袁貴雍(南京揚子石化工程公司,江蘇南京 210048)
DA-803塔安裝的監(jiān)理質(zhì)量控制
袁貴雍(南京揚子石化工程公司,江蘇南京 210048)
文章重點介紹了監(jiān)理對重芳烴塔現(xiàn)場吊裝、空中組焊、試壓等關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制,以及監(jiān)理對過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題的處理。
塔;安裝;監(jiān)理;質(zhì)量控制
重芳烴DA-803塔是揚子石化芳烴裝置新增重芳烴分離設施改造項目中最關(guān)鍵的設備。其直徑較大、塔體高、接管較多,殼體采用低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼制造,屬于特大型設備。因此,必須在制造廠完成分段預制,切割好坡口后運輸至現(xiàn)場進行分段吊裝、組焊。
塔主要工藝流程簡述:通過DA-803塔,來實現(xiàn)C9A與C10A、C10+A的分離,所有的C9A和部分C10A從塔頂分離出來,而塔釜排出大部分C10A和C10+A重組分。從DA-803塔頂餾出的含有少部分C10A的C9A餾份經(jīng)泵加壓后,一股作為回流液返回塔頂,另一股則作為塔頂產(chǎn)品采出,進入位于廠5000單元內(nèi)的C9A貯罐(FB-501A/B)。從塔釜分離出來的餾分,一股經(jīng)加熱爐加熱后形成汽液兩相混合物返回到塔釜,另一股冷卻后與歧化DA-506塔底重芳烴混合輸往界外罐區(qū)。
根據(jù)該設備特點、制造工藝以及現(xiàn)場吊裝工礦條件,項目各方最終制定以下施工工序:制造廠預制—分段驗收—分段運至現(xiàn)場—塔梯子平臺、附塔管線安裝—分段吊裝、空中組對—總體質(zhì)量檢查-水壓試驗-塔內(nèi)件安裝等內(nèi)容。即塔分成五段在制造廠預制好,運輸至現(xiàn)場,在地面上將每段塔的梯子平臺及附塔管線安裝好后,進行分段吊裝、組焊。
3.1 出廠驗收
制造廠預制好后,監(jiān)理根據(jù)施工圖及出廠資料逐段檢查預制好的筒節(jié)壁板及分段尺寸,檢查坡口兩側(cè)油污、銹蝕等雜物。檢查每段塔節(jié)是否進行輻條式加固,保證其在運輸和吊裝過程中不產(chǎn)生變形。同時提出在每段塔節(jié)端面處對稱焊接2個起重吊耳。監(jiān)理在分段驗收時,檢查出來的問題主要有:
3.1.1 各塔段坡口形式為單邊V型,與設計聯(lián)絡單要求的X坡口不符(見圖1);
3.1.2 塔第3段上下口斷面圓度偏差較大,最大圓度偏差有為+20mm(見圖2);
3.1.3 塔第1段裙座縱焊縫兩側(cè)母材割傷較多,需補焊修平;
3.1.4 塔第2段裙座縱焊縫下段偏離中心線;
針對監(jiān)理提出的問題,制造廠家逐條進行落實,處理如下:
3.1.4.1 由于坡口形式已成事實,改成X型坡口只能人工切割、打磨,這樣一來產(chǎn)生的問題是:拖延工期,影響安裝進度;坡口不平整影響焊接質(zhì)量。
3.1.4.2 塔第3段上口與下口橢圓度檢查:參照SH/T3524-2009石油化工鋼制塔、容器現(xiàn)場組焊施工工藝標準5.2.2.4條:“筒體圓度e不大于該斷面設計內(nèi)徑的1%,且不大于25mm”的解釋,雖然誤差在標準范圍內(nèi),但接近允許值25mm,有可能會影響到塔盤安裝。
3.1.4.3 第1段裙座焊縫兩側(cè)母材割傷采取補焊、打磨、防腐完成整改。
3.1.4.4 第2段裙座部位縱焊縫下段偏離心中線的處理:采取以接口中心為基準線,對偏離焊縫切開、打磨、焊接、防腐完成整改。
3.2 分段吊裝
重芳烴塔分成了五段進行吊裝(見表2設備分段信息及吊車選型表)。
表2.設備分段信息及吊車選型表
在實際操作時,吊裝前,嚴格按方案及審查紀要要求,落實吊裝前的檢查內(nèi)容,檢查現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境、識別現(xiàn)場作業(yè)過程風險、檢查進場機具報驗情況、查看地基承載力數(shù)據(jù)報告、對基礎(chǔ)墊鐵安裝質(zhì)量進行檢查、與施工單位一同對吊車站位中心距進行復查、查看吊耳無損檢測報告,落實吊裝前會簽手續(xù)。
