殼牌煤氣化的廠區(qū)布置圖

1、殼牌煤氣化工藝氣化爐殼牌煤氣化工藝氣化爐現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)技術(shù)第九工程公司摘要摘要 o在借鑒國內(nèi)前幾套殼牌干煤粉氣化工藝氣化爐現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)施工及投料調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合中原大化集團(tuán)有限公司50萬噸/年煤化工甲醇項(xiàng)目煤氣化裝置氣化爐現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)工程實(shí)例，總結(jié)出一個(gè)成熟的氣化爐現(xiàn)場(chǎng)組焊施工工藝技術(shù)。o本文著重于整體施工程序（工藝流程），殼體組對(duì)焊接，內(nèi)件安裝和采取的相應(yīng)技術(shù)措施。對(duì)于無損檢測(cè)（NDT）、消應(yīng)力熱處理、水壓試驗(yàn)、襯里施工等僅做一般性介紹。緒論緒論 o殼牌干煤粉氣化工藝是目前世界上最先進(jìn)的氣化工藝，與傳統(tǒng)的水煤漿氣化工藝比較，以其生產(chǎn)規(guī)模大、氧耗低、氣化溫度高、適應(yīng)煤種廣、熱效率高、污染低

2、、碳消化率高、有效氣體含量高、使用壽命長、維護(hù)費(fèi)用低、配套空分規(guī)模小等諸過有點(diǎn)，正在國際上被推廣應(yīng)用。目前在我國正處于初期推廣階段，從近期煤化工項(xiàng)目信息來看，國內(nèi)在建、擬建的煤氣化項(xiàng)目幾乎均采用殼牌干煤粉氣化工藝。隨著國際上原油價(jià)格持續(xù)走高，國內(nèi)煤代油能源戰(zhàn)略的逐步實(shí)施，大量的煤氣化工程會(huì)陸續(xù)建設(shè)，可以說煤氣化工程是我們基建行業(yè)的朝陽產(chǎn)業(yè)，殼牌干煤粉氣化工藝是煤氣化的首選工藝。 o由于殼牌干煤粉氣化工藝氣化爐體積高大、重量重、安裝標(biāo)高高、內(nèi)件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作壓力高、殼體壁厚大、操作溫度高、殼體材質(zhì)需用耐熱鋼、并采取襯里結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)。設(shè)備須制造廠分段制作，運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組焊、檢驗(yàn)、襯里、安裝內(nèi)件、

3、分段吊裝組焊等一系列工作，才能形成氣化爐整體。緒論緒論 o由于殼牌干煤粉氣化工藝氣化爐體積高大、重量重、安裝標(biāo)高高、內(nèi)件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作壓力高、殼體壁厚大、操作溫度高、殼體材質(zhì)需用耐熱鋼、并采取襯里結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)。設(shè)備須制造廠分段制作，運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組焊、檢驗(yàn)、襯里、安裝內(nèi)件、分段吊裝組焊等一系列工作，才能形成氣化爐整體。o根據(jù)其特點(diǎn)和要求，氣化爐組對(duì)技術(shù)是一項(xiàng)從設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸，到組焊、吊裝均需要綜合考慮的系統(tǒng)工程，涉及到工藝設(shè)備設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、機(jī)械加工、大件運(yùn)輸、工程當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)及氣象、地基與基礎(chǔ)處理、廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造、公用工程設(shè)計(jì)與施工、現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)施及工藝流程規(guī)劃、施工機(jī)械設(shè)備的選型、大型設(shè)備

4、吊裝、框架結(jié)構(gòu)預(yù)留、結(jié)構(gòu)受力計(jì)算等多個(gè)學(xué)科，如何進(jìn)行這些學(xué)科的有機(jī)統(tǒng)一，正是氣化爐現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)技術(shù)的關(guān)鍵所在。o當(dāng)前，國內(nèi)在建的殼牌干煤粉氣化裝置氣化爐殼體部分多數(shù)由印度L&T公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)與制造，少數(shù)幾家由國內(nèi)大連金重等公司制造，內(nèi)件部分幾乎全部由荷蘭SEG公司設(shè)計(jì)，國外公司制造。殼體與內(nèi)件的安裝銜接也是氣化爐組對(duì)技術(shù)的關(guān)鍵。緒論緒論 o中原大化集團(tuán)有限公司50萬噸/年甲醇項(xiàng)目煤氣化裝置氣化爐由殼牌公司進(jìn)行方案總體設(shè)計(jì)。殼體部分由印度L&T公司采用殼牌公司專利進(jìn)行設(shè)計(jì)并制造。內(nèi)件部分由荷蘭SEG公司設(shè)計(jì)，印度L&T公司制造，結(jié)構(gòu)為膜式水冷壁。氣化爐單臺(tái)生產(chǎn)規(guī)模目前為日投煤量

5、2000t。o殼體最大長度尺寸50200mm，最大外徑6100mm，最大壁厚90mm。根據(jù)國內(nèi)陸運(yùn)條件，共分為12段到貨。內(nèi)件根據(jù)自然分節(jié)和運(yùn)輸裝卸方便，分為8段到貨，另外，一些連接管件、零部件等按散件裝箱到貨。o為了確保氣化爐組對(duì)順利進(jìn)行，在工程的初期階段我們對(duì)國內(nèi)前幾套殼牌干煤粉氣化工藝氣化爐現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了調(diào)研，調(diào)查了相關(guān)施工機(jī)具、小型工機(jī)具的技術(shù)性能和貨源情況，同時(shí)結(jié)合我公司對(duì)相似工程的施工經(jīng)驗(yàn)和擬定的吊裝方案，制定出了經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、安全可行的施工工藝，在工期、質(zhì)量、安全、環(huán)保、成本等方面，均達(dá)到了預(yù)控指標(biāo)，尤其是在大型機(jī)具使用和現(xiàn)場(chǎng)臨設(shè)方便，利用率均達(dá)到最大且恰到好處。氣化爐概況氣化

