化工塔器設(shè)備現(xiàn)場組焊的施工質(zhì)量控制分析

褚海濤

（陽煤集團淄博齊魯?shù)谝换视邢薰?，山東 淄博 255436）

現(xiàn)代石油煉化裝置由于其整體設(shè)備的直徑較大，長度明顯，所以要想在工廠預(yù)制成型，其運輸難度也是可想而知。因此，為了改善現(xiàn)狀，很多制造企業(yè)都會采取現(xiàn)場組焊施工的方式對相應(yīng)的煉化裝置進行組裝。但是，在實際施工時，現(xiàn)場組焊施工卻常常受到場地等諸多條件所限制，所以，就要結(jié)合實際情況，選擇合適的組焊施工技術(shù)，并制定一系列科學(xué)合理的質(zhì)量控制措施，這樣才能保證最終的施工質(zhì)量，從而為石油煉化裝置的長期安全穩(wěn)定運行打下良好的基礎(chǔ)。

1 案例分析

某石化公司中所采用的溶劑回收塔和抽提蒸餾塔，均是由相關(guān)制造廠分段制造所生產(chǎn)，即在生產(chǎn)過程中，采用分段運輸方式在吊裝現(xiàn)場完成塔的組焊工作。由于該制造廠位于北方地區(qū)，且化工塔器設(shè)備現(xiàn)場組焊施工是在冬季進行，所以，為了避免冬季早晚溫差大，給現(xiàn)場施工原料的應(yīng)用性能造成不良影響，從而增加塔器設(shè)備現(xiàn)場組焊的施工難度，相關(guān)質(zhì)量管理人員決定根據(jù)兩臺設(shè)備的信息情況等，對其現(xiàn)場組焊施工采取以下幾方面施工控制技術(shù)和措施。

2 控制技術(shù)的操作要點分析

2.1 殼體排板質(zhì)量控制技術(shù)

通常，大型化工塔器設(shè)備在采購前都要先進行排板，即對殼體板材的規(guī)格尺寸、長度、寬度等進行充分的明確，并按照廠家所提供的最大尺寸，對其焊縫數(shù)量進行合理把控，確保各條焊縫都能避開開孔位置。另外，為了保證殼體排板質(zhì)量，還要確?？v縫與環(huán)縫能夠避開補強圈、塔內(nèi)件焊接件、加強圈等部位。然而，現(xiàn)在各石油化工企業(yè)在采購塔器材料時，相應(yīng)的廠家卻很難提供完整的設(shè)計圖紙，往往僅是提供一份設(shè)備殼體的備料圖，由于該圖中對殼體開孔標(biāo)高及方位、補強圈、塔內(nèi)件焊接件等設(shè)計未做出詳細的批示，所以就會導(dǎo)致最終的設(shè)計圖出來后，前期采購板材有很多都未避開上述部件，這樣就會給后期化工塔器設(shè)備的現(xiàn)場組焊施工帶來很大阻礙。因此，要想避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，就要在殼體采購后對其進行二次排板，確保所有焊縫都能避開所規(guī)定的部件，這樣才能進行現(xiàn)場組焊施工。

2.2 單筒節(jié)分片組焊控制技術(shù)

目前，為了節(jié)約設(shè)計成本，很多鋼板廠在對大型塔器進行設(shè)計時，都會采用兩塊鋼板進行單筒節(jié)設(shè)計，這樣就會使單筒節(jié)分片組焊施工時，考慮兩道縱縫的有效處理。尤其是要注重單筒節(jié)的橢圓度及上下口平面度設(shè)計質(zhì)量，特別是后者設(shè)計的控制，要著重對其鋼板下料及卷制加工進行監(jiān)督和控制。由于現(xiàn)場分片組對焊接過程中缺少校圓這一工序，所以在對分片鋼板進行滾圓時，一定要做好壓頭處理工作，這樣才能保證縱縫處的弧度設(shè)計能夠達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。另外，在專門的組焊平臺上對單筒節(jié)進行組對時，應(yīng)先根據(jù)筒節(jié)直徑來設(shè)計圓形定位卡具，以便可以更好地掌握單筒節(jié)整體的橢圓度。另外，還要對縱縫坡口形式進行科學(xué)設(shè)計，在這一過程中，必須對各焊接順序及焊接工藝參數(shù)進行充分的明確，可以在焊前點焊弧形板，這樣才能避免縱縫焊接過程中出現(xiàn)變形現(xiàn)象。

