婁戰(zhàn)士 盛祥來

中國化學(xué)工程第十一建設(shè)有限公司 河南開封 475002

1 項(xiàng)目概況

煤炭氣化技術(shù)作為煤炭深度加工、轉(zhuǎn)化的先導(dǎo)技術(shù)，是我國潔凈煤技術(shù)的優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域之一。目前，我國在加速發(fā)展大型煤化工、“油改煤”和煤制油化工的過程中，需要配套使用大型先進(jìn)的煤氣化技術(shù)。在國內(nèi)，煤氣化技術(shù)使用較多的為加壓氣流床氣化技術(shù)，WHG煤氣化爐（五環(huán)爐）便是其中一種。

2014年和2015年十一化建分別承建了河南龍宇煤化工有限公司40萬t/a醋酸及配套工程氣化裝置和河南洛陽永龍化工有限公司20萬t/a乙二醇煤氣化裝置，這兩個(gè)項(xiàng)目共使用3套WHG煤氣化爐設(shè)備，每套WHG煤氣化爐由氣化爐（主體）、激冷罐、輸氣管返回室3部分組成（其中由于運(yùn)輸問題，輸氣管返回室分為氣體返回室和輸氣彎管兩部分進(jìn)行運(yùn)輸）。故而每套WHG煤氣化爐分4部分分別運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，安裝時(shí)，返回室和輸氣彎管在安裝現(xiàn)場(chǎng)地面上先焊成一體，隨后連同激冷罐、氣化爐（主體）一起分3部分依次吊裝至鋼混結(jié)構(gòu)的框架內(nèi)，經(jīng)找正對(duì)中后在空中完成余留兩道環(huán)焊縫焊接（通常稱之為“黃金焊縫”，具體焊接位置見圖1）。WHG煤氣化爐在框架上共設(shè)有兩處支承，其中一處通過氣化爐（主體部分）底部的裙式支座固定支承在混凝土結(jié)構(gòu)的35m樓板上；另一處則通過8臺(tái)恒力吊與設(shè)在激冷罐下部4個(gè)耳式支座組成的浮動(dòng)支承系統(tǒng)懸掛在特設(shè)的47m層鋼制橫梁上。安裝后總重668t、整體高度達(dá)33.5m。

由于WHG爐均具有重量大、安裝高度高、焊口組對(duì)控制嚴(yán)格、施工周期長、費(fèi)用高等特點(diǎn)，整體安裝技術(shù)要求高，故而需要一套合理的施工方法及施工流程，在保證施工質(zhì)量的前提下，能有效控制施工成本。

圖1 WHG煤氣化爐整體外形圖及焊接位置

2 施工工藝原理

2.1 氣化爐和激冷罐設(shè)備基礎(chǔ)驗(yàn)收

氣化爐和激冷罐設(shè)備水平直接影響到設(shè)備就位垂直度以及后續(xù)的“黃金焊縫”組對(duì)工作效率。施工時(shí)，首先要檢查兩者基礎(chǔ)的軸線偏差。使用投影法將兩者基礎(chǔ)放到同一平面后再進(jìn)行基礎(chǔ)軸線檢查。同時(shí)，特別需要檢查兩設(shè)備間中心距的實(shí)際尺寸。

基礎(chǔ)軸線經(jīng)檢查合格后，再根據(jù)氣化爐的基礎(chǔ)標(biāo)高檢查激冷罐基礎(chǔ)的相對(duì)標(biāo)高。為返回室與氣化爐、輸氣彎管與激冷罐組對(duì)時(shí)的焊口間距打好基礎(chǔ)。

2.2 設(shè)備本體安裝方法和過程控制方法

本項(xiàng)目采用經(jīng)緯儀作為找正工具。首先對(duì)氣化爐或激冷罐分別進(jìn)行吊裝就位，在找正過程中用經(jīng)緯儀觀測(cè)并保證其垂直度。再用投影法或全站儀對(duì)氣化爐和激冷罐兩設(shè)備間中心距、焊接成一體的返回室和輸氣彎管的中心距進(jìn)行實(shí)測(cè)，比較兩個(gè)數(shù)據(jù)是否接近。并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行微調(diào)，誤差控制在10mm以內(nèi)即可吊裝返回室加輸氣彎管并組對(duì)“黃金焊縫”。但吊裝返回室加輸氣彎管時(shí)尤為重要，需在滑輪組上面設(shè)1套10t手拉葫蘆，方便焊口組對(duì)時(shí)調(diào)口使用。