6、爐概況o氣化爐總體介紹o氣化爐主要由殼體和內(nèi)件組成。o殼體分為反應(yīng)器（Reactor）激（急）冷管（Quench Pipe）（位號(hào)：V1301），合成氣冷卻器（Syngas Cooler）氣體返回室（Gas Return Chamber）（位號(hào)：V1302），輸氣管（Transfer Duct）（位號(hào)：V1303）。o內(nèi)件分為渣池（位號(hào)：V1401）、激冷管中壓蒸汽發(fā)生器（位號(hào)：E1301）、輸氣管中壓蒸汽發(fā)生器（位號(hào)：E1302）、合成氣冷卻器中壓蒸汽發(fā)生器（位號(hào)：E1303）、氣化爐反應(yīng)器中壓蒸汽發(fā)生器（位號(hào)：E1320）以及氣體返回室內(nèi)的立管（主管）和斜管（支管）等七部分。氣化爐概況氣化

7、爐概況o設(shè)備材料及設(shè)備規(guī)格 o殼體主要材質(zhì)為：SA387 GR11 CL2，在反應(yīng)器段、合成氣冷卻器段有一部分材質(zhì)為復(fù)合材料：SA387 GR11 CL2NO8825，最大壁厚285mm，殼體最大內(nèi)徑4630mm，需要現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)焊縫處的壁厚為6590mm。整體長度50.2m。氣化爐整體重量約1234噸。o設(shè)備分段設(shè)備分段o為了滿足設(shè)備從天津港到裝置現(xiàn)場(chǎng)的陸路運(yùn)輸及吊裝要求，要求設(shè)計(jì)期時(shí)以下尺寸和重量極限進(jìn)行設(shè)計(jì)分段：o組件高度最高5.1m.o組件寬度最大7m.o組件長度最長25.00m.o組件重量最大150t.施工工藝流程施工工藝流程o施工技術(shù)準(zhǔn)備施工場(chǎng)地準(zhǔn)備施工資源準(zhǔn)備卸車驗(yàn)收及擺放殼體組對(duì)、

8、焊接、無損檢測(cè)、熱處理水壓試驗(yàn)?zāi)突鹨r里地面安裝內(nèi)件殼體分段吊裝框架上空中組對(duì)黃金焊縫焊接襯里及內(nèi)件完善（內(nèi)件陶瓷襯里，安裝敲擊裝置、開工燒嘴、點(diǎn)火燒嘴等）煮爐烘爐。施工工藝流程施工工藝流程o反應(yīng)器激冷管施工工藝流程（1） 1+2垂直組對(duì)4+5垂直組對(duì)1+2段SAW焊接4+5段SAW焊接3+4&5段組對(duì)焊接1+2段無損檢測(cè)和熱處理，之后焊接復(fù)合層1&2+3&4&5組對(duì)焊接施工工藝流程施工工藝流程o反應(yīng)器激冷管施工工藝流程（2）焊接后完成無損檢測(cè)和熱處理焊接第6段和試壓封頭，準(zhǔn)備試壓試壓后襯里,并割開第6段,豎起15段豎起后開始安裝內(nèi)件,先安裝渣池和反應(yīng)器內(nèi)件固定反

9、應(yīng)器內(nèi)件后安裝激冷管內(nèi)件組對(duì)激冷管外殼并焊接本黃金焊口，NDT和熱處理后，待吊施工工藝流程施工工藝流程o輸氣管氣體返回室施工工藝流程 8+9水平組對(duì)焊接，NDT和熱處理后和SGC一起水壓試驗(yàn)試壓后割開GRC和SGC襯里，之后安裝GRC主管和支管內(nèi)件輸氣管到貨后襯里襯里后開始安裝內(nèi)件E1302組對(duì)焊接輸氣管和氣體返回室的黃金焊縫，并完善內(nèi)件，待吊施工工藝流程施工工藝流程o合成氣冷卻器施工工藝流程 水平組對(duì)焊接11+12段之后水平組對(duì)焊接10+11&12段和GRC一起試壓，試壓后割開襯里插入內(nèi)件E1303.1，在外面完成E1303.1和E1303.2之間的膜式壁焊接完成E1303.1和E1

10、303.2之間的焊接后，整體插入內(nèi)件并完成固定和配管，待吊施工工藝流程施工工藝流程o吊裝及框架上組對(duì)+38米混凝土平面兩道黃金焊縫恒力吊架現(xiàn)場(chǎng)組焊對(duì)設(shè)備的制造要求現(xiàn)場(chǎng)組焊對(duì)設(shè)備的制造要求o焊接坡口要求及長度預(yù)留o焊接均采用雙面坡口形式，即通常所說的偏 “X”形坡口。長度預(yù)留端暫不加工坡口。o本設(shè)備在設(shè)計(jì)制造時(shí)，為了保證所有分段筒體在現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)后整體尺寸能夠滿足設(shè)計(jì)要求，在反應(yīng)器外殼上端（第5段上端），激冷管上端（第6段上端）、合成氣冷卻器上端（第10段上端）預(yù)留有約50mm的長度余量。o組對(duì)的吊耳要求o設(shè)備在組對(duì)過程中，需要不斷的變換位置，這就需要全盤考慮整個(gè)施工工藝，設(shè)計(jì)出合理的吊耳，以滿足設(shè)

