500萬噸/年常減壓蒸餾裝置復合管施工要點分析

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（中石化第十建設有限公司 山東 266555）

該裝置采用的管材材質為16MnR+00Cr17Ni14Mo2，管壁厚度為10+3/12+3/14+3mm，管徑DN400到DN1400之間。常壓轉油線復合鋼管為DN800，常壓管路出口管線為四路DN150合金鋼與不銹鋼管線，再匯聚成兩路DN400復合鋼管線；減壓轉油線減壓塔入口位置復合鋼管為DN1400/DN1200；減壓爐出口管線是四路DN200不銹鋼管線，然后再匯聚成兩路DN500/DN600/DN800復合管線。

1.按規定流程完成焊接作業

(1)做好焊接前的準備工作

①在進行復合鋼管焊接作業時必須遵守鍋爐壓力容器焊工考核規則，只有通過考核且取得資質的人員才能擔任焊接工作，具備一類焊接資質與四類焊接資質。②根據焊接評定報告選擇焊接工藝，焊接過程中按照焊接技術要求完成整體焊接工作。③焊接作業技術人員應做好焊接作業技術交底工作并嚴格要求焊接施工人員按照流程、技術標準完成焊接作業，保證焊接質量。④正式焊接作業前應先將焊接表面進行清理，不得存在污物，給焊接質量帶來影響。

(2)嚴格控制焊接環境

①風速控制：手工焊接工作時小于8m/s，氬弧焊焊接工作時小于2m/s；②濕度控制在90%以下；③焊接作業溫度在5℃以下時應先進行預熱；④冬季進行焊接作業時應做好防風雪工作。

(3)復合管道焊接原則

①在進行直徑≥DN800預制焊口及直徑≥DN1000固定焊口焊接時施工人員可以使用X坡口焊接技術。先完成基層焊接再進行內部清根焊接，順序完成基層焊接、過渡層焊接與復層焊接。②直徑＜DN1000固定焊口與直徑＜DN800預制焊口時施工人員可以采用Y坡口焊接技術，先使用氬弧焊完成復層焊接，應用電弧焊完成基層與過渡層焊接。③在進行堆焊時可以采用過渡層焊接材料。④應用過渡段焊接方式完成儀表接管及三通焊接作業。

(4)坡口加工焊接要求

①采用機械方式完成復合管坡口焊接作業，保證焊接表面的光滑度。②采用等離子切割方式完成復合管加工，在進行切割時應控制熔渣，避免其給復層帶來污染并采用專門的不銹鋼片進行打磨。③完成坡口加工后檢查是否存在分層或裂縫現象。

(5)組對與定位焊接

①在完成坡口及坡口兩側焊接前應先對其20mm范圍進行清理，避免出現銹蝕、油污等現象。將防飛濺涂料涂刷到復層焊道兩側100mm范圍內；②管道組對基準為復層，對口錯變量控制在50%以內，控制在2mm以內；③在處理好基層母材的基礎上進行定位焊，在焊接時應采用相同的焊接材料；④對口時避免復層位置與工卡具相接，工卡具可以焊到基礎層且保證焊接材料材質相同。工卡具去除時避免給基層金屬帶來影響，保證焊接位置的光滑性；⑤在基層母材上完成定位焊接并對定位焊接工藝進行評價，保證焊接質量。

(6)合力應用焊接工藝

①采用能量多道焊接方式完成過渡層焊接作業且確保奧氏體不銹鋼焊接層的溫度在100℃以內；②過渡層焊接時焊縫位置金屬基層b厚度控制在1.5mm至2.5mm之間，復合層a厚度控制在0.5mm至1.5mm之間，在進行本裝置復合管焊接過程中要想保證施工方便應將基層b厚度控制在3mm以上；③復層焊接之前應先清理干凈焊層表面及坡口邊緣；④角焊縫焊接過程中應保證坡口形式符合要求。復合接管、碳鋼接管采用焊接方式與復合管組合焊接到一起，對其接管首部與復層面。焊接復層及過渡段焊接時可以應用堆焊成形方式。不銹鋼管焊接過程中應對齊復層面；⑤保證基層焊接材料與焊接層材料相同。復層焊接材料應與焊接復層材料相同。基層焊接材料應與復層焊接材料相同，保證過渡段焊接材料質量。⑥不得采用雙面焊進行接管角焊接，可以先采用堆焊成形方式完成復合管、碳鋼接管焊接作業，完成組對后使用復層材料進行復層焊接，過渡段焊接材料完成管道接口焊接；⑦若接管采用不銹鋼材料時可以應用過渡段焊接材料進行填充。

