褚海濤
(陽煤集團(tuán)淄博齊魯?shù)谝换视邢薰荆綎| 淄博 255436)
現(xiàn)代石油煉化裝置由于其整體設(shè)備的直徑較大,長度明顯,所以要想在工廠預(yù)制成型,其運(yùn)輸難度也是可想而知。因此,為了改善現(xiàn)狀,很多制造企業(yè)都會(huì)采取現(xiàn)場組焊施工的方式對(duì)相應(yīng)的煉化裝置進(jìn)行組裝。但是,在實(shí)際施工時(shí),現(xiàn)場組焊施工卻常常受到場地等諸多條件所限制,所以,就要結(jié)合實(shí)際情況,選擇合適的組焊施工技術(shù),并制定一系列科學(xué)合理的質(zhì)量控制措施,這樣才能保證最終的施工質(zhì)量,從而為石油煉化裝置的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行打下良好的基礎(chǔ)。
某石化公司中所采用的溶劑回收塔和抽提蒸餾塔,均是由相關(guān)制造廠分段制造所生產(chǎn),即在生產(chǎn)過程中,采用分段運(yùn)輸方式在吊裝現(xiàn)場完成塔的組焊工作。由于該制造廠位于北方地區(qū),且化工塔器設(shè)備現(xiàn)場組焊施工是在冬季進(jìn)行,所以,為了避免冬季早晚溫差大,給現(xiàn)場施工原料的應(yīng)用性能造成不良影響,從而增加塔器設(shè)備現(xiàn)場組焊的施工難度,相關(guān)質(zhì)量管理人員決定根據(jù)兩臺(tái)設(shè)備的信息情況等,對(duì)其現(xiàn)場組焊施工采取以下幾方面施工控制技術(shù)和措施。
通常,大型化工塔器設(shè)備在采購前都要先進(jìn)行排板,即對(duì)殼體板材的規(guī)格尺寸、長度、寬度等進(jìn)行充分的明確,并按照廠家所提供的最大尺寸,對(duì)其焊縫數(shù)量進(jìn)行合理把控,確保各條焊縫都能避開開孔位置。另外,為了保證殼體排板質(zhì)量,還要確保縱縫與環(huán)縫能夠避開補(bǔ)強(qiáng)圈、塔內(nèi)件焊接件、加強(qiáng)圈等部位。然而,現(xiàn)在各石油化工企業(yè)在采購塔器材料時(shí),相應(yīng)的廠家卻很難提供完整的設(shè)計(jì)圖紙,往往僅是提供一份設(shè)備殼體的備料圖,由于該圖中對(duì)殼體開孔標(biāo)高及方位、補(bǔ)強(qiáng)圈、塔內(nèi)件焊接件等設(shè)計(jì)未做出詳細(xì)的批示,所以就會(huì)導(dǎo)致最終的設(shè)計(jì)圖出來后,前期采購板材有很多都未避開上述部件,這樣就會(huì)給后期化工塔器設(shè)備的現(xiàn)場組焊施工帶來很大阻礙。因此,要想避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,就要在殼體采購后對(duì)其進(jìn)行二次排板,確保所有焊縫都能避開所規(guī)定的部件,這樣才能進(jìn)行現(xiàn)場組焊施工。
目前,為了節(jié)約設(shè)計(jì)成本,很多鋼板廠在對(duì)大型塔器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),都會(huì)采用兩塊鋼板進(jìn)行單筒節(jié)設(shè)計(jì),這樣就會(huì)使單筒節(jié)分片組焊施工時(shí),考慮兩道縱縫的有效處理。尤其是要注重單筒節(jié)的橢圓度及上下口平面度設(shè)計(jì)質(zhì)量,特別是后者設(shè)計(jì)的控制,要著重對(duì)其鋼板下料及卷制加工進(jìn)行監(jiān)督和控制。由于現(xiàn)場分片組對(duì)焊接過程中缺少校圓這一工序,所以在對(duì)分片鋼板進(jìn)行滾圓時(shí),一定要做好壓頭處理工作,這樣才能保證縱縫處的弧度設(shè)計(jì)能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。另外,在專門的組焊平臺(tái)上對(duì)單筒節(jié)進(jìn)行組對(duì)時(shí),應(yīng)先根據(jù)筒節(jié)直徑來設(shè)計(jì)圓形定位卡具,以便可以更好地掌握單筒節(jié)整體的橢圓度。另外,還要對(duì)縱縫坡口形式進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),在這一過程中,必須對(duì)各焊接順序及焊接工藝參數(shù)進(jìn)行充分的明確,可以在焊前點(diǎn)焊弧形板,這樣才能避免縱縫焊接過程中出現(xiàn)變形現(xiàn)象。