11、備的組對(duì)吊裝要求。o同樣的，內(nèi)件的吊裝也要全盤考慮。比如反應(yīng)器和激冷管內(nèi)件為了安裝，需設(shè)置合適的吊點(diǎn)以滿足垂直吊裝。現(xiàn)場(chǎng)組焊對(duì)設(shè)備的制造要求現(xiàn)場(chǎng)組焊對(duì)設(shè)備的制造要求o筒體外的預(yù)焊件 o設(shè)備外殼上分布有很多的管嘴，在分段筒體上不一定有滿足SAW焊接轉(zhuǎn)動(dòng)要求的位置。故考慮在不能滿足轉(zhuǎn)動(dòng)要求的筒體上的適當(dāng)位置安裝支撐圈，高出設(shè)備管口，通過轉(zhuǎn)動(dòng)支撐圈來滿足筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)要求，這就需要在設(shè)備筒體上焊接一些“支撐板”以安裝固定支撐圈。支撐板的焊接在設(shè)備運(yùn)輸前由制造廠完成 。o內(nèi)件安裝滑道的預(yù)焊件o考慮到內(nèi)件安裝的可行性和便利性，在設(shè)計(jì)時(shí)，特別為在水平狀態(tài)下安裝的內(nèi)件設(shè)計(jì)了水平滑道，以方便內(nèi)件在水平方向塞入。需

12、要水平滑道的內(nèi)件包括輸氣管的內(nèi)件中壓蒸發(fā)器E1302，GRC主管的內(nèi)件，合成氣冷卻器的內(nèi)件中壓蒸發(fā)器E1303和，分別涉及的殼體為輸氣管、GRC主管，合成氣冷卻器 。o為了安裝內(nèi)滑道，在設(shè)備殼體內(nèi)表面上預(yù)焊一定高度的鋼板，襯里噴涂后外露約一部分。內(nèi)件安裝前，在外露部分上焊接鋼板及H型鋼來做成滑道?，F(xiàn)場(chǎng)施工準(zhǔn)備o場(chǎng)地準(zhǔn)備 o現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)工作對(duì)場(chǎng)地有兩個(gè)必要的要求：一個(gè)是面積要滿足施工需要；另一個(gè)是地耐力（因?yàn)榈跹b和水壓試驗(yàn)等相關(guān)工作的地面耐力要求），要求達(dá)到25T/m2，我們?cè)谑┕で皩?duì)本處組對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行了地基打樁處理。o采用埋弧自動(dòng)焊要求場(chǎng)地上有方便布置滾輪架和埋弧自動(dòng)焊機(jī)的軌道。o在設(shè)備筒體垂直組對(duì)

13、時(shí)，需要足夠大的施工鋼平臺(tái)。o機(jī)具準(zhǔn)備o在確定總體施工工藝時(shí)就決定，對(duì)于外殼優(yōu)先采用SAW（Submerge Arc Welding 埋弧自動(dòng)焊）焊接。這種焊接操作時(shí)需要一些輔助設(shè)施和做很多的輔助工作。這些輔助設(shè)施包括SAW自動(dòng)焊機(jī)和焊接操作架等。o同時(shí)需要準(zhǔn)備的還有各組對(duì)階段需用的大噸位吊車。根據(jù)施工工藝編制合理的施工計(jì)劃，然后提前準(zhǔn)備落實(shí)這些大型機(jī)具的使用工況?，F(xiàn)場(chǎng)施工準(zhǔn)備殼體焊接主要機(jī)具如下：名稱規(guī)格數(shù)量SAW焊機(jī) Lincon DC1000+NA-5S 3臺(tái)焊接操作架 羅馬重工RM60100-00，RM8065-00 2套焊劑回收裝置 2套400T滾輪架羅馬重工，包括一主動(dòng)輪和一從動(dòng)輪

14、2套200T滾輪架羅馬重工，包括一主動(dòng)輪和一從動(dòng)輪1套200T裝配輪羅馬重工2臺(tái)特殊滾輪架 輪寬150mm，100T 1臺(tái)防躥止推輪 2臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)施工準(zhǔn)備o防護(hù)措施o對(duì)于每一道焊口，從組對(duì)焊接到無損檢測(cè)及熱處理都需要全天候作業(yè)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制作了移動(dòng)式防風(fēng)棚。o加熱措施o設(shè)備材質(zhì)要求在焊前和焊接時(shí)預(yù)熱，焊后后熱。我們采取埋弧自動(dòng)焊時(shí)火焰加熱，手工焊時(shí)電加熱。o火焰加熱采用無煙液化天然氣。因?yàn)樘烊粴庥昧勘容^大，且為了安全著想，我們建了一個(gè)小型的液化氣站，通過埋地管線供應(yīng)天然氣到加熱點(diǎn)。o組對(duì)工裝措施o組對(duì)時(shí)采用在筒體錯(cuò)邊量超標(biāo)的位置焊接“L”型卡子，然后用薄體分離式液壓千斤頂來校正。合格后，通

15、過加固焊或者焊接背板以固定焊口。現(xiàn)場(chǎng)施工準(zhǔn)備o防躥動(dòng)裝置o為了防止筒體在滾輪架上轉(zhuǎn)動(dòng)過程中因?yàn)橥搀w水平度的偏差而向一端躥動(dòng)，制作一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)上安裝一個(gè)和筒體的下邊同一高度的帶軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)輪，通過轉(zhuǎn)動(dòng)筒體觀察出筒體的躥動(dòng)方向后，把帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪的支撐結(jié)構(gòu)安裝在筒體躥動(dòng)的方向上。o轉(zhuǎn)動(dòng)配重措施o設(shè)備筒體上不同部位布置著各種規(guī)格的大人孔法蘭，這些法蘭使設(shè)備重心偏離了中軸線，當(dāng)設(shè)備筒體在滾輪架上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可能會(huì)因?yàn)槠亩绊懙秸＾D(zhuǎn)動(dòng)和設(shè)備安全，我們?yōu)榱诵ＵO(shè)備筒體的重心到中軸線上，特別制作了一些配重塊安裝在合適的位置，以抵消偏心對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的不利影響。o內(nèi)件安裝外部輔助軌道o一部分的水平狀態(tài)安裝內(nèi)件在安裝時(shí)