2.3 “黃金焊縫”組對(duì)

組對(duì)焊口時(shí)，使用直尺靠設(shè)備邊緣，邊對(duì)焊口錯(cuò)邊邊指揮吊車進(jìn)行調(diào)整。再用直尺分別對(duì)對(duì)口的焊縫間距進(jìn)行測(cè)量并記錄，確定焊縫有沒有一邊大一邊小的現(xiàn)象，如果大小不一致，吊裝輸氣管加返回室時(shí)設(shè)置的10t手拉葫蘆可以調(diào)整一個(gè)方向；另一方向則需要通過回鉤，利用輸氣管加返回室的自重進(jìn)行調(diào)整。

2.4 “黃金焊縫”焊接

此過程需設(shè)置好密封的防風(fēng)防雨棚，在完成焊縫整體預(yù)熱、消氫等工作后，采用偶數(shù)對(duì)稱方位進(jìn)行24h不間斷的焊接,直至完成后做完熱處理方可。

3 施工工藝流程

設(shè)備吊裝順序：激冷罐（氣化爐）→氣化爐（激冷罐）→輸氣管+氣體返回室（視氣化爐與激冷罐到貨時(shí)間而定）

設(shè)備安裝程序：基礎(chǔ)驗(yàn)收→設(shè)備驗(yàn)收→預(yù)制場(chǎng)地組對(duì)輸氣彎管和返回室→恒力吊安裝（部分）→激冷罐安裝→剩余恒力吊全部安裝→（激冷罐找正）→墊鐵擺放（氣化爐）→氣化爐（主體）安裝→輸氣管+返回室安裝（先氣化爐與返回室焊口組對(duì)，再輸氣管與激冷罐焊口組對(duì)）→“黃金焊縫”焊接→黃金焊縫熱處理→焊接設(shè)備整體復(fù)驗(yàn)調(diào)整垂直度→激冷罐導(dǎo)向裝置安裝→二次灌漿（氣化爐）

激冷罐和氣化爐的安裝順序可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況安排。一般情況下，先安裝激冷罐吊裝，再安裝氣化爐。這樣可以推遲1000t大型履帶吊進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，節(jié)約施工費(fèi)用成本。

4 施工準(zhǔn)備及安裝操作要點(diǎn)

4.1 施工準(zhǔn)備

4.1.1 設(shè)備檢查驗(yàn)收

（1）設(shè)備檢查驗(yàn)收時(shí)，按設(shè)備的裝箱清單或設(shè)備到貨驗(yàn)收清單共同檢查、驗(yàn)收、清點(diǎn)及保管，并做好記錄和填寫簽證作好移交憑證。

（2）設(shè)備在驗(yàn)收時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查設(shè)備的外觀，不得有傷痕、銹蝕和變形。需按圖紙尺寸檢查激冷罐、氣化爐、輸氣管+返回室的外形尺寸，各連接口的圓度以及各設(shè)備的實(shí)際長度。

（3）設(shè)備的密封面、密封墊的形式和尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙的要求，密封面應(yīng)光潔無污，無機(jī)械損傷、徑向刻痕、銹蝕等缺陷。