該組焊施工質(zhì)量控制技術(shù)主要分為兩種形式,即正裝法和倒裝法,在實(shí)際操作時(shí),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件合理進(jìn)行選擇。其中,后者技術(shù)的優(yōu)勢是能夠保證環(huán)縫焊接、無損檢測等工序始終在最后面進(jìn)行,而前者技術(shù)的實(shí)施則需要搭建相應(yīng)的腳手架或臨時(shí)操作平臺(tái)。環(huán)縫組對(duì)在實(shí)際進(jìn)行過程中,為了避免縱縫方位與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之間出現(xiàn)差錯(cuò),應(yīng)嚴(yán)格按照排板圖進(jìn)行操作,并且要嚴(yán)格對(duì)環(huán)縫的直線度與垂直度進(jìn)行合理把控,待其符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行點(diǎn)焊組對(duì),在這一過程中,相關(guān)工作人員必須實(shí)時(shí)對(duì)同位置、同方向的焊接工藝參數(shù)進(jìn)行隨時(shí)觀測,一旦發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)立即進(jìn)行調(diào)整。
該現(xiàn)場組焊控制技術(shù)的運(yùn)用,主要是針對(duì)化工塔器內(nèi)件一次焊接件水平度及間距,進(jìn)行合理的管控。由于整個(gè)化工塔器屬于立式組對(duì)形式,所以,塔內(nèi)件一次焊接件在組焊過程中也要在筒體立式的狀態(tài)下來進(jìn)行,并要將塔體分成若干小段,進(jìn)而在各段內(nèi)對(duì)各塔內(nèi)件進(jìn)行組焊。另外,為了避免塔內(nèi)件在焊接過程中出現(xiàn)變形現(xiàn)象,應(yīng)盡量采取CO2氣體保護(hù)焊技術(shù),并對(duì)相應(yīng)的焊接順序和工藝參數(shù)進(jìn)行充分的明確。另外,在對(duì)一側(cè)滿焊一側(cè)間斷焊的部件進(jìn)行焊接時(shí),應(yīng)先對(duì)間斷焊一側(cè)的焊縫進(jìn)行焊接,然后,再對(duì)滿焊一側(cè)的焊縫進(jìn)行焊接。而若是分段口處的焊接,則不僅要先預(yù)留一兩層后再進(jìn)行點(diǎn)焊固定,而且還要在分段合攏后,對(duì)焊接件的間距進(jìn)行合理調(diào)整,這樣才能確保塔內(nèi)件一次焊接件的焊接質(zhì)量。
化工塔器各分段在預(yù)制完成后,應(yīng)采取相應(yīng)的吊裝技術(shù)對(duì)其依次進(jìn)行吊裝。當(dāng)各段吊裝完畢后,應(yīng)及時(shí)對(duì)塔體的垂直度和直線度進(jìn)行調(diào)整。另外,為了確保各分段吊裝質(zhì)量,應(yīng)在阻焊之前搭建相應(yīng)的堂架或在組對(duì)口下方安裝臨時(shí)平臺(tái),另外,在組對(duì)點(diǎn)焊后,應(yīng)在各分段焊接厚度達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后再松鉤,并且還要重視管口方位的焊接質(zhì)量,這樣才能確?;に髟O(shè)備的現(xiàn)場組焊施工的順利開展。
一般情況下,大型化工塔器在開展現(xiàn)場組焊施工時(shí),都要采取內(nèi)燃法熱處理技術(shù)在地面上對(duì)整體塔體組進(jìn)行焊后熱處理,而各分段之間的環(huán)縫熱處理則要采用電加熱的形式來進(jìn)行。另外,還要按照相關(guān)規(guī)范要求對(duì)焊后熱處理參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算,如升降溫速度、上下端溫升差、上下端溫差等。與此同時(shí),還要對(duì)噴火嘴數(shù)量、熱電偶布置數(shù)量及保溫棉鋪設(shè)厚度等進(jìn)行科學(xué)合理的策劃,這樣才能切實(shí)保證塔體內(nèi)部溫度能夠達(dá)到均衡。
