盧俊趙志光、長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院　、四川航釩工業(yè)爐有限公司

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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(shù)學(xué)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(shè)備分三部分組焊并采用燃油內(nèi)燃法分別進(jìn)行熱處理，可達(dá)到設(shè)備施工技術(shù)要求。

關(guān)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(xiàng)目的核心設(shè)備，由于該設(shè)備直徑較大，整體無法運(yùn)輸，需要在現(xiàn)場進(jìn)行組對焊接，根據(jù)設(shè)備的實(shí)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(yùn)抵施工現(xiàn)場，在設(shè)備的施工現(xiàn)場進(jìn)行組焊、探傷、熱處理和壓力試驗(yàn)等。脫乙烷汽提塔技術(shù)參數(shù)見表1。

表1　脫乙烷汽提塔技術(shù)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(jìn)行硬化處理，滿足1000噸吊車、600噸轉(zhuǎn)臺及工件等存放條件，滿足設(shè)備臥式組焊、熱處理及水壓試驗(yàn)（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(shè)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(shè)施配套齊全。

2　施工工藝安排

現(xiàn)場基本組焊的順序?yàn)椋好績晒?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(shè)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(zhǔn)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(shè)備終檢合格，貼上合格標(biāo)簽，進(jìn)行產(chǎn)品編號和筒節(jié)序號等標(biāo)識，簽字和進(jìn)行清洗工序施工。設(shè)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(zhǔn)備。工作內(nèi)容包括組建項(xiàng)目經(jīng)理部；生產(chǎn)用水電氣等準(zhǔn)備；施工場地規(guī)劃；施工用設(shè)備安裝；技術(shù)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(yù)制。工作內(nèi)容包括到貨材料驗(yàn)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(yù)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(shè)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(shè)備分段到基礎(chǔ)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(yàn)，防腐階段。工作內(nèi)容包括整體驗(yàn)收合格；按工藝方案進(jìn)行水壓試驗(yàn)；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(jìn)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(biāo)號）為燃料，塔外部用保溫材料進(jìn)行絕熱保溫，通過風(fēng)機(jī)送風(fēng)和噴嘴將燃料油噴入并霧化、點(diǎn)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(dǎo)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(jìn)行局部熱處理，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)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(yùn)往現(xiàn)場，其余部分分三段在現(xiàn)場進(jìn)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(shí)座，用于固定和安放筒體。汽提塔內(nèi)部用鋼管呈米字形進(jìn)行支撐，防止在熱處理過程中筒體由于重力及熱應(yīng)力作用發(fā)生變形。在筒體分段一側(cè)制作一個(gè)臨時(shí)工裝，類似筒體的臨時(shí)封頭，中間開一個(gè)直徑為500mm的孔，該孔為燃燒器安裝孔。熱處理前安放筒體時(shí)，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(xiàn)：

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作者簡介：盧俊，1983年出生，武漢人，碩士，講師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造。