重油催化裝置煙機管道膨脹節更換施工技術

張東玲

（大慶石化建設有限公司，黑龍江大慶 163000）

1 工程概況

在某煉油廠140 萬噸/年重油催化裝置檢修中，煙機管道膨脹節更換（DN1300，0Cr18Ni9）。其中，壓力平衡型膨脹節1 件，單式鉸鏈膨脹節3 件，萬向鉸鏈膨脹節2 件。由于煉油化工生產裝置存在易燃易爆的安全風險，因此施工安全管理要求非常嚴格，施工質量要求很高；而且夏季雨量大、風大對施工管理提出較高的要求。該設備更換有工期短、工程量大、場地狹小、作業空間狹小、交叉作業工序多等特點，要求按期完成設備更換，對施工方法和人員組織形成很大的挑戰。

該裝置檢修中煙機管道膨脹節更換項目，涉及很多施工機具和措施用料，具體內容見表1、表2。

表1 主要工機具

表2 措施用料

2 施工方法及步驟

需要將能量回收系統的6 個膨脹節全部更換（圖1）。

圖1 能量回收系統

膨脹節安裝步驟如下：

（1）把①、②、③組總計6 個彈簧吊架的限位全部固定，防止彈簧發生變化影響回裝。在3#膨脹節上部及下部的管線上分別焊接兩個吊耳，并用兩個10T 的倒鏈固定（圖2）。

圖2 3#膨脹節的側視圖

（2）卸開4#膨脹節與煙機入口相連的法蘭，然后將3#膨脹節上方（圖2 中粗線所示）管線的上方切開，調整彎頭處使其管線達到橫平豎直，在彎頭處安裝臨時支架，防止更換膨脹節時管線發生移動。

（3）將1#膨脹節卸下，換上新的膨脹節。

（4）將2#膨脹節卸下并更換。

（5）將3#膨脹節卸下，將3#膨脹節上部管線落下與下方的管線對接。

（6）在A 處安裝新的膨脹節（圖3），安裝完成后如下圖；

圖3 A 處新安裝的膨脹節

（7）在安裝新膨脹節時要先焊接下方，然后保證新膨脹節的上方與其上方管相連處有100 mm 的間距，此道焊口暫時不焊接。

（8）卸下4#、5#膨脹節，然后將步驟（2）中拆開的法蘭恢復，其中間的短管取下與要更換兩個膨脹節預制成如圖4 所示。預制后的短節長度要比安裝處所留間隙小140 mm，然后將靠近5#膨脹節的焊口焊上。

（9）將所有膨脹節的拉運螺母全部卸開，再通過調整將所留的兩道口焊上。

（10）安裝完成后卸掉彎頭處的臨時支架，松開所有彈簧吊架的限位。

（11）壓力平衡膨脹節安裝。

卸下舊的壓力平衡膨脹節之后，換上新的膨脹節，找好中心度，保證膨脹節的垂直度，并且還要保證L1和L2均等于40 mm，這時在L2處墊上了一塊40 mm 厚的鋼板并固定，先組對L1處的焊口（圖5）。焊接完成后，撤掉臨時鋼板，通過調整膨脹節中下面兩個波紋節的拉運螺栓來補償膨脹節下部的40 mm 差值。安裝完成后，卸掉三旋分離器處的臨時支架，卸掉膨脹節中的所有拉運螺栓。

圖4 新制成的膨脹節

圖5 新膨脹節的安裝形式

需要注意的是：①在安裝所有膨脹節時，導流筒的安裝方向應與煙氣的流動方向一致，從三旋分離器通向煙機入口；②在安裝1#、2#、3#膨脹節時，鉸鏈應處在圖1 中所示管線的前、后方向，即現場是管線的南北方向；③4#、5#為萬向鉸鏈膨脹節，鉸鏈應處在管線的上、下、前、后4 個方向。

3 技術保證措施

（1）膨脹節進入施工現場前對其沖壓適量進行檢查，表面不得有裂紋，凹凸，軋痕，皺折等缺陷；膨脹節各部位尺寸應符合以下規定：當DN>1000 mm 時，膨脹節管口的周長允許配偏差為±6 mm；壁厚允許配偏差為±10 mm；波形壓邊半徑允許配偏差為±5 mm；進出口中心偏移允許配偏差為±5 mm。

（2）安裝膨脹節時，不能將支撐件焊接在波節上，應嚴格按照管道中心線安裝，不得偏移，以免受壓時損壞，并應注意安裝方向。

（3）波形膨脹節的預拉或預壓，應根據補償零點溫度來定位。補償零點溫度就是管道設計時考慮能達到的最高溫度和最低溫度的平均值。在環境溫度等于補償零點溫度安裝時，膨脹節可不進行預拉或預壓。如安裝時的環境溫度高于或低于補償零點溫度，應預先壓縮或拉伸（表3）。

（4）如與廠家提供的膨脹節安裝說明書不符時，執行廠家提供的膨脹節安裝說明書。

表3 安裝波形膨脹節的拉伸或壓縮量

4 質量保證措施

（1）重點控制項目：①材料進場保證資料及復驗；②焊工資質焊材烘干儲存措施；③工藝紀律執行情況；④理化探傷合格檢測及結果評定；⑤焊接外觀檢查。

（2）質量保證措施：①以施工標準為依據，嚴把質量關，確保項目達到優質。施工過程質量控制按大慶石化建設有限公司ISO 9001 程序文件執行；②施工階段確定明確的質量目標：優質工程，主動控制與被動控制措施相結合，質量控制手段以預防為主，制定明確的主動控制措施，質量事故預防措施；③質檢員對施工過程進行事前、事中、事后控制，以事前控制為主，嚴格進行事中控制；④強化施工人員質量意識，通過技術交底對施工人員進行質量意識教育，使施工過程中所有影響質量的因素均得到控制；⑤檢修安裝的膨脹節必須有出廠合格證和產品質量證明書，嚴格進行品質檢驗，合格后方可使用。

（3）焊接工程質量保證措施：①焊材以及庫和二級庫設專人管理，嚴格按照管理規定執行；②認真執行焊材領用、烘烤、發放、回收制度，做好各項記錄，保證焊材使用的準確性和可追朔性；③焊工必須持有焊工合格證；④焊接設備保持完好狀態；⑤焊接現場有防風、防雨棚等夏季施工措施。

6 結束語

在煉油廠140 萬噸/年重油催化裝置檢修中，煙機管道膨脹節更換所采取的施工方法和施工工序控制尤其重要，是整個更換管理的核心內容，按照本文所提供的施工方法，順利完成了煙機管道膨脹節的檢修工作。