首先,要保證現(xiàn)場組焊施工人員的專業(yè)化水平,使其能夠?qū)Ω鳝h(huán)節(jié)施工質(zhì)量控制技術(shù)的運(yùn)用做到靈活的掌握,并對(duì)相應(yīng)的施工內(nèi)容和施工注意事項(xiàng)等進(jìn)行全面了解,力爭做到持證上崗;其次,要對(duì)相應(yīng)的施工材料質(zhì)量進(jìn)行全面的檢驗(yàn),確保其具備完整的生產(chǎn)文件和質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告等;再者,要對(duì)材料的外觀質(zhì)量,如產(chǎn)品長度、圓度、尺寸等進(jìn)行全面的檢查,尤其是要保證設(shè)備管口方位與組焊設(shè)備設(shè)計(jì)要求相吻合;最后,要對(duì)坡口質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)的檢查,進(jìn)而看其尺寸大小是否與施工圖紙要求相一致,并保證坡口表面不存在任何裂紋。
首先,要保證現(xiàn)場施工用具的穩(wěn)固性,尤其是吊裝設(shè)備的穩(wěn)固性,應(yīng)在吊車下方鋪設(shè)一定厚度的鋼板,進(jìn)以讓吊車在鋼板上完成相應(yīng)的施工作業(yè),這樣才能確保吊車施工的穩(wěn)固性,從而切實(shí)地提高化工塔器設(shè)備現(xiàn)場組焊施工質(zhì)量。其次,要結(jié)合塔器設(shè)備的上下段施工情況,科學(xué)搭建安裝保護(hù)平臺(tái),一方面,要將設(shè)備的下段部分吊裝在地基上,并用地腳螺栓對(duì)設(shè)備進(jìn)行固定;另一方面,對(duì)設(shè)備上段進(jìn)行吊裝時(shí),要在空中采取環(huán)形組焊技術(shù)對(duì)焊縫處進(jìn)行焊接,這樣才能促使設(shè)備的整體合攏性得到最大化提升。
首先,要在組焊施工完畢后,根據(jù)化工塔器設(shè)備現(xiàn)場組焊施工的要求,對(duì)回收塔和抽提蒸餾塔的吊裝組焊質(zhì)量進(jìn)行全面的分析,不僅要采用20%的射線對(duì)環(huán)焊縫施工質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)的檢測,而且還要判斷筒體的強(qiáng)度是否能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求;其次,要在加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上,不斷擴(kuò)大施工質(zhì)量的檢測比例,盡可能采取100%的射線對(duì)組焊的整條縫隙進(jìn)行檢測,若最終的檢測結(jié)果為二級(jí),則證明其焊接質(zhì)量符合相應(yīng)的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求;最后,要分別對(duì)溶劑回收塔和抽提蒸餾塔的直線度進(jìn)行檢測,當(dāng)檢測結(jié)果<10mm和<7mm時(shí),證明該化工塔器設(shè)備現(xiàn)場阻焊施工質(zhì)量滿足相應(yīng)的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)要求。
綜上所述,從本文所提的案例中可以得知,大型化工塔器設(shè)備現(xiàn)場組焊施工過程中,會(huì)經(jīng)常因?yàn)楦鞣N因素所影響,而出現(xiàn)相應(yīng)的施工質(zhì)量,這在某種程度上就會(huì)給石油化工裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成很大的影響。因此,為了避免這些質(zhì)量問題的發(fā)生,關(guān)鍵任務(wù)就是要對(duì)化工塔器施工前、施工中以及施工后的現(xiàn)場組焊質(zhì)量進(jìn)行全方面的控制,尤其要掌握相應(yīng)的控制技術(shù)操作要點(diǎn),并結(jié)合實(shí)際,制定出科學(xué)合理的施工質(zhì)量控制措施,這樣才能充分提升塔器設(shè)備的施工質(zhì)量,使其在石油化工生產(chǎn)中發(fā)揮出最大的實(shí)效作用。