催化重整裝置改造工程爐管焊接技術(shù)措施

1、 中國(guó)石油大慶石化分公司煉油廠催化重整裝置改造工程 目 錄1 編制說(shuō)明12 編制依據(jù)13 主要工作量及焊材選用14 主要施工方案45 焊接質(zhì)量檢驗(yàn)76 質(zhì)量保證及安全措施87 施工機(jī)具及手段用料8中油一建大慶石化項(xiàng)目部 - 10 -1 編制說(shuō)明中國(guó)石油大慶石化公司催化重整裝置改造工程由大慶石油化工設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，中油一建大慶石化項(xiàng)目部負(fù)責(zé)此工程的現(xiàn)場(chǎng)制作、安裝。原裝置內(nèi)有8臺(tái)加熱爐。本次改造需將原來(lái)5臺(tái)圓筒爐拆除，重新安裝一臺(tái)四合一爐，對(duì)保留的另外3臺(tái)加熱爐（分別改為穩(wěn)定塔再沸爐/預(yù)加氫爐、分子篩再生爐和熱載體爐）及重整舊對(duì)流室進(jìn)行改造。其中爐管焊接是本次改造的核心內(nèi)容，為保證爐管的焊接質(zhì)量，特編

2、制本措施，以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。 2 編制依據(jù)l 大慶石油化工設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的四合一爐施工圖l 大慶石油化工設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的穩(wěn)定塔再沸爐/預(yù)加氫爐施工圖l 大慶石油化工設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的分子篩再生爐施工圖l 大慶石油化工設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的熱載體爐施工圖l 大慶石油化工設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的重整舊對(duì)流室改造施工圖l SH30851997石油化工管式爐碳鋼和鉻鉬鋼爐管焊接技術(shù)條件l GB50236現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范l JB473094壓力容器無(wú)損檢測(cè)3 主要工作量及焊材選用3.1 焊口規(guī)格、材質(zhì)、數(shù)量工業(yè)爐名稱(chēng)部位焊口規(guī)格焊口材質(zhì)焊口數(shù)量四合一爐輻射室88.9×6.35A200T9+A200T91648

3、8.9×6.35A200T9+A335P5164對(duì)流室152×81Cr5Mo+1Cr5Mo64152×81Cr5Mo+20#2152×820#+20#170穩(wěn)定塔再沸爐/預(yù)加氫爐輻射室127×101Cr5Mo+1Cr5Mo132分子篩再生爐輻射室127×101Cr5Mo+1Cr5Mo40重整舊對(duì)流對(duì)流室127×820#+20#323. 2 焊材選用及焊前、預(yù)熱焊后熱處理一覽表序號(hào)焊口材質(zhì)焊絲種類(lèi)焊條種類(lèi)預(yù)熱溫度熱處理溫度恒溫時(shí)間1A200T9+A200T9H1Cr9MoE9Mo-152503507507801h2A200T9

4、+A335P5H1Cr5MoE5MoV-152503507507801h31Cr5Mo+1Cr5MoH1Cr5MoE5MoV-152503507507801h41Cr5Mo+20#H08Mn2SiAE43152503507507801h520# +20#H08Mn2SiAE43154 主要施工方案4.1 施工準(zhǔn)備4.1.1 技術(shù)準(zhǔn)備l 各種施工記錄表格齊全。l 按照設(shè)計(jì)文件要求對(duì)合金爐管進(jìn)行檢驗(yàn)。l 有合格的焊接工藝評(píng)定及焊接工藝指導(dǎo)書(shū)。對(duì)新鋼種A200T9+A200T9及A335P5+A200T9進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)。l 焊接質(zhì)量保證體系，爐管焊接工程師，工藝工程師及質(zhì)檢員齊全。4.1.2

