個外部輔助軌道支架。首先準(zhǔn)備大連派力固公司的產(chǎn)品,施工方法為噴涂。內(nèi)部軌道和一個外部輔助軌道支架,然后把主管放到外部輔助噴涂施工時,為保證噴涂質(zhì)量,仍將設(shè)備放置在滾輪架上,軌道支架上往里推,推到位后校正位置和測量尺寸,合格后臨時根據(jù)需要轉(zhuǎn)動設(shè)備,使噴涂位置一直處于最佳狀態(tài)。固定主管內(nèi)件。然后開始安裝支管。把支管吊進去后,檢查尺寸,噴涂前殼體及龜甲網(wǎng)的噴砂除銹等級為Sa3合格,在施工先臨時固定支管位置,然后固定支管和主管之間的馬鞍口固定現(xiàn)場就地噴砂除銹。后檢查內(nèi)件主管和支管尺寸,如果合格,正式固定支管的內(nèi)件和管和11內(nèi)件安裝外殼。然后同時焊接內(nèi)件主管和支管之間的焊口,并重新檢查尺按照內(nèi)件的形狀和實際施工狀態(tài),反應(yīng)器和激冷管內(nèi)件在寸確認垂直狀態(tài)下安裝,合成氣冷卻器、輸氣管、氣體返回室部分在水11.3合成氣冷卻器內(nèi)件安裝平狀態(tài)下安裝。合成氣冷卻器的內(nèi)件較長,分為兩段到貨,和外殼的管道連11.1反應(yīng)器內(nèi)件和激冷管內(nèi)件的安裝接也比較多,經(jīng)過討論,我們決定把外殼放在滾輪架上進行內(nèi)件首先要把試壓時焊在一起的反應(yīng)器和激冷管割開,然后用安裝下吊車把氣化爐的反應(yīng)器部分垂直豎起在地面臨時基礎(chǔ)上,用墊合成氣冷卻器的內(nèi)件安裝同樣也設(shè)計有內(nèi)部軌道和外部軌鐵調(diào)整垂直度,滿足要求后(垂直度要求為1mm/m),可以著手道安裝完軌道后先把兩段內(nèi)件放置在外部道上,同時安裝傳內(nèi)件安裝的準(zhǔn)備工作。送內(nèi)件專用的鞍座和滑動輪,然后完成兩段內(nèi)件之間的連接和進行反應(yīng)器的內(nèi)件和激冷管內(nèi)件的安裝工作。如果這時裝焊接探傷熱處理再通過卷揚機往里拉內(nèi)件。往里拉時注意放置的結(jié)構(gòu)框架完成度允許安裝反應(yīng)器的話,可以直接安裝到結(jié)慢速度,并隨時注意內(nèi)件和外殼的碰觸情況,有碰觸的可能時首構(gòu)框架上,在結(jié)構(gòu)框架內(nèi)進行內(nèi)件安裝工作。我們是在地面上安先確保內(nèi)件的安全避免損傷內(nèi)件。拉到位置后移出卷揚繩索或裝反應(yīng)器內(nèi)件的。者手拉葫蘆拆除外部軌道,開始安裝內(nèi)件。反應(yīng)器的內(nèi)件分為兩大部分:渣池和反化室。渣池在下部首先用千斤頂或者手拉葫蘆調(diào)整內(nèi)件和外殼的相對位置滿分為圓筒和錐體,材質(zhì)為SB424-UNS-N0882不銹鋼渣池吊足敲擊裝置的安裝要求后,通過內(nèi)件支撐和限位裝置將內(nèi)件固石油化工建設(shè)10.03141e& Technology工程技術(shù)定到外殼上,然后焊接內(nèi)件和外殼的連接管道,如果內(nèi)件支撐焊表8氣化爐現(xiàn)場組對吊車使用一覽表接完畢,這時可通過轉(zhuǎn)動滾輪架來調(diào)整管件的焊接位置以方便吊車規(guī)格使用次數(shù)及所做的工作工作完成所有焊接,無損檢測和熱處理后,設(shè)備達到吊條件30汽車吊長時間使用輔助施工12吊裝及黃金焊口施工40履帶吊長時間使用輔助施工先吊裝氣化爐和激冷管段,吊裝到位后找正固定,然后吊裝50履帶吊長時間使用輔助施工150T履帶吊長時間使用,組對施工及輔助施工合成氣冷卻器。合成氣冷卻器是通過一套恒力吊系統(tǒng)固定在鋼200T汽車吊使用1次,1+2段和4+5段放置滾輪架時結(jié)構(gòu)上的,通過恒吊系統(tǒng),合成氣冷卻器有小量的調(diào)整位置這300汽車吊使用1次和150T履帶吊配合完成8段卸車兩部分到位后,如果能保證兩道黃金焊口的位置,就可以對氣化50T履帶吊使用1次,GRC和SGC整體試壓時,150T履帶吊配合把爐基礎(chǔ)進行灌漿處理然后吊裝輸氣管和氣體返回室部分。在吊市GRC吊至SGC旁完成組對工作裝狀態(tài)下,完成三大部分之間的內(nèi)件和外殼組對。首先組對外使用6次,grc和SC整體試壓后,吊開GRC15段豎殼,待它們之間的連接強度足夠后,可以摘掉吊車。