（4）檢查設(shè)備的零、部件是否齊全。

4.1.2 基礎(chǔ)驗(yàn)收

（1）氣化爐和激冷罐的基礎(chǔ)坐標(biāo)位置、標(biāo)高、預(yù)埋地腳螺栓孔檢查驗(yàn)收按施工規(guī)范或設(shè)計(jì)要求進(jìn)行即可。對(duì)于激冷罐的基礎(chǔ)標(biāo)高驗(yàn)收，一般不存在偏差問題。因?yàn)樵诎惭b鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，若結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)標(biāo)高有負(fù)偏差時(shí)，已通過墊鐵進(jìn)行了調(diào)整。故而此處不考慮激冷罐的基礎(chǔ)標(biāo)高驗(yàn)收?；A(chǔ)坐標(biāo)位置±10mm為單獨(dú)設(shè)備基礎(chǔ)允許偏差值，兩基礎(chǔ)相對(duì)允許偏差值也為±10mm。驗(yàn)收氣化爐基礎(chǔ)，測(cè)量各螺栓間的相對(duì)位置。如圖2所示。

（2）現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)氣化爐基礎(chǔ)（包括地腳螺栓相對(duì)位置）與激冷罐基礎(chǔ)實(shí)測(cè)，保證氣化爐與激冷罐的基礎(chǔ)橫軸線在同一直線上，并保證兩者間距為10000mm±5mm。兩者相對(duì)位置及尺寸如圖3所示。

圖2 氣化爐地腳螺栓孔中心距實(shí)測(cè)偏差圖

圖3 氣化爐與激冷罐的安裝位置

4.1.3 測(cè)量方法

（1）在47m鋼梁上使用鋼絲線墜（或經(jīng)緯儀投影坐標(biāo)點(diǎn)的紅外放射點(diǎn)）將激冷罐基礎(chǔ)8個(gè)地腳螺栓孔中心投影到35m混凝土基礎(chǔ)上；

（2）將同方向的投影點(diǎn)相連，并找出兩螺栓孔間的中心，交叉相連便是激冷罐在35m的投影中心；

（3）在35m平面找出氣化爐的中心，并對(duì)兩設(shè)備中心間距進(jìn)行實(shí)測(cè)（圖3）。若兩基礎(chǔ)有坐標(biāo)偏差，可能要影響到“黃金焊縫”在對(duì)口時(shí)各自的原始對(duì)中點(diǎn)。偏差在5°以內(nèi)不影響組對(duì)黃金焊縫。

（4）注意事項(xiàng)：基礎(chǔ)驗(yàn)收在本工法的環(huán)節(jié)中十分重要（包括氣化爐的混凝土基礎(chǔ)和激冷罐的鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)），這個(gè)環(huán)節(jié)的目的是：保證最后兩道黃金焊縫在空中組對(duì)的順利進(jìn)行。若基礎(chǔ)先行完成（即激冷罐的鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)已經(jīng)安裝完成），則具備安裝條件?；A(chǔ)驗(yàn)收后，可指導(dǎo)輸氣管和返回室在現(xiàn)場(chǎng)地面組對(duì)時(shí)中心距尺寸的調(diào)整；若輸氣管和返回室先完成了地面組對(duì)工作，則搞好基礎(chǔ)驗(yàn)收能做到有的放矢：安裝氣化爐和激冷罐時(shí)，在坐標(biāo)允許偏差值內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，以及兩設(shè)備在允許垂直度偏差值下進(jìn)行垂直方向的確認(rèn)。

4.1.4 設(shè)備吊裝準(zhǔn)備

氣化爐吊裝選用1000t履帶吊做主吊，400t履帶吊溜尾。激冷罐選用400t履帶吊做主吊，260t履帶吊溜尾。輸氣管+返回室用1000t履帶吊做主吊，260t履帶吊溜尾。（說明：工程所用260t履帶吊是因?yàn)榧だ涔尴鹊剑瑲饣癄t進(jìn)場(chǎng)較晚。先進(jìn)場(chǎng)260t吊車，完成激冷罐吊裝后，260t退場(chǎng)，1000t進(jìn)場(chǎng)。）

4.2 安裝操作要點(diǎn)

4.2.1 輸氣彎管和返回室的現(xiàn)場(chǎng)地面組對(duì)焊接

輸氣彎管和返回室是一套氣化爐最上面的部分，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)先在地面完成組對(duì)，然后再往框架上吊裝。詳見圖4。