16、，為了便于內(nèi)件的插入，在殼體的內(nèi)部軌道向外和水平延伸方向上，需要使用一些外部輔助軌道殼體組對(duì)o垂直組對(duì)（1）o垂直組對(duì)在施工鋼平臺(tái)上進(jìn)行。首先在預(yù)定組對(duì)位置用H300300型鋼以及20的鋼板鋪設(shè)1018m的施工鋼平臺(tái)。然后用H7003501620的型鋼制作四個(gè)700mm高的鋼支架（每段設(shè)備用兩個(gè)鋼支架），并在鋼支架上標(biāo)記出設(shè)備放置到上面后的支撐點(diǎn)，用鋼板找平支撐點(diǎn)。卸車時(shí)直接將第1段、第2段直接立放在支架上，這樣筒體下部有縫隙，人員可以輕松進(jìn)入設(shè)備殼體內(nèi)部或者并且打磨坡口。然后坡口修整和打磨，并在其中一個(gè)坡口殼體外測(cè)（可以是第一段上口，也可以是第二段下口）劃上組對(duì)限位卡具安裝線，在預(yù)熱的狀態(tài)下

17、焊上卡具，并且焊后后熱。殼體組對(duì)o垂直組對(duì)（2）o調(diào)整好位于下方的第1段的垂直度后利用吊車將第2段吊到第1段正上方。在吊裝狀態(tài)下，把兩段殼體放置到一起并調(diào)整到對(duì)口位置，然后檢查各個(gè)方位的尺寸偏差，滿足筒體垂直度要求的條件下，在錯(cuò)邊尺寸偏差超標(biāo)需要調(diào)校的位置用手持式天然氣火把預(yù)熱，并焊接上?？谟谩癓”形卡子，然后使用100噸的薄體分離式液壓千斤頂來調(diào)整尺寸偏差到允許范圍。經(jīng)檢查合格后，用可靠的臨時(shí)性支撐加以固定，并在預(yù)熱狀態(tài)下進(jìn)行點(diǎn)固焊，點(diǎn)固焊長度200400mm，點(diǎn)固焊后對(duì)筒體直線度再次進(jìn)行檢查，合格后，拆掉“L”形卡子進(jìn)行打底焊和加固焊，或者在焊口位置焊接幾塊（一般成對(duì)稱分布，每2m一塊）固

18、定加強(qiáng)板，以保證殼體在放置到滾輪架過程中的兩段之間的連接安全。在焊接過程中殼體的焊接部位亦應(yīng)加熱，溫度為150200；焊后消氫熱處理溫度300350、時(shí)間4小時(shí)。 殼體組對(duì)o水平組對(duì)o水平組對(duì)分為兩種，一種是設(shè)備在固定鞍座組對(duì)，一種是在滾輪架上組對(duì)。兩種情況基本一樣。o首先把較重設(shè)備段帶支撐鞍座放置在鋼平臺(tái)上，調(diào)整其水平位置和組對(duì)時(shí)角度方位，并在要對(duì)口的位置上焊接上對(duì)口輔助限位卡子。在較輕設(shè)備段離對(duì)口位置遠(yuǎn)的一端設(shè)置一鞍座，高度要讓兩段筒體中心線重合。然后用吊車吊較輕設(shè)備段，此時(shí)一端用鞍座支撐，通過調(diào)整吊車位置實(shí)現(xiàn)對(duì)口。同時(shí)檢查筒體的水平偏差、直線度等，合格后臨時(shí)固定，如果強(qiáng)度固定強(qiáng)度足夠，即

19、可移開吊車。然后在錯(cuò)邊量超差的位置焊接L型卡子使用液壓千斤頂進(jìn)行?？?，?？诤簏c(diǎn)固焊。校口全部完成后重新檢查筒體直線度。殼體組對(duì)o組對(duì)質(zhì)量控制o對(duì)口檢查措施：o錯(cuò)邊量：用鋼直尺靠在內(nèi)壁上檢查，以不超過5mm為合格。o筒體直線度：在設(shè)備兩端的0、90、180、270方位上做有明顯的永久性標(biāo)志。當(dāng)筒體立式組對(duì)時(shí)，分別從兩個(gè)互為90的方位上吊垂線，測(cè)量該垂線到筒體外壁的距離。測(cè)量點(diǎn)為每個(gè)筒節(jié)兩端的兩點(diǎn)，即至少有四個(gè)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)應(yīng)基本相等，當(dāng)偏差超過制造技術(shù)文件規(guī)定時(shí)，應(yīng)調(diào)整筒體的直線度；當(dāng)筒體為臥式組對(duì)時(shí)，分別從兩個(gè)互為90的方位上用U形軟管檢測(cè)。 殼體焊接施工焊接基本要求o焊縫效率是1.0

20、；oLT公司提供焊接作業(yè)指導(dǎo)書（WPS）；o殼體和試壓封頭的焊縫必須全熔透焊，雙面對(duì)焊；o只從一側(cè)焊接的焊縫，必須從根部打磨，并進(jìn)行MT檢驗(yàn)；o一側(cè)焊完開始反方向焊接之前，根部焊道必須加工，直至完全露出焊肉；o焊接坡口上不能有污物（油脂、著色、銹皮、水）；o只能在堆焊的焊道上允許引弧。不能在工件表面上引弧點(diǎn)火；o焊完后，所有的焊縫不能有焊渣、鐵銹和毛刺，必須打磨掉所有的銳角邊緣過渡段；o修復(fù)的焊縫必須進(jìn)行再次無損檢測(cè)；o焊縫的內(nèi)外表面應(yīng)當(dāng)能完成超聲波試驗(yàn)和表面裂縫探測(cè)，并能進(jìn)行完整地評(píng)定；o焊前預(yù)熱溫度150175，焊接過程中層間溫度保持250300，焊后消氫處理溫度300350，恒溫34小時(shí)

