徐建華
摘要 此方案通過(guò)對(duì)克拉瑪依金利化工有限公司 8萬(wàn)噸/年精密分餾裝置(Ⅱ)套重產(chǎn)品塔(C-204)(C-205)新增加遠(yuǎn)傳溫度計(jì)口改造工程的施工,總結(jié)采用局部試壓法的優(yōu)點(diǎn)和施工方法,對(duì)縮短在用化工壓力容器塔器的改造周期和降低業(yè)主能源浪費(fèi)起到了積極有效的意義,也有利于行業(yè)同仁的借鑒。
關(guān)鍵詞 壓力容器塔器 新增 施工方法 能源浪費(fèi)
1. 工程概述
接到新疆獨(dú)山子方辰石化工程有限責(zé)任公司的設(shè)計(jì)變更通知單,施工單位對(duì)該塔器進(jìn)行了查看,該塔器已使用6個(gè)自然月,雖然已為改造工作裝置進(jìn)行了停工工作,但是塔器下部有煉油產(chǎn)品存在,并且配套工藝管線中也均有油品。若將所有塔器內(nèi)部油品及其附屬工藝管線內(nèi)油品進(jìn)行完全置換,將會(huì)大大延長(zhǎng)施工周期,同時(shí)會(huì)給建設(shè)單位帶來(lái)高達(dá)近600萬(wàn)的能源浪費(fèi)。根據(jù)設(shè)計(jì)變更單及藍(lán)圖增加遠(yuǎn)傳溫度計(jì)口T6的要求,通過(guò)對(duì)該塔器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和油品物理屬性的分析,決定采用塔器中部雙層隔離,局部施焊試壓的施工方法。
2. 施工方案
通過(guò)前面的分析我們知道,首先必須將設(shè)備按原藍(lán)圖開(kāi)孔方位劃出0度、180度,并根據(jù)設(shè)計(jì)變更單特制定如下改造方案:
2.1 首先按設(shè)計(jì)變更單的要求劃出畫出孔T6具體位置,并按照?qǐng)D紙(見(jiàn)藍(lán)圖)的要求用火焰進(jìn)行開(kāi)孔、打坡口(坡口形式見(jiàn)焊接工藝卡),然后將孔周圍遺留的氧化渣等清理干凈。利用塔器內(nèi)部附件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),采用雙程空腔隔離層進(jìn)行上下部分的隔離。并在隔離層下部塔器人孔出加設(shè)軸流風(fēng)機(jī),對(duì)塔內(nèi)下部油品有可能出現(xiàn)的氣化物進(jìn)行導(dǎo)流。
2.2 將原接管和法蘭打磨出“外V”坡口,坡口角度為30±2.5度,不留鈍邊。
2.3 坡口修磨完畢后將該接管與法蘭進(jìn)行組對(duì),組對(duì)間隙為3-4mm,組對(duì)檢驗(yàn)要求按照GB150的要求:法蘭應(yīng)垂直于接管或圓筒的主軸中心線。接管法蘭應(yīng)保證法蘭面的水平或垂直(有特殊要求的應(yīng)按圖樣的規(guī)定),其偏差均不得超過(guò)法蘭外徑的1%,且不大于3 mm。
2.4 組對(duì)驗(yàn)收合格后進(jìn)行接管與法蘭焊接,焊接工藝見(jiàn)焊接工藝卡。
2.5接管與法蘭焊接完畢,經(jīng)無(wú)損檢測(cè)合格后,按照藍(lán)圖要求進(jìn)行接管與筒體,組對(duì)檢驗(yàn)要求按照GB150的要求:法蘭的螺栓通孔應(yīng)與殼體主軸線跨中布置,接管伸出長(zhǎng)度按照藍(lán)圖要求進(jìn)行。
2.6組對(duì)驗(yàn)收合格后進(jìn)行接管、筒體的焊接,焊接工藝嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝卡的要求。
3. 焊接工藝
3.1 焊接方法的選擇
為了保證焊接質(zhì)量,根據(jù)我們壓力容器廠現(xiàn)有焊接技術(shù)水平,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件,接管與法蘭焊接采用單面焊接雙面成型的焊接工藝,即采用氣體保護(hù)焊接填充蓋面的焊接工藝,接管與筒體焊接采用雙面焊的焊接工藝,即采用手工焊打底、填充、蓋面的焊接工藝,焊接工藝附后。