3.3 高空組焊
為保證筒節(jié)組焊過程質(zhì)量,監(jiān)理對如下重要節(jié)點進行檢查:
3.3.1 塔分段運至現(xiàn)場后,監(jiān)理依據(jù)制造廠家在每段筒節(jié)上標記的00、900、1800、2700方位,對照設備裝配圖及管口方位圖進一步進行查看,避免現(xiàn)場焊接方位錯誤。
3.3.2 現(xiàn)場環(huán)縫組對質(zhì)量的好壞取決于分段筒體端面的橢圓度、不平度等。組對時,要求先進行兩筒節(jié)的點焊,并控制對接間隙。檢查對口錯邊量≤(1/4厚度),達到要求后,按照焊接工藝卡進行施焊,保證焊接質(zhì)量。
3.3.3 為防止筒體分段端面處變形過大,靠近每段筒節(jié)焊接的端面處的人孔及塔盤支撐圈等零件采取制造廠點焊形式,留到現(xiàn)場焊接。
3.3.4 環(huán)焊縫組對時,避免強力組對,以防止產(chǎn)生較大的局部應力,影響焊接接頭質(zhì)量。因此,大環(huán)焊縫組對時,在測量垂直度的同時,需測量內(nèi)件的水平度。
3.4 無損檢測
現(xiàn)場組焊環(huán)縫共4道。根據(jù)設計要求,除第一、二段裙座焊縫不進行RT檢測外,剩余上部三道環(huán)焊縫均進行100%檢測。三道環(huán)焊縫共拍片117張,返修1張,一次合格率為99.15%。返修片缺陷為密集氣孔,產(chǎn)生缺陷的原因監(jiān)理分析如下:
3.4.1 高空(EL+49810)焊接時擋風措施不當,焊接時焊條藥皮燃燒產(chǎn)生的保護氣體被陣風吹走,焊縫熔池瞬間處于無保護狀態(tài)而產(chǎn)生的密集氣孔。
3.4.2 個別焊工起弧操作不當,未正確使用低氫型藥皮焊條(起弧時應采用回焊法),起弧時產(chǎn)生的密集氣孔未及時進行處理,最終保留在焊縫中。
3.5 外形垂直度檢查
第一段上口水平最大偏差1mm,下端底座水平偏差最大2mm,符合規(guī)范≤5mm要求。
第二段安裝垂直度檢查00-1800方位偏差約7mm(偏1800方向),900-2700方位偏差約5mm(偏900方向),所有數(shù)據(jù)符合規(guī)范要求
第三段吊裝后對其整體垂直度檢查:向1800方向偏差約20-25mm,向2700方向偏差約8-10mm。
第四段00-1800方位偏差約17mm(偏1800方向),900-2700方位偏差約7mm(偏2700方向),焊接變形控制較好
第五段整體垂直度復測:00-1800方位偏差約20mm(偏1800方向),900-2700方位偏差約10mm(偏2700方向)
3.6 水壓試驗
3.6.1 試壓之前的檢查:
水壓試驗作為對壓力容器設計、材料、制造(組焊)質(zhì)量的一項綜合性檢驗,是設備制造(組焊)的最后一個關(guān)鍵質(zhì)量控制點。監(jiān)理重點對水壓試驗的條件進行檢查,重點檢查內(nèi)容有:
3.6.1.1 設備基礎(chǔ)二次灌漿強度滿足要求;
3.6.1.2 各項檢、試驗全部完成,過程記錄齊全,資料完整;
3.6.1.3 水壓試驗方案按規(guī)定編制且已會簽審批;
3.6.1.4 上排水系統(tǒng)、頂部放空口、試驗用壓力表及設備等的設置及選擇應符合方案要求;
3.6.2 水壓試驗過程檢查及測量控制
3.6.2.1 經(jīng)南京市鍋檢所、質(zhì)量監(jiān)督站、監(jiān)理、業(yè)主及施工單位的共同檢查確認,DA--803塔具備試壓條件。12月5日下午3點上水,12月9日泄壓,監(jiān)理連續(xù)旁站3天(期間,修泵停止1天)。
DA-803重芳烴塔試壓過程中,委托第三方進行了沉降觀測。從現(xiàn)場分段吊裝至試壓完成,歷時60天,所有焊接質(zhì)量及觀測記錄符合設計和規(guī)范要求,按計劃完成了任務。附第三方檢測單位的沉降觀測記錄。
通過對現(xiàn)場組焊大型設備關(guān)鍵尺寸、焊接變形、環(huán)縫組焊、現(xiàn)場試壓等采取一定的質(zhì)量控制措施后,DA-803重芳烴塔安裝圓滿成功。依據(jù)實踐可知,在吊車吊裝能力、施工場地受限時,采用分段吊裝、空中組焊方案是可行的,而且可降低成本。這為我們在大型設備現(xiàn)場安裝方面,積累了豐富的經(jīng)驗,取得了技術(shù)支撐,攻克了大型超高超重設備在受限環(huán)境下吊裝的難題。