21、；o如果焊接中斷，必須進(jìn)行消氫處理，再次施焊時(shí)仍需要預(yù)熱.殼體焊接施工o埋弧自動(dòng)焊焊接施工過程o埋弧自動(dòng)焊施焊時(shí)要有合適的腳手架配合。o首先，檢查確認(rèn)焊道狀態(tài)，如果焊道上有未移除的固定加強(qiáng)板，應(yīng)該盡快移除。然后轉(zhuǎn)動(dòng)筒體，開始加熱，當(dāng)工件焊道位置達(dá)到要求的預(yù)熱溫度（150175）后，調(diào)整滾輪架轉(zhuǎn)速并設(shè)置焊接參數(shù)，開始施焊。一般SAW焊接時(shí)連續(xù)施焊直至本次焊接結(jié)束。焊接結(jié)束后開始消氫處理，加大天然氣燒嘴的供熱量，使焊縫位置升溫至300350，保持溫度3個(gè)半小時(shí)，然后自然冷卻。在此連續(xù)焊接過程中，確保外界環(huán)境不能影響設(shè)備質(zhì)量。如果在不可抗外力影響下必須暫時(shí)終止焊接工作，必須要完成消氫處理。o外側(cè)坡口

22、焊接完成后，開始著手內(nèi)側(cè)坡口的焊接準(zhǔn)備工作。首先是清根，刨除掉原來打底焊和加固焊的焊肉及部分坡口，以完全露出自動(dòng)焊焊肉為止，然后打磨，之后按照規(guī)定做相關(guān)的無損檢測(cè)（PT或者M(jìn)T），檢測(cè)合格后，如果內(nèi)坡口施焊條件全部具備，即可進(jìn)行內(nèi)坡口的焊接，方法與外側(cè)坡口基本相同。 殼體焊接施工o固定口的手工焊接及復(fù)合層堆焊 o整個(gè)氣化爐組對(duì)共有6道固定口（4道黃金焊口、1道臨時(shí)試壓焊口、及8段+9段的固定焊口）采用手工固定焊接。組對(duì)合格后，在焊口位置兩側(cè)鋪設(shè)電加熱片，內(nèi)外部保溫。然后搭焊接作業(yè)平臺(tái)，完成作業(yè)平臺(tái)后即可開始預(yù)熱，達(dá)到預(yù)熱溫度后，開始手工電弧焊焊接。因?yàn)樵O(shè)備直徑大壁厚大，焊接量比較大，需安排多個(gè)

23、焊工同時(shí)進(jìn)行焊接作業(yè)。焊接完成后同樣需要做消氫處理，直接電加熱至300，然后恒溫4個(gè)小時(shí)。固定口手工焊接的程序也是完成外側(cè)坡口后，氣刨清根，打磨，NDT檢測(cè)，然后開始另一側(cè)坡口的焊接。一般要臨時(shí)拆掉電加熱設(shè)備。o氣化爐外殼1+2段之間有復(fù)合層焊接（SB424-UNS-NO8825），采用手工焊進(jìn)行堆焊焊接。復(fù)合層堆焊在母材焊縫完成所有無損檢測(cè)并確定合格后進(jìn)行。復(fù)合層的厚度為5mm，分為兩層堆焊。過渡層焊接時(shí)，綜合母材和復(fù)合層材質(zhì)考慮，焊接時(shí)需要做預(yù)熱，純復(fù)合堆焊，則不需要預(yù)熱。復(fù)合層堆焊每層都要做PT檢測(cè)。 殼體焊接施工各焊接方式所采用的焊材及焊接工藝參數(shù)見下表：焊接方式焊接材料焊接工藝參數(shù)S

24、AW自動(dòng)焊 E 8018 B2焊絲（4.0mm）+UV 420 TTR焊劑 電壓2832V，電流350550A 手工固定焊 E 7018（3.2mm；4.0mm） 電壓2228V，電流100140A（3.2mm）；150180A（4.0mm） 復(fù)合層堆焊 SS-E-309L（3.2mm） 電壓2430V，電流120150A（3.2mm）； 殼體無損檢測(cè)o現(xiàn)場(chǎng)無損檢測(cè)要求概述 o焊縫無損探傷的類型和范圍符合ASME -2中的規(guī)定（見下表）。o對(duì)于雙面焊縫，在進(jìn)行反面焊接之前，對(duì)氣刨的根部焊道進(jìn)行MT試驗(yàn)。o無損檢測(cè)后補(bǔ)焊應(yīng)重新進(jìn)行100%無損檢測(cè)（RT、UT和MT）o無損檢測(cè)要根據(jù)ASME V，

25、ASME -2和ASME -1（UT）進(jìn)行oNDT-人員的資質(zhì)應(yīng)符合SNTC-1A資格殼體無損檢測(cè)o現(xiàn)場(chǎng)無損檢測(cè)要求比例： 熱處理之前RT熱處理之前UT熱處理之前MT&PT熱處理之后UT熱處理之后MT液壓試驗(yàn)之后MT制造廠的環(huán)焊縫和縱焊縫10%現(xiàn)場(chǎng)環(huán)焊縫100%100%100%100%100%（內(nèi)側(cè)）10%管口焊縫10%殼體焊縫熱處理 o熱處理施工工藝o現(xiàn)場(chǎng)熱處理為焊縫局部熱處理，加熱方法采用電加熱器。 o整道焊縫的焊接完成并且相關(guān)無損檢測(cè)全部合格，才可以做熱處理。o詳細(xì)的熱處理技術(shù)參數(shù)由L&T公司提供，比如熱處理時(shí)筒體狀態(tài)，熱電偶安裝數(shù)量和位置，加熱帶，恒溫帶，保溫帶的寬度，