圖4 輸氣彎管和返回室地面組對(duì)焊接

4.2.1.1 設(shè)備的放置

使用設(shè)備運(yùn)輸鞍座放置。若沒有，現(xiàn)場(chǎng)制作6個(gè)臨時(shí)支撐鞍座，擺放好并找平，安裝合攏縫內(nèi)件。合攏縫內(nèi)件的連接有一段膨脹節(jié)。安裝過程中應(yīng)注意膨脹節(jié)的防護(hù)，可采用防火石棉布全部包裹嚴(yán)實(shí)，防止磕碰，劃傷表面。

4.2.1.2 環(huán)縫合攏

吊裝輸氣彎管段塔體，進(jìn)行環(huán)縫合攏。采用1臺(tái)260t吊車進(jìn)行吊裝。吊裝要有專業(yè)起重人員統(tǒng)一指揮，循序漸進(jìn)。因內(nèi)件插入段間隙較小，注意防止磕碰變形。環(huán)縫合攏過程中，由于設(shè)備內(nèi)部耐火層已經(jīng)澆筑完畢，禁止使用壓碼、千斤頂?shù)葟?qiáng)行組裝。

焊縫要求：4條中心線超差2mm以內(nèi)，橫向錯(cuò)邊量符合標(biāo)準(zhǔn)要求（最大不大于7mm），以保證焊縫焊接變形量最小，合攏縫不留間隙。合攏完成后，要組織相關(guān)業(yè)主監(jiān)理檢驗(yàn)、記錄。

合攏縫焊接及處理方法同后文的黃金焊縫焊接。

4.2 .2激冷罐的安裝

4.2.2.1 激冷罐的安裝位置

激冷罐的安裝標(biāo)高是EL41.89m，靠8個(gè)恒力吊懸掛在47m層的大梁上（以河南龍宇煤化工40萬t/a醋酸項(xiàng)目為例）。恒力吊平面布置圖見圖5。

圖5 恒力吊平面布置圖

4.2.2.2 激冷罐的吊裝

為了激冷罐安裝方便，41.6m層鋼結(jié)構(gòu)需要先安裝完畢，便于激冷罐的找正。激冷罐吊裝選用400t履帶吊做主吊，260t履帶吊溜尾即可。

4.2.2.3 設(shè)備調(diào)整和測(cè)量基準(zhǔn)規(guī)定

設(shè)備上的基準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整和測(cè)量基準(zhǔn)規(guī)定如下：

（1）裙式支座的底面標(biāo)高，應(yīng)以基礎(chǔ)上標(biāo)高基準(zhǔn)線為基準(zhǔn)；

（2）設(shè)備的中心線位置，應(yīng)以基礎(chǔ)上的中心劃線為基準(zhǔn)；

（3）設(shè)備的方位，應(yīng)以基礎(chǔ)上距離設(shè)備最近的中心劃線為基準(zhǔn)；

（4）設(shè)備的鉛垂度，應(yīng)以設(shè)備兩端部的測(cè)點(diǎn)(選取上下設(shè)備的中心點(diǎn))為基準(zhǔn)，用經(jīng)緯儀進(jìn)行垂直度找正，測(cè)量偏差不超過L/1000mm。如圖6所示。

圖6 設(shè)備垂直度找正示意圖

4.2.2.4 設(shè)備找正

設(shè)備找正的補(bǔ)充測(cè)點(diǎn)，宜選在設(shè)備上端口或鉛垂的輪廓面。

4.2.2.5 設(shè)備安裝允許偏差

設(shè)備在找正、找平時(shí)，應(yīng)在同一平面內(nèi)互成直角的兩個(gè)或兩個(gè)以上的方向進(jìn)行。同時(shí)，設(shè)備安裝允許偏差均應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 設(shè)備安裝允許偏差表

4.2.2.6 設(shè)備安裝調(diào)整完畢后的注意事項(xiàng)

