摘要:在炼油装置中,加热炉是进行加热火焰的直接来源,保证了炉内较高温度,所以加热炉炉管的焊接施工必须有十足的安全保障。在施工管理中,加热炉炉管焊接也要有专门的工作人员检查其焊接的安全性。本文主要阐述了炼油装置中加热炉炉管的现状,并在多方面介绍了加热炉炉管的焊接应用,在介绍加热炉炉管焊接重要性的同时提出了对加热炉炉管管理的一些建议,希望对炼油装置建设工程管理工作有一定的帮助。
关键词:炼油装置;加热炉炉管焊接;施工管理
1 前言:
随着经济的发展,我国对能源的需求越来越大,石油作为我国的主要能源之一,需求也是稳升不降。在炼油装置中,加热炉炉管起着重要作用,因而保证加热炉炉管的正常运行及其安全性尤为重要,加热炉炉管采用的材料要进行多次的实验,炉管使用的钢材要具有很强的冷裂敏感性能和淬硬的性能,在焊接的过程中也要注意许多问题来保证加热炉炉管的焊接质量。
2 炼油装置加热炉炉管的焊接现状
在工厂工程施工过程中管道施工一直是其重要的组成部分,而炼油装置中管道施工离不开相应要点的支持。进入新世纪以来,我国的炼油装置规模不断扩大,对工程质量的要求不断提高,对炼油装置加热炉炉管焊接技术也在不断改进。现如今,我国的加热炉在加热炉炉管的焊接技术方面已经有了很大的进步,并不断在焊接技术方面进行研究和创新。炼油装置加热炉的炉管从材质、耐蚀性、性价比等方面突破很大。在焊接材料方面,从国外进口炉管时也会进口配套的部分焊接材料,但因为进口材料价格高、运费贵、不易采购等问题,大部分的焊丝坚持采用国内产品,在质量和使用上炉管性能差距并不是很大,可以节省不少的成本,来获取更高的效益。
3 炼油装置加热炉炉管的焊接施工与管理要点
3.1加热炉炉管焊接施工要点
3.1.1材料检验
(1)焊接材料和涂料(底漆及面漆等)均应附有质量证明文件,并符合设计文件的要求。(2)施工中修改设计或材料的代用,必须取得原设计单位的同意。(3)炉管应具有出厂合格证和质量证明文件,其内容应符合国家标准及有关技术条件的要求。(4)炉管材料的化学成分、力学性能及其他技术要求,应符合现行标准《石油裂化用无缝钢管》GB9948的规定。(5)管子与管件在使用前应按设计要求核实其材质、规格、型号,并应做外观复查,其表面质量应符合下列要求:A.无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷;B.表面的凹陷不应超过相应产品标准允许的厚度偏差。(6)对质量证明文件检验项目不全或对材质有疑义的炉管、管件必须进行复验。炉管的复验应符合现行标准《石油裂化用无缝钢管》GB9948的规定;管件的复验应符合现行标准《石油化工管式炉急弯弯管技术标准》SH3065或设计文件的规定;进口炉管及管件应符合设计文件规定的相应标准及有关要求。
3.1.2炉管制作
508-F-301尾气加热炉炉管预制:由图纸得知508-F-301尾气加热炉炉管材质为TP347H,入口集合管材质为20R,出口集合管材质为TP347H。
炉管初预制:在炉管组合之前应将炉管进行初预制,对焊接接头进行坡口机械加工,并按JB4730规定进行磁粉(仅对碳钢炉管)或渗透(仅对不锈钢炉管)检测,I级合格。在预制场搭设施焊平台。为防止TP347H炉管发生渗碳,在平台上铺设橡胶石棉板起到隔离作用;炉管组对时,炉管应摆放平整、稳固,组对几何尺寸应符合设计图纸要求,炉管组对后应对炉管做临时加固措施。
每焊接完一排,先进行无损检测,合格后再下一排的焊接工作,依次类推,即炉管安装焊接、无损检测交叉进行。
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3.2加热炉炉管焊接管理要点
3.2.1施工审查