26、各個(gè)范圍需要控制的溫度，升溫速度，降溫速度，恒溫時(shí)間等等。大致的技術(shù)參數(shù)如下：焊道每側(cè)恒溫帶（Soaking Band）寬度為100mm，加熱帶寬度為為6001000mm，保溫帶寬度最大為10002000mm。o首先在技術(shù)文件要求的位置上安裝熱電偶，然后在加熱帶范圍內(nèi)布置加熱片并保溫時(shí)（加熱帶是單側(cè)布置還是雙側(cè)布置沒有明確要求，只要滿足溫度即可，不過為了保證一次成功，一般是雙側(cè)布置），同時(shí)安裝熱處理時(shí)消除熱膨脹影響的設(shè)備支撐滑動(dòng)輪，等一切工作準(zhǔn)備妥當(dāng)，經(jīng)檢查合格，開始通電?？刂萍訜崴俾蕿?050/h，達(dá)到6905時(shí)，恒溫3小時(shí)50分鐘，然后按50/h的速率降溫。降到300斷電，讓焊縫自然冷卻。

27、冷卻后移除保溫棉，加熱片和熱電偶。在整個(gè)通電過程中，用自動(dòng)記錄儀器完整記錄熱電偶采集的溫度數(shù)據(jù)。熱處理結(jié)束后，提交熱處理報(bào)告。 殼體焊縫熱處理 o熱處理溫度理論曲線如下圖：溫度軸400800 降溫至300，斷電，然后自然冷卻升溫曲線時(shí)間軸殼體焊縫熱處理o熱處理時(shí)采用的特殊措o在本設(shè)備外殼的熱處理中，L&T公司的技術(shù)參數(shù)中要求的加熱帶較寬，當(dāng)達(dá)到熱處理要求溫度（6905）時(shí)設(shè)備會(huì)產(chǎn)生較大的膨脹量（約1015mm），考慮到設(shè)備的安全，熱處理時(shí)我們?cè)谠O(shè)備底部加設(shè)滑動(dòng)支撐，讓設(shè)備以水平滑動(dòng)的方式來消除掉熱脹產(chǎn)生的應(yīng)力對(duì)設(shè)備造成的傷害。o滑動(dòng)支撐是在設(shè)備下端加一個(gè)金屬鞍座，然后在鞍座下方對(duì)稱放置

28、兩個(gè)滑動(dòng)輪，并且保證滑動(dòng)輪的接觸面部位光滑平整。o熱處理時(shí)考慮到惡劣天氣可能對(duì)焊縫造成的嚴(yán)重影響，在熱處理時(shí)我們采取了完善的天氣防護(hù)。o同時(shí)考慮到電源安全，配備了雙路電源，在使用中的電源如果出現(xiàn)意外，迅速切換到另外一路電源。 液壓試驗(yàn) o基本要求o本設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行液壓試驗(yàn)的部分包括氣化爐反應(yīng)器段和激冷管段、GRC和SGC；o試驗(yàn)壓力為6.38 MPa（65kg/cm2）；o帶復(fù)合層的外殼進(jìn)行液壓試驗(yàn)時(shí)要控制好試驗(yàn)用水，以防止出現(xiàn)應(yīng)力裂紋。試驗(yàn)用水條件：最大允許氯含量：25ppm；o液壓試驗(yàn)之后應(yīng)徹底排放o液壓試驗(yàn)使用專用的密封墊片，盲法蘭和其它設(shè)備o試壓前須將所有焊道表面的防護(hù)漆清除干凈，以便

29、檢查焊道液壓試驗(yàn) o液壓試驗(yàn)o整個(gè)設(shè)備殼體的試壓分為兩部分：反應(yīng)器段和激冷管段為一部分，氣體返回室和合成氣冷卻器段為一部分。各分段的焊接全部完成達(dá)到試壓狀態(tài)后開始安裝焊接試壓封頭。o準(zhǔn)備工作完成后，可以開始注水。按照通常試壓的做法，設(shè)備上部設(shè)置排氣孔，待水注滿后，堵死排氣孔，然后連接試壓泵，開始打壓。首先打壓至試驗(yàn)壓力的50，恒壓5分鐘，然后按10的比例逐次升壓并恒壓數(shù)分鐘，直至最終壓力。穩(wěn)壓30分鐘，檢查試驗(yàn)區(qū)域。然后壓力降至設(shè)計(jì)壓力，做嚴(yán)密性試驗(yàn)。如果發(fā)現(xiàn)焊縫不合格的地方，修改后重新做水壓試驗(yàn)，直至水壓試驗(yàn)合格。耐火襯里施工 o氣化爐外殼襯里結(jié)構(gòu)型式為龜甲網(wǎng)固定單層隔熱耐磨襯里。龜甲網(wǎng)由L

30、&T公司在制造廠預(yù)制安裝。襯里原料由我國大連派力固公司提供，襯里施工也由派力固公司完成。施工方法為噴涂。o襯里施工時(shí)，為保證噴涂質(zhì)量，仍將設(shè)備放置在滾輪架上，根據(jù)需要轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，使噴涂工作一直處于最佳狀態(tài)。o襯里前殼體及龜甲網(wǎng)的噴砂除銹等級(jí)為Sa3合格。在施工現(xiàn)場(chǎng)就地噴砂除銹。 內(nèi)件安裝 o按照內(nèi)件的形狀和實(shí)際施工狀態(tài)，反應(yīng)器和激冷管內(nèi)件在垂直狀態(tài)下安裝，合成氣冷卻器、輸氣管、氣體返回室部分在水平狀態(tài)下安裝。內(nèi)件安裝o反應(yīng)器內(nèi)件和激冷管內(nèi)件的安裝（1）o首先把襯里后的反應(yīng)器段豎起在地面臨時(shí)基礎(chǔ)上，用墊鐵調(diào)整垂直度滿足要求（垂直度要求為1mm/m）并臨時(shí)固定后，即可開始內(nèi)件安裝準(zhǔn)備工作。o