2.3 環(huán)縫組焊控制技術(shù)

該組焊施工質(zhì)量控制技術(shù)主要分為兩種形式，即正裝法和倒裝法，在實際操作時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件合理進行選擇。其中，后者技術(shù)的優(yōu)勢是能夠保證環(huán)縫焊接、無損檢測等工序始終在最后面進行，而前者技術(shù)的實施則需要搭建相應(yīng)的腳手架或臨時操作平臺。環(huán)縫組對在實際進行過程中，為了避免縱縫方位與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)之間出現(xiàn)差錯，應(yīng)嚴(yán)格按照排板圖進行操作，并且要嚴(yán)格對環(huán)縫的直線度與垂直度進行合理把控，待其符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后再進行點焊組對，在這一過程中，相關(guān)工作人員必須實時對同位置、同方向的焊接工藝參數(shù)進行隨時觀測，一旦發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即進行調(diào)整。

2.4 塔內(nèi)件一次焊接件組焊控制技術(shù)

該現(xiàn)場組焊控制技術(shù)的運用，主要是針對化工塔器內(nèi)件一次焊接件水平度及間距，進行合理的管控。由于整個化工塔器屬于立式組對形式，所以，塔內(nèi)件一次焊接件在組焊過程中也要在筒體立式的狀態(tài)下來進行，并要將塔體分成若干小段，進而在各段內(nèi)對各塔內(nèi)件進行組焊。另外，為了避免塔內(nèi)件在焊接過程中出現(xiàn)變形現(xiàn)象，應(yīng)盡量采取CO2氣體保護焊技術(shù)，并對相應(yīng)的焊接順序和工藝參數(shù)進行充分的明確。另外，在對一側(cè)滿焊一側(cè)間斷焊的部件進行焊接時，應(yīng)先對間斷焊一側(cè)的焊縫進行焊接，然后，再對滿焊一側(cè)的焊縫進行焊接。而若是分段口處的焊接，則不僅要先預(yù)留一兩層后再進行點焊固定，而且還要在分段合攏后，對焊接件的間距進行合理調(diào)整，這樣才能確保塔內(nèi)件一次焊接件的焊接質(zhì)量。

2.5 吊裝、高空組焊控制技術(shù)

化工塔器各分段在預(yù)制完成后，應(yīng)采取相應(yīng)的吊裝技術(shù)對其依次進行吊裝。當(dāng)各段吊裝完畢后，應(yīng)及時對塔體的垂直度和直線度進行調(diào)整。另外，為了確保各分段吊裝質(zhì)量，應(yīng)在阻焊之前搭建相應(yīng)的堂架或在組對口下方安裝臨時平臺，另外，在組對點焊后，應(yīng)在各分段焊接厚度達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后再松鉤，并且還要重視管口方位的焊接質(zhì)量，這樣才能確保化工塔器設(shè)備的現(xiàn)場組焊施工的順利開展。

2.6 焊后熱處理控制技術(shù)

一般情況下，大型化工塔器在開展現(xiàn)場組焊施工時，都要采取內(nèi)燃法熱處理技術(shù)在地面上對整體塔體組進行焊后熱處理，而各分段之間的環(huán)縫熱處理則要采用電加熱的形式來進行。另外，還要按照相關(guān)規(guī)范要求對焊后熱處理參數(shù)進行精準(zhǔn)的計算，如升降溫速度、上下端溫升差、上下端溫差等。與此同時，還要對噴火嘴數(shù)量、熱電偶布置數(shù)量及保溫棉鋪設(shè)厚度等進行科學(xué)合理的策劃，這樣才能切實保證塔體內(nèi)部溫度能夠達到均衡。