5、生產(chǎn)準(zhǔn)備l 預(yù)制用的300平方米鋼平臺(tái)，及防風(fēng)防雨等設(shè)施。l 爐管焊接、烘干、熱處理、無(wú)損檢測(cè)及水壓試驗(yàn)等設(shè)備。l 合格焊工。爐管、管件的焊接工作，必須由持合格證的焊工擔(dān)任。焊工考試應(yīng)按勞動(dòng)人事部頒發(fā)的鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則或現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB5023698的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。焊工只能從事與合格證內(nèi)容相符的焊接項(xiàng)目。對(duì)爐管新鋼種A335P5、A200T9材質(zhì)焊前進(jìn)行焊接前模擬考核，合格者上崗。爐管、管件焊接后，應(yīng)及時(shí)按照爐管單線(xiàn)圖做好焊口標(biāo)識(shí)及焊接工作記錄，并在距焊縫50mm左右的位置用記號(hào)筆或鉛油標(biāo)上焊口號(hào)、焊工號(hào)和焊接日期。4.2 爐管預(yù)制1、輻射室爐管在預(yù)制

6、平臺(tái)上預(yù)制成U型彎共82個(gè)。2、對(duì)流室爐管在預(yù)制平臺(tái)上預(yù)制成U型彎共102個(gè)。3、制做運(yùn)輸胎具4套，吊裝胎具25套。4、爐管組對(duì)與定位l 組對(duì)前，爐管應(yīng)矯直，彎曲度不應(yīng)大于1/1000，且整根爐管長(zhǎng)度不超過(guò)6m時(shí)，全長(zhǎng)彎曲度不應(yīng)大于4mm；超過(guò)6m時(shí)全長(zhǎng)彎曲度不應(yīng)大于8mm。l 焊在1800彎管兩側(cè)的兩根爐管的兩端應(yīng)平齊，長(zhǎng)短相差不應(yīng)大于2mm。l 爐管與爐管、爐管與管件的對(duì)接焊頭不應(yīng)有過(guò)大的內(nèi)錯(cuò)口，爐管外徑小于102mm時(shí)，錯(cuò)口不應(yīng)大于0.5mm；爐管外徑大于或等于102mm時(shí)，錯(cuò)口不應(yīng)大于1.0mm。l 爐管與爐管、爐管與管件的焊接，除爐內(nèi)組對(duì)焊接外，宜在胎具上進(jìn)行。相焊件對(duì)中后，應(yīng)均勻點(diǎn)

7、焊，點(diǎn)焊處不應(yīng)有裂紋等缺陷。l 嚴(yán)禁強(qiáng)力組對(duì)定位焊，定位焊的焊接工藝與正式焊的焊接工藝相同，長(zhǎng)度、間距、厚度應(yīng)能保證焊接時(shí)不致開(kāi)裂。焊縫高度宜在24mm之間，焊縫長(zhǎng)度宜在1020mm之間，間距宜在100 mm300 mm之間。l 定位焊應(yīng)沿管周均勻分布；正式焊接時(shí)，起焊點(diǎn)應(yīng)在兩定位焊縫之間；定位焊縫應(yīng)焊透且無(wú)焊瘤等缺陷，發(fā)現(xiàn)裂紋等焊接缺陷時(shí)必須清除后重焊。l 為確保底層焊道成形好，減少集中應(yīng)力，定位焊縫的兩端應(yīng)為緩坡?tīng)?，否則應(yīng)進(jìn)行打磨修整；正式焊接有預(yù)熱要求時(shí)，定位焊的預(yù)熱溫度取上限。 4.3 爐管焊接4.3.1焊接工藝評(píng)定 首次施焊的鋼種及改變焊接材料牌號(hào)、成分、焊接方法和焊接工藝，均應(yīng)在焊