31、內(nèi)件安裝前，圍繞氣化爐需要搭設(shè)整圈的腳手架。 o反應(yīng)器的內(nèi)件分為兩大部分：渣池和氣化室。o渣池在最下部，分為圓筒和錐體兩部分，材質(zhì)為SB424-UNS-NO8825不銹鋼。渣池吊裝進(jìn)去后，首先調(diào)整位置，合適后進(jìn)行臨時(shí)固定，之后重新檢查尺寸，合格就繼續(xù)安裝渣池的附屬件錐體。安裝后重新檢查整體尺寸。如果合格，就可以進(jìn)行加固焊工作。內(nèi)件安裝o反應(yīng)器內(nèi)件和激冷管內(nèi)件的安裝（2）o渣池安裝后，就是反應(yīng)器內(nèi)件氣化室（中壓蒸發(fā)器E1320）的塞入及臨時(shí)固定。因?yàn)檎艺昂附庸潭饣倚枰^長時(shí)間，故用吊車把氣化室吊進(jìn)殼體后后，需采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣砼R時(shí)懸掛固定反應(yīng)器內(nèi)件。o反應(yīng)器內(nèi)件位置由內(nèi)件上煤燒嘴的位置來確定

32、。在氣化室燒嘴位置，L&T公司提供了一個(gè)專用找正模板，用模板拉線來測(cè)量確定燒嘴和反應(yīng)器的相對(duì)位置并校正，由殼牌公司確認(rèn)，即可焊接氣化室/中壓蒸發(fā)器的支撐以固定其到殼體上。反應(yīng)器內(nèi)件固定及配管安裝后，需現(xiàn)場(chǎng)加工焊接煤燒嘴法蘭。四個(gè)煤燒嘴的安裝shell有明確規(guī)定安裝精度要求。因內(nèi)件安裝誤差的不確定性，故等內(nèi)件安裝后，根據(jù)內(nèi)件的實(shí)際位置再進(jìn)行煤燒嘴法蘭的現(xiàn)場(chǎng)加工。通過模擬安裝假燒嘴（燒嘴廠家提供）確定燒嘴法蘭和燒嘴盲板的相對(duì)位置，焊接燒嘴法蘭到燒嘴盲板上。內(nèi)件安裝o反應(yīng)器內(nèi)件和激冷管內(nèi)件的安裝（3）o反應(yīng)器內(nèi)件的連接管線安裝完成之后，開始安裝激冷管內(nèi)件和激冷管外殼。先吊裝激冷管內(nèi)件，通過線

33、墜找正中心后調(diào)整激冷管內(nèi)件的位置，臨時(shí)固定激冷管內(nèi)件到反應(yīng)器段外殼上。之后吊進(jìn)去激冷管內(nèi)件和反應(yīng)器外殼之間的管道連接所需管件，并開始配管。內(nèi)件管道焊接完成后可安裝激冷管外殼。吊裝激冷管外殼到位后，開始組對(duì)反應(yīng)器段和激冷管段之間的黃金焊口。黃金焊口焊接結(jié)束后，安裝激冷管外殼和外殼之間的支撐并開始激冷管段內(nèi)件配管。在地面的組裝工作全部完成，達(dá)到吊裝條件。內(nèi)件安裝o輸氣管及氣體返回室段的內(nèi)件安裝 （1）o輸氣管段內(nèi)件安裝時(shí)設(shè)計(jì)了專門的鋼板滑道。在殼體底部的內(nèi)壁，預(yù)先焊接有支撐板，內(nèi)件安裝時(shí)，在支撐板上鋪上鋼板平臺(tái)，然后在內(nèi)件支撐鞍座下面加上滑動(dòng)輪，借助吊車將內(nèi)件塞到位后開始校正尺寸并檢查，如果合格，

34、臨時(shí)固定外殼和內(nèi)件，移出內(nèi)件的支撐鞍座，重新檢查尺寸，再正式固定外殼和內(nèi)件，內(nèi)件固定到外殼后拆除鋼板滑道。然后焊接內(nèi)件和外殼連接的相關(guān)管道。 o氣體返回室內(nèi)件分為兩部分：主管和支管。先安裝主管，主管的安裝設(shè)計(jì)有內(nèi)部軌道和一個(gè)外部輔助軌道支架。首先準(zhǔn)備內(nèi)部軌道和一個(gè)外部輔助軌道支架，然后把主管吊到外部輔助軌道支架上往里推，推到位后校正中心位置和檢查各支座尺寸，合格后臨時(shí)固定主管內(nèi)件。然后開始安裝支管。把支管吊進(jìn)去后，檢查尺寸并臨時(shí)固定支管，然后組對(duì)支管和主管之間的馬鞍口，組對(duì)時(shí)注意支管和外殼的相對(duì)位置。組對(duì)后檢查內(nèi)件主管和支管尺寸，如果合格，允許固定支管的內(nèi)件和外殼。并可同時(shí)焊接內(nèi)件主管和支管之