3.2 焊接材料的選擇
在選擇焊接材料時(shí),根據(jù)圖紙要求結(jié)合JB4709/T《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》及其它規(guī)范的推薦,接管與法蘭焊接采用如下焊接材料:OKARISTORD12.5(規(guī)格?1.2),接管、筒體與補(bǔ)強(qiáng)圈的焊接采用如下焊接材料:H08Mn2siA(?2.0) 、J427(?3.2) 焊條必須經(jīng)過(guò)烘焙才能使用,因?yàn)楹笚l的烘焙溫度和時(shí)間對(duì)除去藥皮中的水分有很大的關(guān)系,隨著烘焙溫度的提高,焊縫金屬中的含氫量就明顯下降。
4. 水壓試驗(yàn)
4.1無(wú)損檢測(cè)驗(yàn)合格后,對(duì)設(shè)備進(jìn)行水壓試驗(yàn),水壓試驗(yàn)壓力:0.971Mpa,由于塔器高20多米,塔底部還有原油無(wú)法進(jìn)行整體水壓試驗(yàn),因此考慮接局部進(jìn)行水壓試壓。 只針對(duì)接管焊接部位進(jìn)行水壓試驗(yàn)。簡(jiǎn)易圖示如下所示:
(為突出工裝類型效果,該圖未按比例)
件1為325的接管,接管的底部和件2堵板焊接完后,最后與筒體焊接完成以后進(jìn)行水壓試壓。局部水壓試壓壓力為1.071.(包括開(kāi)孔以上的水柱靜壓)水壓試驗(yàn)完成合格以后在把試驗(yàn)工裝剔除。
4.2經(jīng)我公司對(duì)試壓用工裝及角焊縫進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算后,選取試壓套管規(guī)格為φ325*8mm,端蓋厚度為20mm其強(qiáng)度符合要求。
4.3,試壓工裝剔除后,內(nèi)壁的焊痕磨平,對(duì)所有磨平的焊痕及接管與筒體的角焊縫的內(nèi)外表面按JB/T4730.4-2005進(jìn)行100%磁粉檢測(cè),I及合格。
4.4 試壓合格后,將接管與法蘭、接管與筒體兩處的焊接處按JB/T4730.4-2005進(jìn)行100%磁粉檢測(cè),I及合格。
4.5容器試驗(yàn)合格后,按藍(lán)圖要求恢復(fù)損壞的設(shè)備防腐層及保溫層。
試壓工裝強(qiáng)度校核計(jì)算書
5.風(fēng)險(xiǎn)控制措施
5.1 配備滅火器,專人監(jiān)護(hù);穿好勞保著裝;戴好防護(hù)用具;專人監(jiān)護(hù)指揮;
5.2 施工前,將變更施工段與塔體下段進(jìn)行密封隔離,防止焊接作業(yè)引爆下段上升油氣。5.3 動(dòng)火前,由業(yè)主車間安全管理人員到場(chǎng)監(jiān)督檢查各項(xiàng)安全措施是否符合安全規(guī)定。5.4塔內(nèi)作業(yè)區(qū)注意通風(fēng),防火防爆,嚴(yán)禁違章操作。水壓試驗(yàn)時(shí)要求拉警戒繩,水壓試驗(yàn)時(shí)警戒區(qū)域內(nèi)不準(zhǔn)非相關(guān)人員進(jìn)入。
6.參考文獻(xiàn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
6.1《焊接手冊(cè)》第1卷(焊接方法及設(shè)備),第2卷(材料的焊接) 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì)編 機(jī)械工業(yè)出版社。
6.2《焊接冶金與金屬的焊接性》(第2版) 機(jī)械工業(yè)出版社。
6.3 JB4709-2000《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》 國(guó)家機(jī)械工業(yè)局發(fā)布
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6.6 GB150-1998《鋼制壓力容器》 國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布