(7)對焊接質量進行檢測

①保證焊縫表面成型效果，滿足復合焊接工藝要求；②保證角焊焊腳高度與焊接工藝相符并保證外形可以平穩過渡；③避免焊縫出現氣孔、飛濺、氣孔、裂縫等現象；④基層側焊縫咬邊深度控制在0.5mm以內。咬邊長度是焊縫全長的10%，在100mm以內；⑤焊縫表面高度應在管道表面高度以上，焊縫高度為Δh≤1+0.2b1，在3mm以內；⑥管道焊接接頭錯邊不小于管道壁厚度10%，在2mm以內。避免復層位置出現咬邊現象。

(8)返修焊縫位置

①當焊接缺陷位置在8mm以內時應對分層一端進行返修；②焊接缺陷位置在8mm以上時應對基層一端進行返修，返修過程中避免刨深過渡現象；③處理焊縫缺陷時可以應用磨削、碳弧氣刨進行清理，刨槽長度控制在50mm以內；④處理裂縫時應對兩端20mm范圍進行處理，保證焊接位置金屬的完整性。

2.施工現場問題

(1)技術方面的問題

①工藝卡編制不全面；②焊接順序不詳細；③技術交底工作不徹底；④冬季施工措施不完善。

(2)施工方面的問題

①彈簧支架施工與設計圖紙不符；②減壓塔轉油線沒有進行預拉伸；③地面儀表點未進行焊接及開孔；④未按照要求應用高溫螺栓；⑤大口徑焊接組對出現錯邊現象。

3.主要處理措施

(1)嚴格控制技術問題

①完成復合管及焊接工藝卡施工現場全面覆蓋方案，保證方案的詳細性；②在制定負荷焊接順序時應滿足焊接工藝要求并由專業的焊接質量檢測人員進行監管，保證焊接技術應用效果與焊接質量。③采用原施法進行焊接，復層氬弧焊進行焊道打底，焊絲型號為ER316L，熔覆金屬厚度控制在2mm至2.5mm之間。過渡兩層焊道焊接時采用的焊絲型號為A042，厚度控制在5mm至6mm之間。基層三層焊道焊接時采用的焊絲型號為J507，厚度控制在6mm至7mm之間。

(2)對焊接方式進行整改

完成焊接作業后，采用碳弧氣將焊縫基層焊道剔除6.5mm并采用打磨方式完成不銹鋼打磨，對過渡層2mm范圍內焊道碳去除，共去除8.5mm。

4.施工質量管理措施

（1）通常高溫油氣多由常減壓裝置復合管進行運輸，此種管道會出現振動、熱膨脹現象，因此設計人員在進行復合管道設計時會從剛性與柔性方面進行，要想保證質量應先設置好管線支架，管道支架質量與工程施工質量有著直接的關系，重點關注特殊管道支架位置；常壓轉油線彈簧支架多存在預位移現象，彈簧根部固定時應保證符合圖紙要求，相對應的鋼梁位置沒有強化局部位置剛度；在安裝彈簧時沒有檢查聚四氟乙烯板是否滿足設計要求；上端管道托及彈簧位置沒有進行鏡面處理，支架在滑動式摩擦系數會給熱爐、塔器帶來損傷且應查找復合管尾部支架問題，如果有問題應強化支架管理。

（2）當減壓塔、減壓爐間距離不大且減壓轉油線口徑過大、介質溫度過高、膨脹系數較大時在設計時無法將熱膨脹位移進行去除，轉油線主管安裝組對焊接時應按照圖紙對最后一道焊口進行冷緊處理，冷緊處理時利用外力對焊接組強力管道進行拉伸并在焊接最后一道焊口時應做好冷緊處理，保證冷緊處理與轉油線一致，保證兩者一致才能延長管線、設備的應用年限，在進行關鍵部位焊接時應由專業人員進行監管，將其作為管理工作中的重點。

（3）關注復合管開孔作業，如果只將支管臺與復合管表面進行焊接，其中部分碳鋼會暴露在介質中且在應用后會出現腐蝕或開裂現象；對大口徑管線內部進行檢查，如果內部管線沒有在地面進行開孔，亦或是儀表安裝時應先進行復合管施工后再完成儀表安裝，這樣就無法完成檢查工作，這樣后期作業過程中應對預制過程及儀表管安裝位置進展逐個確定。

5.結語

可以說，在進行常減壓裝置復合管施工過程中應有效避免腐蝕等現象，并對焊接工藝、質量處理措施、工藝選擇等進行調整，從而保證管道使用壽命。在進行常減壓裝置復合管施工時管理人員應了解關鍵點施工情況，做好質量控制工作，在保證管道應用效果的基礎上，提升企業經濟效益，最大限度的提升企業產能，體現出常減壓裝置復合管的作用，使煉油廠得到更好的發展。