3 組焊施工質(zhì)量控制措施分析

3.1 施工前質(zhì)量控制措施

首先，要保證現(xiàn)場組焊施工人員的專業(yè)化水平，使其能夠?qū)Ω鳝h(huán)節(jié)施工質(zhì)量控制技術(shù)的運用做到靈活的掌握，并對相應(yīng)的施工內(nèi)容和施工注意事項等進行全面了解，力爭做到持證上崗；其次，要對相應(yīng)的施工材料質(zhì)量進行全面的檢驗，確保其具備完整的生產(chǎn)文件和質(zhì)量檢驗報告等；再者，要對材料的外觀質(zhì)量，如產(chǎn)品長度、圓度、尺寸等進行全面的檢查，尤其是要保證設(shè)備管口方位與組焊設(shè)備設(shè)計要求相吻合；最后，要對坡口質(zhì)量進行相應(yīng)的檢查，進而看其尺寸大小是否與施工圖紙要求相一致，并保證坡口表面不存在任何裂紋。

3.2 現(xiàn)場組焊施工質(zhì)量控制

首先，要保證現(xiàn)場施工用具的穩(wěn)固性，尤其是吊裝設(shè)備的穩(wěn)固性，應(yīng)在吊車下方鋪設(shè)一定厚度的鋼板，進以讓吊車在鋼板上完成相應(yīng)的施工作業(yè)，這樣才能確保吊車施工的穩(wěn)固性，從而切實地提高化工塔器設(shè)備現(xiàn)場組焊施工質(zhì)量。其次，要結(jié)合塔器設(shè)備的上下段施工情況，科學(xué)搭建安裝保護平臺，一方面，要將設(shè)備的下段部分吊裝在地基上，并用地腳螺栓對設(shè)備進行固定；另一方面，對設(shè)備上段進行吊裝時，要在空中采取環(huán)形組焊技術(shù)對焊縫處進行焊接，這樣才能促使設(shè)備的整體合攏性得到最大化提升。

3.3 組焊施工后質(zhì)量控制措施

首先，要在組焊施工完畢后，根據(jù)化工塔器設(shè)備現(xiàn)場組焊施工的要求，對回收塔和抽提蒸餾塔的吊裝組焊質(zhì)量進行全面的分析，不僅要采用20%的射線對環(huán)焊縫施工質(zhì)量進行相應(yīng)的檢測，而且還要判斷筒體的強度是否能夠達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求；其次，要在加強產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，不斷擴大施工質(zhì)量的檢測比例，盡可能采取100%的射線對組焊的整條縫隙進行檢測，若最終的檢測結(jié)果為二級，則證明其焊接質(zhì)量符合相應(yīng)的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求；最后，要分別對溶劑回收塔和抽提蒸餾塔的直線度進行檢測，當(dāng)檢測結(jié)果<10mm和<7mm時，證明該化工塔器設(shè)備現(xiàn)場阻焊施工質(zhì)量滿足相應(yīng)的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)要求。

4 結(jié)語

綜上所述，從本文所提的案例中可以得知，大型化工塔器設(shè)備現(xiàn)場組焊施工過程中，會經(jīng)常因為各種因素所影響，而出現(xiàn)相應(yīng)的施工質(zhì)量，這在某種程度上就會給石油化工裝置的安全穩(wěn)定運行造成很大的影響。因此，為了避免這些質(zhì)量問題的發(fā)生，關(guān)鍵任務(wù)就是要對化工塔器施工前、施工中以及施工后的現(xiàn)場組焊質(zhì)量進行全方面的控制，尤其要掌握相應(yīng)的控制技術(shù)操作要點，并結(jié)合實際，制定出科學(xué)合理的施工質(zhì)量控制措施，這樣才能充分提升塔器設(shè)備的施工質(zhì)量，使其在石油化工生產(chǎn)中發(fā)揮出最大的實效作用。