設(shè)備安裝調(diào)整完畢后，應(yīng)立即作好設(shè)備安裝記錄，并經(jīng)檢查監(jiān)理單位驗(yàn)收簽字。

4.2.2.7 恒力吊的安裝

按照恒力吊的安裝按圖紙尺寸進(jìn)行安裝十分重要，此處需要強(qiáng)調(diào)：保證安裝恒力吊時(shí)各個(gè)相同部位處的絲桿露出螺母的尺寸相同，這樣才能保證每個(gè)恒力吊的受力情況基本相同。若遇到激冷罐由多數(shù)且對(duì)稱的恒力吊支撐時(shí)，調(diào)整激冷罐的垂直度，則先要找到激冷罐偏差最大值對(duì)應(yīng)的那個(gè)恒力吊。利用恒力吊的長度和相似三角形的原理計(jì)算出需要調(diào)整絲桿的長度（此為調(diào)整的最大值），再以此為中心，用遞減的方式對(duì)兩側(cè)對(duì)稱位置的恒力吊進(jìn)行調(diào)整。

4.2.3 氣化爐的安裝4

.2.3.1墊鐵的選則

墊鐵的面積應(yīng)根據(jù)設(shè)備負(fù)荷按式（1）計(jì)算。

式中：A——墊鐵面積，mm2；

Q1——由設(shè)備重力加在該墊鐵組的負(fù)荷，N；

Q2——由于地腳螺栓擰緊所分布在該組墊鐵的壓力，N，可取螺栓的許可抗拉力；

R——基礎(chǔ)或地坪鋼筋混凝土的單位面積抗壓強(qiáng)度（MPa），可取鋼筋混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度；

C——安全系數(shù)，宜取1.5～3。

但計(jì)算后的墊鐵選用需考慮超過氣化爐底座寬度的一半為宜。本工程設(shè)備選擇200mm×100mm就可滿足氣化爐的安裝需要，但實(shí)際選用平墊鐵與斜墊鐵規(guī)格為350mm×150mm。

4.2.3.2 標(biāo)高和垂直度的調(diào)整

氣化爐安裝標(biāo)高是EL35.00m；通過墊鐵來調(diào)整標(biāo)高和垂直度。用經(jīng)緯儀進(jìn)行垂直度找正，檢測(cè)設(shè)備的外側(cè)。每臺(tái)使用32組墊鐵（見圖7），墊鐵間中心間距為424mm。放置墊鐵前，需將墊鐵窩鏟平。

圖7 墊鐵布置圖

4.2.3.3 定位模板的注意事項(xiàng)

氣化爐基礎(chǔ)有一定位模板同基礎(chǔ)一起澆注的，把定位板清理干凈并磨平焊縫，檢查定位板水平度和標(biāo)高，保證墊鐵的水平度、標(biāo)高并與定位板的接觸面積。

4.2.3.4 氣化爐吊裝

使用1000t主吊，400t輔吊溜尾。1000t起鉤直至400t摘鉤，最后用1000t吊車把氣化爐組件送至基礎(chǔ)正上方，調(diào)整氣化爐組件方位、回鉤、就位。詳見圖8。

圖8 汽化爐吊裝就位示意圖

4.2.3.5 設(shè)備調(diào)整和測(cè)量基準(zhǔn)的規(guī)定

設(shè)備上的基準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整和測(cè)量的規(guī)定同激冷罐。

4.2.3.6 設(shè)備找正

設(shè)備找正的補(bǔ)充測(cè)點(diǎn)，宜在設(shè)備上端口或鉛垂的輪廓面部位選擇。

4.2.3.7 設(shè)備找平

設(shè)備的找正與找平應(yīng)在同一平面內(nèi)互成直角的兩個(gè)或兩個(gè)以上的方向進(jìn)行。設(shè)備找平時(shí)，應(yīng)根據(jù)要求用墊鐵調(diào)整，不應(yīng)用緊固或放松地腳螺栓及局部加壓等方法進(jìn)行調(diào)整。緊固地腳螺栓前后的設(shè)備允許偏差同前面提到的激冷罐安裝允許偏差。

4.2.3.8 設(shè)備安裝調(diào)整完畢后的注意事項(xiàng)