因為輸氣管450帶吊起時擔(dān)任主吊6段垂直組對時吊裝氣化爐分段組對后的三大部分往框架上吊裝時輔助3次&氣體返回室部分在地面組對時就已經(jīng)保證了它們與激冷管和合成氣冷卻器相連接的兩個口的位置故誤差應(yīng)該在允許范圍1350T履帶吊使用1次,25d擔(dān)任氣化爐分段組對后的三大部分往框內(nèi),不會出現(xiàn)強力對口現(xiàn)象。對口后可以連接內(nèi)件之間的膨脹14結(jié)束語節(jié)。完成內(nèi)件焊接后,開始焊接外殼的兩道黃金焊口。氣化爐組對技術(shù)是一項系統(tǒng)工程,從初步設(shè)計開始涉及專兩道黃金焊口可以采用手工電弧焊同時焊接。焊接時采用業(yè)較多如制造、機械加工、海陸運輸?shù)焦S地質(zhì)與氣象地基處電預(yù)熱,并且需要搭建一個臨時的焊接防護棚。焊接完成后做相理、廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計、配套公用工程、組裝措施規(guī)劃、焊接設(shè)備選關(guān)無損檢測和熱處理。完善黃金焊縫位置的耐火襯里以及內(nèi)件的陶瓷襯里然后型、吊車能力的選擇等諸多學(xué)科。通過以上工程實例,我們對氣化爐組對技術(shù)有了進一步的安裝敲擊裝置、開工燒嘴和點火燒嘴,完成整個氣化爐的現(xiàn)場組認識,在實踐過程中,通過不斷探索改進積累了一定的施工經(jīng)對焊接。驗,為我們今后類似工程實施奠定了技術(shù)資源與組織管理基礎(chǔ),13施工中的大型起重機具配合工序、工期、質(zhì)量、安全、成本控制和過程控制都具有很強的指導(dǎo)本氣化爐組對現(xiàn)場的吊車使用情況如表8所示。意義。(收稿日期:2009-12-01)(上接34頁)表1舊鉆頭實驗數(shù)據(jù)表3試驗數(shù)據(jù)孔深理論灌實際灌充盈日期樁號(m)注量(m3)注量(m3)系數(shù)備注日期樁號孔深理論灌實際灌充盈備注(m)注量(m3)注量(m3系數(shù)9.1225831.008.7613.001.487~8m遇石頭9.21128318.7610.2491.170~8m回9.1225931.008.7612.501.420~7m回填土9.21129318.769.6361.10填,含石9.1326630.508.6212.001.400~8m回填9.22133318.7610.341.18等建筑垃表2新鉆頭實驗數(shù)據(jù)9.22135318.769.8111.12圾日期樁號孔深)理論灌實際灌充盈備注(1)使用XFK600防擴鉆頭;注量(m3)注量(m3)系數(shù)(2)繩速控制在10m/min左右,進尺不超過60cm/鉆9.1411029.508.3510.0020-8m回(3)在孔護筒之外套裝泥漿護筒,即“雙筒保漿9.1611127.007.639.001.18填,含石塊、磚瓦另外值得說明的是,在土質(zhì)稀軟、特別松散的地層,無法成9.1811727.507.789.411.21等建筑垃孔或塊石堆填的地層不宜使用該項技術(shù)。9.1812529.008.2010.001.12圾3結(jié)語部含有建筑垃圾,個別見大塊毛石?？梢?在松軟的回填土和含有大塊填石的地層,僅靠改進鉆頭難以解決充盈系數(shù)問題。目前,旋挖鉆機開挖中600灌注柱樁孔系列技術(shù),已經(jīng)成功應(yīng)用于多項國內(nèi)重點工程,如福建煉油乙烯C4聯(lián)臺裝置、40萬2.2.2二次實驗t/a聚丙烯裝置、氣電聯(lián)合裝置,神華包頭煤制烯烴項目及武漢實驗條件同上,實驗數(shù)據(jù)如表3所示。乙烯試樁工程等。實驗結(jié)果:鉆進之前,安裝孔內(nèi)長護筒,護筒穿過富含石塊、運用該項技術(shù),有效控制了混凝土充盈系數(shù),保證了工程質(zhì)建筑垃圾的松散填土層。四個鉆孔平均充盈系數(shù)為1.1425,充量和進度,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益?？梢哉f,“降低旋盈系數(shù)降至1.15以內(nèi)。2.3技術(shù)總結(jié)挖成孔小直徑灌注充盈系數(shù)技術(shù)”發(fā)展前景廣04-28(收稿日期:20旋挖鉆機應(yīng)用于小直徑灌注樁的關(guān)鍵技術(shù)主要包括:42石油化工建設(shè)10.0