8、前進(jìn)行工藝評(píng)定，評(píng)定合格后，應(yīng)編寫(xiě)焊接工藝評(píng)定報(bào)告，經(jīng)審查后作為編制焊接工藝規(guī)程的依據(jù)。焊接工藝規(guī)程，應(yīng)經(jīng)焊接責(zé)任工程師審查及其技術(shù)部門(mén)負(fù)責(zé)人簽字批準(zhǔn)。焊接工作必須按照焊接工藝規(guī)程的要求進(jìn)行。4.3.2焊接方法 爐管焊接全部采用氬電聯(lián)焊（WS/D），在使用鎢極氬弧焊時(shí)，焊絲前端應(yīng)置于保護(hù)氣體（氬氣）中，在焊接底層焊道時(shí)，爐管內(nèi)應(yīng)充入氬氣進(jìn)行保護(hù)，氬氣純度不低于99.9%。4.3.3焊材管理焊材的儲(chǔ)存環(huán)境應(yīng)保持干燥，相對(duì)濕度不大于60%。焊條在使用前應(yīng)按照說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行烘干，烘干后放在保溫桶內(nèi)的焊條不得超過(guò)4小時(shí)，否則應(yīng)按原規(guī)定重新烘干，重復(fù)烘干次數(shù)不得超過(guò)兩次。焊接作業(yè)使用的焊條經(jīng)過(guò)烘干后，

9、隨用隨領(lǐng)，每次領(lǐng)用不宜超過(guò)2kg且置于保溫桶內(nèi)保持干燥。焊條藥皮不得有脫落和裂紋等缺陷。焊絲使用前，必須清除銹斑和油污，并露出金屬光澤。4.3.4焊接環(huán)境要求 焊接環(huán)境出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，必須采取有效防護(hù)措施，否則禁止施焊。環(huán)境溫度低于0；手工電弧焊時(shí)風(fēng)速大于8m/s，氬弧焊時(shí)風(fēng)速大于2m/s。相對(duì)濕度大于90%； 雨，雪環(huán)境。 4.3.5焊接工藝要點(diǎn)焊接工藝除按焊接工藝規(guī)程的內(nèi)容執(zhí)行外，還應(yīng)遵守以下規(guī)定： 施焊前應(yīng)將坡口及兩側(cè)的水銹油脂清理干凈，并在坡口內(nèi)外打磨出金屬光澤，方可焊接。 焊接時(shí)應(yīng)在坡口內(nèi)引弧，嚴(yán)禁在非焊接部位引弧，爐管及管件表面不得有電弧擦傷等缺陷。 焊道始端宜采用后退起弧法，

10、終端將弧坑填滿(mǎn)。 多層焊時(shí)，層件接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)1520mm。 合金爐管內(nèi)部要進(jìn)行充氬保護(hù)，全部焊口采用氬氣保護(hù)焊底層，手工電弧焊層間。 由合格的熟練焊工進(jìn)行焊接，確保一次焊接合格率。同一部位的返修不得超過(guò)2次，返修超過(guò)2次應(yīng)制定返修措施，并由總工程師批示。 焊前要求預(yù)熱的焊縫用電加熱法進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱范圍以對(duì)口中心線(xiàn)為基準(zhǔn)兩側(cè)各不小于100mm的區(qū)域，加熱區(qū)以外100mm的范圍內(nèi)，應(yīng)予以保溫，預(yù)熱溫度的測(cè)量宜采用觸點(diǎn)式溫度計(jì)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)均勻分布。當(dāng)達(dá)到預(yù)熱溫度后，應(yīng)立即進(jìn)行底層焊道的焊接，且應(yīng)一次連續(xù)焊完 底層焊道完成后，應(yīng)立即進(jìn)行下一層的焊接，且應(yīng)一次焊完。如中斷焊接，立即進(jìn)行300350，1530m