設(shè)備安裝調(diào)整完畢后，應(yīng)立即作好設(shè)備安裝記錄，并經(jīng)檢查由監(jiān)理單位驗(yàn)收簽字。氣化爐經(jīng)初步找正、最終找正、對(duì)墊鐵進(jìn)行點(diǎn)焊后，方可進(jìn)行二次灌漿層的灌漿工作（所用混凝土標(biāo)號(hào)比原基礎(chǔ)高一級(jí)）；達(dá)到養(yǎng)生期后再進(jìn)行地腳螺栓緊固工作。

4.2.4 輸氣管加返回室的安裝

4.2.4.1 吊裝前準(zhǔn)備

（1）對(duì)于組對(duì)好的輸氣管加返回室構(gòu)件尺寸進(jìn)行實(shí)物測(cè)量并做好記錄，如圖9所示。

（2）吊裝前，在保證氣化爐與激冷罐的垂直度的條件下，分別檢查兩個(gè)設(shè)備組對(duì)的上端口的水平度。并測(cè)量兩者間的實(shí)際值。核實(shí)其尺寸與彎管和返回室的高度差是否一致。如圖10所示。

4.2.4.2 吊裝

輸氣管和返回室組裝完畢后的形狀類似“入”字形，它的吊裝（尤其繩扣的綁扎方式）十分重要，關(guān)系到兩道“黃金焊縫”能否成功組對(duì)。

輸氣管加返回室的吊裝用1000t履帶吊主吊，260t履帶吊配合。步驟如下：

（1）將輸氣管和返回室平躺在地面上（返回室躺在回填平整的細(xì)沙上），260t吊車?yán)壓玫觞c(diǎn)，受力使輸氣管旋轉(zhuǎn)90°，并且使受力點(diǎn)朝正上方；

圖9 實(shí)測(cè)輸氣管與返回室焊接后的中心距和兩端口間的高度差

圖10 實(shí)測(cè)氣化爐與激冷罐的中心距和兩端口間的高度差

（2）1000t吊車起鉤、受力，260t吊車配合，使返回室旋轉(zhuǎn)90°，達(dá)到返回室垂直地面；

（3）260t吊車脫鉤，脫鉤時(shí)調(diào)整滑輪組，使返回室達(dá)到完全垂直狀態(tài)。最后進(jìn)入吊裝對(duì)口階段。如圖11所示。

圖11 輸氣管加返回室吊裝示意圖

此處需要強(qiáng)調(diào)：在綁扎滑輪組時(shí)（即圖11中F5的受力位置），在上面必須綁扎上1根10t手拉葫蘆（圖12、圖13），它的作用就是在組對(duì)兩道黃金焊縫時(shí)，焊口間隙可以在一個(gè)方向上微調(diào)。本工程在東西方向可以調(diào)整，因?yàn)闅饣癄t和激冷罐為東西方向布置。

圖12 抗拉強(qiáng)度σ=200kgf/mm2圖13輸氣管繩扣布置詳圖

4.2.5 黃金焊縫組對(duì)

（1）在完成上述所有工作后，按照?qǐng)D11的方式進(jìn)行吊裝，緩慢回鉤。兩道組對(duì)焊縫在距離100mm左右時(shí)停止回鉤。用直尺靠設(shè)備邊緣，對(duì)焊口錯(cuò)邊指揮吊車進(jìn)行調(diào)整。

（2）再用直尺分別對(duì)口的焊縫間距進(jìn)行測(cè)量并記錄。確定焊縫有沒有一邊大一邊小的現(xiàn)象（一般情況是吊裝設(shè)備的垂直度出現(xiàn)問題）。若出現(xiàn)東西方向垂直度偏差，則通過輸氣管加返回室上設(shè)置的10t手拉葫蘆進(jìn)行調(diào)整；若出現(xiàn)南北方向垂直度偏差（綁扎滑輪組時(shí)受力不均或兩邊繩扣不等長會(huì)出現(xiàn)這種問題），則在焊縫偏小一邊放一根扁鐵（厚度約10mm），緩慢回鉤，使扁鐵稍稍受力（10t力左右），通過輸氣管加返回室的自重對(duì)南北方向垂直度偏差進(jìn)行調(diào)整；吊起再測(cè)量，若還有偏差，則再用此方法調(diào)整幾次，直至合格為止。最終保證對(duì)口間隙與錯(cuò)邊量要符合設(shè)備制造的要求。

