盧俊趙志光、長江工程職業(yè)技術學院　、四川航釩工業(yè)爐有限公司

?

某型脫乙烷汽提塔分段組焊及熱處理施工工藝

盧俊1趙志光2
1、長江工程職業(yè)技術學院2、四川航釩工業(yè)爐有限公司

摘要：某型脫乙烷汽提塔的主要施工過程包括現(xiàn)場組焊和熱處理，對該設備分三部分組焊并采用燃油內(nèi)燃法分別進行熱處理，可達到設備施工技術要求。

關鍵詞：大型壓力容器；現(xiàn)場組焊；熱處理

某型脫乙烷汽提塔是低碳烷烴脫氫制烯烴及綜合利用項目的核心設備，由于該設備直徑較大，整體無法運輸，需要在現(xiàn)場進行組對焊接，根據(jù)設備的實際情況采取分段焊接和熱處理施工工藝，將脫乙烷汽提塔分單節(jié)運抵施工現(xiàn)場，在設備的施工現(xiàn)場進行組焊、探傷、熱處理和壓力試驗等。脫乙烷汽提塔技術參數(shù)見表1。

表1　脫乙烷汽提塔技術參數(shù)

1　施工區(qū)域要求

組焊區(qū)場地平整，不得有明顯的坡度和臺階，面積不小于100米×30米。場地表面進行硬化處理，滿足1000噸吊車、600噸轉臺及工件等存放條件，滿足設備臥式組焊、熱處理及水壓試驗（總承載2000噸）等施工要求，滿足整體臥式存放、施工、吊裝、熱處理、水壓等條件。電源接口離設備組對場地不超過100米，三相，380伏，500KW以上?，F(xiàn)場的消防器材、安全設施配套齊全。

2　施工工藝安排

現(xiàn)場基本組焊的順序為：每兩節(jié)先焊接，然后筒體I、筒體II、筒體III與下封頭及裙座組焊成三大部件（見圖2、圖3、圖4）。三大部件分別熱處理，而后三條環(huán)縫局部熱處理，在現(xiàn)場熱處理爐允許的情況下，部件熱處理長度盡量大，減少分段數(shù)和局部熱處理次數(shù)。每段完工設備均畫出四條角度線，形成四段后，在離端口約100mm處各畫出內(nèi)、外基準圓，組焊接管、內(nèi)件等。按分段檢測記錄表測量每段橢圓度、外周長等尺寸，每一段按整臺設備終檢合格，貼上合格標簽，進行產(chǎn)品編號和筒節(jié)序號等標識，簽字和進行清洗工序施工。設備分段出廠狀態(tài)見表2。

表2　脫乙烷汽提塔的分段情況

3　施工階段劃分

第一階段：施工準備。工作內(nèi)容包括組建項目經(jīng)理部；生產(chǎn)用水電氣等準備；施工場地規(guī)劃；施工用設備安裝；技術資料及施工圖紙熟悉；組織編寫施工等方案及業(yè)主要求的規(guī)定。

第二階段：前期預制。工作內(nèi)容包括到貨材料驗收；排版、下料、坡口加工、單節(jié)卷板；上段縱環(huán)縫焊接、檢測與熱處理；其他縱縫焊接，校圓、檢測、坡口加工；裙座、接管等部件預制。

第三階段：現(xiàn)場組焊成大段、焊接接管及塔內(nèi)件等、分段熱處理。工作內(nèi)容包括熱處理段成段、內(nèi)外件及接管等組焊；檢查、分段熱處理、防腐；設備分段完成全部施工并檢測合格。

第四階段：大段臥式組焊、局部檢測與熱處理。工作內(nèi)容包括設備分段到基礎上組對大口、焊接；斷口處塔內(nèi)件組焊，無損檢測；斷口處內(nèi)件安焊、局部熱處理。

第五階段：壓力試驗，防腐階段。工作內(nèi)容包括整體驗收合格；按工藝方案進行水壓試驗；局部防腐、刷漆。

4　熱處理工藝

焊接后采用塔器內(nèi)部燃油法進行分段熱處理，以塔內(nèi)部為爐膛，選用0號輕柴油（隨氣溫選用標號）為燃料，塔外部用保溫材料進行絕熱保溫，通過風機送風和噴嘴將燃料油噴入并霧化、點燃，隨著燃油不斷燃燒產(chǎn)生的高溫氣流在塔體內(nèi)壁對流傳導和火焰熱輻射作用，使塔體升溫到熱處理所需的溫度。熱處理工藝（含局部電加熱）如圖1所示。

圖1　熱處理工藝圖

汽提塔筒體及上下封頭分三段，首先完成各段的熱處理工作，然后對三段間的對接環(huán)焊縫進行局部熱處理，最終實現(xiàn)設備整體熱處理的要求。除上部直徑3400mm的部位提前組焊并熱處理完成后運往現(xiàn)場，其余部分分三段在現(xiàn)場進行燃油內(nèi)燃臥式分段熱處理，各段熱處理示意圖如圖2、圖3、圖4所示。

圖2　第一段熱處理示意圖

每一分段熱處理完成后，再與前段熱處理環(huán)縫做電加熱局部熱處理。施工前需制作高約1.0m的臨時座，用于固定和安放筒體。汽提塔內(nèi)部用鋼管呈米字形進行支撐，防止在熱處理過程中筒體由于重力及熱應力作用發(fā)生變形。在筒體分段一側制作一個臨時工裝，類似筒體的臨時封頭，中間開一個直徑為500mm的孔，該孔為燃燒器安裝孔。熱處理前安放筒體時，排煙孔分別為M02、M04、M07。

圖3　第二段熱處理示意圖

圖4　第三段熱處理示意圖

參考文獻：

［1］劉亞萍，朱衛(wèi)國，李遠帆，陸景陽.大型容器制造過程中的機械加工工藝［J］.石油和化工設備，2008，03∶24-27.

［2］李光茜.大型化工容器的現(xiàn)場組焊［J］.云南冶金，2008，05∶61-62+72.

［3］田彥來，張洪濤，王榮青，王吉.新建100萬t/年大型煉化裝置工程焊接施工技術［J］.電焊機，2013，11∶52-57.

作者簡介：盧俊，1983年出生，武漢人，碩士，講師，研究方向：機械設計與制造。