要保证炼油装置加热炉炉管焊接的顺利进行势必要进行施工审查[4]。施工审查一方面是要审查相关工作人员是否具有合格的专业素质,审查部门还要确保施工部门有较高的单位资质及施工技术,从而保证施工的顺利进行,另外,还要审查施工方案,在施工方案推行前进行审查可确保方案具备较好的可行性和针对性,同时还能保证推行的施工方案能使工程顺利安全进行,顺利取得预期效果。
3.2.2 施工准备
做好施工准备工作可以有效支持炼油装置加热炉炉管焊接工作,首先要确保施工人员能及时开展工作,并且是持证上岗。另外,施工单位还应在前期准备阶段组织相关人员参与施工设计交底工作及图纸会审工作,从而保证施工人员对整个施工过程有全面清晰的认知,而图纸会审工作也能保证图纸的科学合理。
4 炼油装置加热炉炉管的焊接重要性
炼油厂装置管道施工的工程量较大,并且在施工过程中的管子和管件材质较多。因此这使得炼油厂装置管道施工有着很高的重要性。除此之外,施管道工的重要性主要还体现着哎了其压输送的流体大多具有爆燃性、制毒性和腐蚀性,并且通常具有高温、高压、易燃、易爆、低温、深冷等特性,因此这种高危险性对于施工质量也有着非常严格的要求[6]。在这之中加热炉炉管是主要的加热源头,所以保障炉管的性能和安全性也显得尤为重要,在焊接的过程中要防止焊接材料断裂,因此在预热的步骤完成后,需立即焊接并且一次焊接完成,否则会影响炉管的质量和韧性。另外需注意炉管间的层间焊接的温度必须大于等于350°,这样可以保证加热炉内的温度,从而保证焊接工作顺利进行[3]。
滑块与水梁焊接脱落的应对措施
(1)减小焊接电流,采用较细的焊条。为减少钢的熔化量,使用小电流快速焊接效果会好很多,实际焊接中,可把原焊接电流160A改为130A施焊,以避免接头的热影响区过热和晶粒长大。当焊接位置必须采用立焊时,应采用较细的焊条,电弧应更短,以便能更好地控制熔化的焊缝金属。
(2)在焊接过程中适当摆动。液态镍合金流动性较差,为放止产生未熔合、气孔等缺陷,一般要求在焊接过程中适当摆动,摆动的幅度不能大于焊条直径的2倍。立焊处采用锯齿形运条,平焊处采用斜圆形运条。
(3)调整焊接坡口及焊条的角度。由原焊接坡口40度改为30度角,两边20mm内修摩至金属光泽。由原焊条角度40-50°改为60-70°,使电弧热量稍偏向于水梁一侧,但焊接速度必须快一些。
(4)控制层间温度并对焊缝进行锤击。两边多层多道焊缝要依次焊接,焊接时要控制层间温度小于100℃。多层多道焊缝的层间要相互叠压1/3焊道。焊后对焊缝和热影响区进行适度的锤击,以松弛应力的过分集中。
(5)对母材进行适当预热。为了减少镍与钢的焊接温差和裂纹倾向,可对母材进行适当预热,预热温度一般在100~300℃,焊后应及时进行消除应力处理,以防产生裂纹。收弧时要稍微降低电弧高度,并增大焊接速度以减小熔池尺寸。再引弧时应反向引弧,以利于调整接头处的成形,抑制气孔产生。
(6)加入脱氧元素。为防止气孔在镍及其合金与钢焊接时产生,可向焊缝金属中加入Mn、Mo、Ti、AL等强烈脱氧元素[4]。
5 结束语
根据加热炉炉管焊接的特点和要求,分析了加热炉炉管材料所采取的各种钢的焊接性各种钢的焊接性,再对炉管的焊接应用进行分析和补充,在充分了解焊接炉管特点的同时,拓宽对炉管的使用范围,平时的保养中要注意对炉管的及时检查和保养,使炉管有更长的使用寿命。节省成本,获取更大的经济效益。
参考文献:
[1]曹立峰,高扬.间二甲苯装置异构加热炉炉管剩余寿命计算[J].全面腐蚀控制,2014(03).
[2]杨爱军.浅析项目管理在工程项目施工中应用[J].现代商业.2014,02(15):59-61
论文作者:秦瑞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/21
标签:炉管论文; 加热炉论文; 装置论文; 焊条论文; 材料论文; 材质论文; 质量论文; 《基层建设》2017年第34期论文;