（3） 在進(jìn)行（1）條和（2）條工作的同時(shí)，需要在59m層上架設(shè)一臺(tái)經(jīng)緯儀，隨時(shí)觀測(cè)，保證輸氣管加返回室段的垂直度不超標(biāo)，鉛垂度不超過10mm。

（4）在保證垂直度的條件下，組對(duì)好焊口。在設(shè)備一周外側(cè)均勻焊接上6～10個(gè)楔子臨時(shí)固定設(shè)備，防止對(duì)好的焊口移動(dòng)。

（5）回落設(shè)備，使對(duì)口間隙符合設(shè)備制造的要求后，進(jìn)行點(diǎn)焊固定。

（6）在全面焊接前，用經(jīng)緯儀或吊鋼絲法對(duì)WHG爐整體垂直度再進(jìn)行檢測(cè)。合格后，才可焊接。

4.2.6 黃金焊縫焊接

（1）WHG煤氣化爐的黃金焊縫板材材質(zhì)均為14Cr1MoR。

（2）焊接防風(fēng)防雨棚設(shè)置，采用彩鋼瓦與防雨帆布配合使用。要求堅(jiān)固、嚴(yán)密，切實(shí)達(dá)到防風(fēng)防雨要求。符合焊縫24h不間斷施工條件，充分考慮大風(fēng)、暴雨等惡略天氣因素。防護(hù)棚設(shè)置完成后，進(jìn)行焊縫整體預(yù)熱，預(yù)熱溫度150℃，采用電加熱器形式。預(yù)熱溫度采用紅外線測(cè)溫儀進(jìn)行實(shí)測(cè)，并做好記錄。預(yù)熱工作要有專人專管，確保焊縫溫度，預(yù)熱溫度達(dá)到均衡后方可開始焊接。詳見圖14。

圖14 黃金焊縫焊接防護(hù)棚設(shè)置

（3）黃金焊縫的焊接，采用全方位手工焊形式。先焊接完成內(nèi)部（底層采用全氬弧焊，使用TGS-1CM/Φ2.4的焊絲），再進(jìn)行外部清根。清根完成后進(jìn)行焊縫消氫處理（消氫溫度340～390℃），對(duì)焊縫清根部位進(jìn)行100%PT檢測(cè)，確認(rèn)無缺陷后繼續(xù)預(yù)熱焊縫，再開始施焊外部焊縫，直至焊接完成（外部焊縫為電焊，使用CMA-96/Φ3.2和CMA-96/Φ4.0焊條，包括填充層和面層）。焊接完成用TOFD檢測(cè)合格后即可。

注意：要求在焊接過程中24h不間斷施焊，焊接人員2人一組倒班制。

兩道黃金焊縫接頭型式如圖15、圖16所示。

圖15 輸氣彎管和激冷罐的接頭型式

圖16 返回室和氣化爐的接頭型式

（4）采用偶數(shù)對(duì)稱方位焊法，電流電壓控制在規(guī)范內(nèi)，并采用多層多道焊。焊接過程中，注意層間溫度的控制，并且質(zhì)檢人員要全程監(jiān)控，并做好施焊記錄、層間溫度記錄和預(yù)熱溫度記錄等。