11、in的后熱處理并保溫緩冷至室溫。4.4 爐管焊后熱處理4.4.1四合一爐熱處理部位包括所有合金焊口及下集合管托架角焊縫，倒U型管上固定架擋塊；預(yù)加氫爐、分子篩再生爐熱處理部位是同種1Cr5Mo材質(zhì)的焊口。4.4.2爐管焊后要及時(shí)進(jìn)行熱處理，熱處理在無(wú)損檢測(cè)合格后進(jìn)行，使用專(zhuān)門(mén)的自控?zé)崽幚碓O(shè)備。4.4.3升溫過(guò)程中對(duì)300以下升溫速度可不控制，升到300后以升溫速度不大于220/h的速度加熱到780，恒溫1小時(shí)后進(jìn)行冷卻，先以冷卻速度不大于275/h的冷卻速度冷卻到300，然后斷電自然冷卻到大氣溫度。4.4.4熱處理完畢后要進(jìn)行硬度測(cè)定，硬度測(cè)定焊道數(shù)不少于熱處理焊道總數(shù)的10%。每一焊縫抽檢3

12、處，包括焊道、母材、熱影響區(qū)，硬度值以不超過(guò)HB241為合格，不合格的焊道要重新進(jìn)行熱處理并做硬度測(cè)試。4.4.5熱處理的加熱范圍為焊道兩側(cè)各不小于焊縫厚度的三倍且不小于25mm區(qū)域，加熱區(qū)以外100mm范圍要保溫，熱處理要全過(guò)程監(jiān)控，避免以外損傷爐管。5 焊接質(zhì)量檢驗(yàn)5.1所有焊道進(jìn)行100%射線(xiàn)檢測(cè)，級(jí)合格。熱處理完成后，應(yīng)對(duì)熱處理焊口作10%超聲檢測(cè)及滲透或磁粉檢測(cè)，以無(wú)裂紋為合格。5.2合金爐管焊道射線(xiàn)檢測(cè)要在焊后24小時(shí)進(jìn)行。5.3焊縫外觀成型良好，焊縫與母材應(yīng)圓滑過(guò)度。5.4焊縫和熱影響區(qū)表面不應(yīng)有裂紋、氣孔、弧坑和肉眼可見(jiàn)的夾渣等缺陷。5.5焊縫表面的咬邊深度不得大于0.5mm，

13、焊縫兩側(cè)咬邊總長(zhǎng)度不得大于該焊縫總長(zhǎng)度的10%，否則，應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)和焊補(bǔ)，焊補(bǔ)處應(yīng)修磨，使之平滑過(guò)度。經(jīng)修磨部位的爐管壁厚不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求的厚度。5.6硬度檢驗(yàn)要求應(yīng)符合ASTM A22煉油廠用無(wú)縫中合金爐管（Tube）技術(shù)條件12.1條。6 質(zhì)量保證及安全措施6.1 建立完善的質(zhì)保體系，保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。6.2 實(shí)行全過(guò)程質(zhì)量控制，加強(qiáng)工序質(zhì)量控制 。 6.3 制訂質(zhì)量獎(jiǎng)罰措施，獎(jiǎng)優(yōu)罰劣，確保一次焊接合格率。6.4 嚴(yán)格遵守用電動(dòng)火制度，用電動(dòng)火必須有許可證。6.5 施工人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須佩帶安全帽，高空作業(yè)佩帶安全帶。7 施工機(jī)具及手段用料 序號(hào)名稱(chēng) 規(guī)格 材質(zhì) 數(shù)量 備注 1 電焊機(jī)ZX5400 8臺(tái) 2 烘干箱 1臺(tái) 3 磨光機(jī) 100 16臺(tái) 4 直磨機(jī) 6臺(tái) 5 氧氣表 6只 6 乙炔表 6只 7 點(diǎn)溫計(jì) 2臺(tái) 8 水溶紙 1000張 9 黑膠皮=3 100m2 10 氬氣表 12套 11 射線(xiàn)機(jī) 2臺(tái) 12 退火設(shè)備 2套 13 鋼板 =20 Q235A 60m2胎具夾具 14 型鋼 H