35、間的焊口。完成馬鞍口的焊接后重新檢查尺寸確認(rèn)。內(nèi)件安裝o輸氣管及氣體返回室段的內(nèi)件安裝 （2）o分別安裝完輸氣管和氣體返回室的內(nèi)件后，還要在地面完成它們之間的一道黃金焊口。先安裝輸氣管內(nèi)件和激冷管內(nèi)件之間的膨脹節(jié)到輸氣管內(nèi)件上，在吊車輔助狀態(tài)下水平組對(duì)輸氣管和氣體返回室。先臨時(shí)組對(duì)兩段外殼并檢查外殼的另外兩個(gè)焊縫位置是否滿足在框架上的組對(duì)尺寸要求。如果不合格，要重新修口以滿足安裝時(shí)與激冷管、合成器冷卻器在框架上的對(duì)口要求。如果合格，則可調(diào)節(jié)兩段內(nèi)件的相對(duì)位置并焊接兩內(nèi)件之間的膨脹節(jié)上的焊縫。膨脹節(jié)焊接完成后，進(jìn)行外殼的黃金焊口焊接，焊接采用手工電弧焊。之后做相關(guān)的無損檢測(cè)和熱處理。內(nèi)件安裝o合

36、成氣冷卻器內(nèi)件安裝 o合成氣冷卻器的內(nèi)件較長，分為兩段到貨，和外殼的管道連接也比較多，考慮到內(nèi)件安裝時(shí)的吊耳位置，我們決定把外殼放在滾輪架上進(jìn)行內(nèi)件安裝工作。o合成氣冷卻器的內(nèi)件安裝同樣也設(shè)計(jì)有內(nèi)部軌道和外部軌道。安裝完軌道后，在兩段內(nèi)件E1303.1和E1303.2的下面安裝傳送內(nèi)件專用的鞍座和滑動(dòng)輪，然后把它們放置在在外部軌道上，開始兩段內(nèi)件之間的連接和焊接、探傷、熱處理，完成后通過卷揚(yáng)機(jī)往里拉內(nèi)件。往里拉時(shí)注意放慢速度，并隨時(shí)注意內(nèi)件和外殼的碰觸情況，有碰觸的可能時(shí)首先確保內(nèi)件的安全，避免損傷內(nèi)件。拉到位置后移出卷揚(yáng)繩索或者手拉葫蘆，拆除外部軌道，開始安裝內(nèi)件。首先用千斤頂或者手拉葫蘆調(diào)

37、整內(nèi)件和外殼的相對(duì)位置滿足敲擊裝置的安裝要求后，通過支撐和限位裝置固定到外殼上，然后焊接內(nèi)件和外殼的連接管道，如果內(nèi)件支撐焊接完畢，可開始安裝內(nèi)件和外殼之間的連接管線。完成所有焊接，無損檢測(cè)和熱處理后，設(shè)備達(dá)到吊裝條件。內(nèi)件安裝o吊裝前內(nèi)件相關(guān)準(zhǔn)備工作 o內(nèi)件的連接管道上有很多焊口需要做無損檢測(cè)和熱處理。在吊裝之前，設(shè)備上所有承重點(diǎn)，必須完成無損檢測(cè)和熱處理。o另外，合成氣冷卻器內(nèi)件安裝時(shí)90朝下，而吊耳也在90和270方位上，這就需要在吊裝前轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備筒體90以把吊耳調(diào)整到正確位置。這個(gè)過程中擔(dān)心轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)造成內(nèi)件和外殼的相對(duì)錯(cuò)位；并且本段設(shè)備長達(dá)40.2米，在起吊的時(shí)候計(jì)算撓度達(dá)到12mm，擔(dān)心

38、過量變形損壞內(nèi)件的管道連接，故在內(nèi)件和外殼之間加木鞍座支撐，以減少因撓度產(chǎn)生的內(nèi)件和外殼相對(duì)位移造成的風(fēng)險(xiǎn)。吊裝及黃金焊口施工o整個(gè)氣化爐的吊裝分為3部分進(jìn)行，吊裝機(jī)具采用1350T履帶吊。o先吊裝氣化爐和激冷管段，吊裝到位后找正固定，然后吊裝合成氣冷卻器。合成氣冷卻器是通過一套恒力吊系統(tǒng)固定在鋼結(jié)構(gòu)上的，通過恒吊系統(tǒng)，合成氣冷卻器有小量的調(diào)整位置。通過調(diào)節(jié)恒力吊架，調(diào)整SGC以滿足它們?nèi)糠种g的對(duì)口位置。然后吊裝輸氣管和氣體返回室部分，在吊車輔助狀態(tài)下，完成三部分之間的內(nèi)件和外殼組對(duì)，首先組對(duì)外殼，待它們之間的連接強(qiáng)度足夠后，可以摘掉吊車。因?yàn)檩敋夤?amp;氣體返回室部分在地面組對(duì)時(shí)就已

39、經(jīng)保證了它們與激冷管和合成氣冷卻器相連接的兩個(gè)口的位置，故誤差應(yīng)該在允許范圍內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)力對(duì)口現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)口后可以連接內(nèi)件之間的膨脹節(jié)。完成內(nèi)件焊接后，開始焊接外殼的兩道黃金焊口。吊裝及黃金焊口施工o三部分之間的組對(duì)完成后，著手焊接工作。兩道黃金焊口要求采用手工電弧焊同時(shí)焊接，焊接時(shí)采用電預(yù)熱，并且需要搭建一個(gè)臨時(shí)的焊接防護(hù)棚。焊接完成后做相關(guān)無損檢測(cè)和熱處理。o外殼焊接完成后，可進(jìn)行GRC和SGC之間的內(nèi)件配管工作。o完善黃金焊縫位置的耐火襯里以及內(nèi)件的陶瓷襯里。然后安裝敲擊裝置，到此，整個(gè)氣化爐的現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)焊接施工全部結(jié)束。o最后，安裝煤燒嘴、開工燒嘴和點(diǎn)火燒嘴，并在試車前烘爐煮爐。施工中的大型起重機(jī)具配合 吊車規(guī)格使用次數(shù)及所做工作30T汽車吊 長時(shí)間使用，輔助施工 40T履帶吊 長時(shí)間使用，輔助施工 50T履帶吊 長時(shí)間使用，輔助施工 1