克拉瑪依金利化工有限公司8萬噸/年精密分餾裝置（Ⅱ）套重產品塔新增遠傳溫度計口施工研究

徐建華

摘要 此方案通過對克拉瑪依金利化工有限公司 8萬噸/年精密分餾裝置（Ⅱ）套重產品塔（C-204）（C-205）新增加遠傳溫度計口改造工程的施工，總結采用局部試壓法的優點和施工方法，對縮短在用化工壓力容器塔器的改造周期和降低業主能源浪費起到了積極有效的意義，也有利于行業同仁的借鑒。

關鍵詞 壓力容器塔器 新增 施工方法 能源浪費

1. 工程概述

接到新疆獨山子方辰石化工程有限責任公司的設計變更通知單，施工單位對該塔器進行了查看，該塔器已使用6個自然月，雖然已為改造工作裝置進行了停工工作，但是塔器下部有煉油產品存在，并且配套工藝管線中也均有油品。若將所有塔器內部油品及其附屬工藝管線內油品進行完全置換，將會大大延長施工周期，同時會給建設單位帶來高達近600萬的能源浪費。根據設計變更單及藍圖增加遠傳溫度計口T6的要求，通過對該塔器結構特點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

通過前面的分析我們知道，首先必須將設備按原藍圖開孔方位劃出0度、180度，并根據設計變更單特制定如下改造方案：

2.1 首先按設計變更單的要求劃出畫出孔T6具體位置，并按照圖紙（見藍圖）的要求用火焰進行開孔、打坡口（坡口形式見焊接工藝卡），然后將孔周圍遺留的氧化渣等清理干凈。利用塔器內部附件結構特點，采用雙程空腔隔離層進行上下部分的隔離。并在隔離層下部塔器人孔出加設軸流風機，對塔內下部油品有可能出現的氣化物進行導流。

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行組對，組對間隙為3-4mm，組對檢驗要求按照GB150的要求：法蘭應垂直于接管或圓筒的主軸中心線。接管法蘭應保證法蘭面的水平或垂直（有特殊要求的應按圖樣的規定），其偏差均不得超過法蘭外徑的1%，且不大于3 mm。

2.4 組對驗收合格后進行接管與法蘭焊接，焊接工藝見焊接工藝卡。

2.5接管與法蘭焊接完畢，經無損檢測合格后，按照藍圖要求進行接管與筒體，組對檢驗要求按照GB150的要求：法蘭的螺栓通孔應與殼體主軸線跨中布置，接管伸出長度按照藍圖要求進行。

2.6組對驗收合格后進行接管、筒體的焊接，焊接工藝嚴格執行焊接工藝卡的要求。

3. 焊接工藝

3.1 焊接方法的選擇

為了保證焊接質量，根據我們壓力容器廠現有焊接技術水平，結合現場施工條件，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，根據圖紙要求結合JB4709/T《鋼制壓力容器焊接規程》及其它規范的推薦，接管與法蘭焊接采用如下焊接材料：OKARISTORD12.5（規格?1.2），接管、筒體與補強圈的焊接采用如下焊接材料：H08Mn2siA（?2.0） 、J427（?3.2） 焊條必須經過烘焙才能使用，因為焊條的烘焙溫度和時間對除去藥皮中的水分有很大的關系，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

4.1無損檢測驗合格后，對設備進行水壓試驗，水壓試驗壓力：0.971Mpa，由于塔器高20多米，塔底部還有原油無法進行整體水壓試驗，因此考慮接局部進行水壓試壓。 只針對接管焊接部位進行水壓試驗。簡易圖示如下所示：

（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行水壓試壓。局部水壓試壓壓力為1.071.（包括開孔以上的水柱靜壓）水壓試驗完成合格以后在把試驗工裝剔除。

4.2經我公司對試壓用工裝及角焊縫進行強度驗算后，選取試壓套管規格為φ325*8mm，端蓋厚度為20mm其強度符合要求。

4.3，試壓工裝剔除后，內壁的焊痕磨平，對所有磨平的焊痕及接管與筒體的角焊縫的內外表面按JB/T4730.4-2005進行100%磁粉檢測，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進行100%磁粉檢測，I及合格。

4.5容器試驗合格后，按藍圖要求恢復損壞的設備防腐層及保溫層。

試壓工裝強度校核計算書

5.風險控制措施

5.1 配備滅火器，專人監護；穿好勞保著裝；戴好防護用具；專人監護指揮；

5.2 施工前，將變更施工段與塔體下段進行密封隔離，防止焊接作業引爆下段上升油氣。5.3 動火前，由業主車間安全管理人員到場監督檢查各項安全措施是否符合安全規定。5.4塔內作業區注意通風，防火防爆，嚴禁違章操作。水壓試驗時要求拉警戒繩，水壓試驗時警戒區域內不準非相關人員進入。

6.參考文獻和行業標準

6.1《焊接手冊》第1卷（焊接方法及設備），第2卷（材料的焊接） 中國機械工程學會焊接學會編 機械工業出版社。

6.2《焊接冶金與金屬的焊接性》（第2版） 機械工業出版社。

6.3 JB4709-2000《鋼制壓力容器焊接規程》 國家機械工業局發布

6.4 JB4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評定》 國家機械工業局發布

6.5《壓力容器安全技術監察規程》 國家質量技術監督局

6.6 GB150-1998《鋼制壓力容器》 國家技術監督局發布