4.2.7 黃金焊縫的熱處理

（1）根據(jù)式（2）計(jì)算加熱帶寬度（加熱器環(huán)繞的寬度），并將延伸到整個(gè)環(huán)繞帶。

式中：R——?dú)んw內(nèi)半徑，mm；

T——?dú)んw厚度，mm。

（2）在焊縫中心位置安裝3對(duì)熱電偶，在水平軸方向殼體外壁安裝2支，互成 180°；在垂直軸方向安裝 2對(duì)，內(nèi)外壁對(duì)應(yīng)布置且互成180°。 在距焊縫中心每側(cè)200mm位置，在水平軸方向安裝2對(duì)，內(nèi)外壁對(duì)應(yīng)布置且互成180°；在垂直軸方向殼體內(nèi)壁加熱帶邊緣安裝2支，互成180°。在距焊縫中心每側(cè)760mm加熱帶邊緣至少安裝3對(duì)熱電偶，互成 120°，內(nèi)外壁對(duì)應(yīng)布置，監(jiān)視焊縫溫度梯度。在熱處理任何時(shí)間，保證加熱帶的邊緣溫度不低于焊縫中心處溫度的一半。如圖17所示。

圖17 焊縫電加熱示意圖

（3）采用履帶式加熱器，在長度方向可以彎曲。加熱器緊貼焊縫金屬表面，嚴(yán)禁重疊。加熱器的布置應(yīng)盡量環(huán)繞整個(gè)加熱區(qū)域。

（4）殼體外面的加熱器用鋼帶固定。因在殼體上有接管和附件的位置，使加熱器的敷設(shè)受到影響，可以減少其加熱寬度。

（5）保溫工作要在熱電偶和加熱器布置完畢后進(jìn)行，保溫時(shí)不要移動(dòng)熱電偶和加熱器的位置。保溫材料采用陶瓷纖維針刺毯，密度為128kg/m3，規(guī)格為 7000mm×600mm×30mm，保溫厚度為 60～90mm。保溫材料保持干燥，不得受潮。保溫棉同一層之間要有 50mm 的搭接，層與層之間的縫隙要錯(cuò)開，保溫材料之間的縫隙要嚴(yán)實(shí)。

（6）熱處理過程中要保證各保溫層不能松動(dòng)脫落，第一層用 16# 鐵絲將保溫棉固定在工件上，并用10#鐵絲拉緊縫合，外部用鋼帶在保溫棉寬度3個(gè)位置處固定補(bǔ)強(qiáng)。

（7）在加熱區(qū)域的接管、附件部位要做好保溫，加熱期間所有接管開口要用保溫棉封閉，以防止加熱時(shí)溫度梯度過大造成對(duì)殼體熱處理質(zhì)量的危害，并減少熱量的損失。

（8）保溫寬度（保溫棉覆蓋處）是加熱寬度的2倍，并將延伸到整個(gè)環(huán)繞帶。

黃金焊縫焊后熱處理現(xiàn)場(chǎng)圖見圖18。

5 結(jié)語

實(shí)踐證明，通過使用本施工方法，能夠有效避免返工現(xiàn)象，具有WHG煤氣化爐安裝的指導(dǎo)作用。3臺(tái)WHG煤氣化爐安裝取得了良好的質(zhì)量效果：

圖18 黃金焊縫焊后熱處理

（1）現(xiàn)場(chǎng)在組對(duì)6道黃金焊縫前，按本方法將激冷罐與氣化爐中心距和輸氣彎管加返回室的中心距提前測(cè)量并微量調(diào)整后，再進(jìn)行組對(duì)焊縫，均一次性完成，未出現(xiàn)打磨設(shè)備組對(duì)筒體的現(xiàn)場(chǎng)，從而節(jié)約了大量時(shí)間。

（2）3臺(tái)WHG煤氣化爐安裝過程中，所有質(zhì)量控制點(diǎn)、關(guān)鍵部位和關(guān)鍵工序的檢查項(xiàng)目，均一次性檢驗(yàn)合格。

（3）在后期由業(yè)主組織的，監(jiān)理、設(shè)計(jì)、設(shè)備制造廠及施工單位共同參加的整體設(shè)備驗(yàn)收工作，也全部合格。

（4）安裝過程中所有質(zhì)量控制點(diǎn)、關(guān)鍵部位和關(guān)鍵工序檢查項(xiàng)目均一次性檢驗(yàn)合格，整體設(shè)備聯(lián)合驗(yàn)收全部合格。其安裝質(zhì)量受到了業(yè)主和監(jiān)理單位的一致好評(píng)。