500萬噸/年常減壓蒸餾裝置復(fù)合管施工要點(diǎn)分析

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（中石化第十建設(shè)有限公司 山東 266555）

該裝置采用的管材材質(zhì)為16MnR+00Cr17Ni14Mo2，管壁厚度為10+3/12+3/14+3mm，管徑DN400到DN1400之間。常壓轉(zhuǎn)油線復(fù)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(fù)合鋼管線；減壓轉(zhuǎn)油線減壓塔入口位置復(fù)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(fù)合管線。

1.按規(guī)定流程完成焊接作業(yè)

(1)做好焊接前的準(zhǔn)備工作

①在進(jìn)行復(fù)合鋼管焊接作業(yè)時(shí)必須遵守鍋爐壓力容器焊工考核規(guī)則，只有通過考核且取得資質(zhì)的人員才能擔(dān)任焊接工作，具備一類焊接資質(zhì)與四類焊接資質(zhì)。②根據(jù)焊接評(píng)定報(bào)告選擇焊接工藝，焊接過程中按照焊接技術(shù)要求完成整體焊接工作。③焊接作業(yè)技術(shù)人員應(yīng)做好焊接作業(yè)技術(shù)交底工作并嚴(yán)格要求焊接施工人員按照流程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完成焊接作業(yè)，保證焊接質(zhì)量。④正式焊接作業(yè)前應(yīng)先將焊接表面進(jìn)行清理，不得存在污物，給焊接質(zhì)量帶來影響。

(2)嚴(yán)格控制焊接環(huán)境

①風(fēng)速控制：手工焊接工作時(shí)小于8m/s，氬弧焊焊接工作時(shí)小于2m/s；②濕度控制在90%以下；③焊接作業(yè)溫度在5℃以下時(shí)應(yīng)先進(jìn)行預(yù)熱；④冬季進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)應(yīng)做好防風(fēng)雪工作。

(3)復(fù)合管道焊接原則

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

(4)坡口加工焊接要求

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

(5)組對(duì)與定位焊接

①在完成坡口及坡口兩側(cè)焊接前應(yīng)先對(duì)其20mm范圍進(jìn)行清理，避免出現(xiàn)銹蝕、油污等現(xiàn)象。將防飛濺涂料涂刷到復(fù)層焊道兩側(cè)100mm范圍內(nèi)；②管道組對(duì)基準(zhǔn)為復(fù)層，對(duì)口錯(cuò)變量控制在50%以內(nèi)，控制在2mm以內(nèi)；③在處理好基層母材的基礎(chǔ)上進(jìn)行定位焊，在焊接時(shí)應(yīng)采用相同的焊接材料；④對(duì)口時(shí)避免復(fù)層位置與工卡具相接，工卡具可以焊到基礎(chǔ)層且保證焊接材料材質(zhì)相同。工卡具去除時(shí)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(duì)定位焊接工藝進(jìn)行評(píng)價(jià)，保證焊接質(zhì)量。

(6)合力應(yīng)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(yè)且確保奧氏體不銹鋼焊接層的溫度在100℃以內(nèi)；②過渡層焊接時(shí)焊縫位置金屬基層b厚度控制在1.5mm至2.5mm之間，復(fù)合層a厚度控制在0.5mm至1.5mm之間，在進(jìn)行本裝置復(fù)合管焊接過程中要想保證施工方便應(yīng)將基層b厚度控制在3mm以上；③復(fù)層焊接之前應(yīng)先清理干凈焊層表面及坡口邊緣；④角焊縫焊接過程中應(yīng)保證坡口形式符合要求。復(fù)合接管、碳鋼接管采用焊接方式與復(fù)合管組合焊接到一起，對(duì)其接管首部與復(fù)層面。焊接復(fù)層及過渡段焊接時(shí)可以應(yīng)用堆焊成形方式。不銹鋼管焊接過程中應(yīng)對(duì)齊復(fù)層面；⑤保證基層焊接材料與焊接層材料相同。復(fù)層焊接材料應(yīng)與焊接復(fù)層材料相同?；鶎雍附硬牧蠎?yīng)與復(fù)層焊接材料相同，保證過渡段焊接材料質(zhì)量。⑥不得采用雙面焊進(jìn)行接管角焊接，可以先采用堆焊成形方式完成復(fù)合管、碳鋼接管焊接作業(yè)，完成組對(duì)后使用復(fù)層材料進(jìn)行復(fù)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(shí)可以應(yīng)用過渡段焊接材料進(jìn)行填充。

(7)對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)

①保證焊縫表面成型效果，滿足復(fù)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(wěn)過渡；③避免焊縫出現(xiàn)氣孔、飛濺、氣孔、裂縫等現(xiàn)象；④基層側(cè)焊縫咬邊深度控制在0.5mm以內(nèi)。咬邊長度是焊縫全長的10%，在100mm以內(nèi)；⑤焊縫表面高度應(yīng)在管道表面高度以上，焊縫高度為Δh≤1+0.2b1，在3mm以內(nèi)；⑥管道焊接接頭錯(cuò)邊不小于管道壁厚度10%，在2mm以內(nèi)。避免復(fù)層位置出現(xiàn)咬邊現(xiàn)象。

(8)返修焊縫位置

①當(dāng)焊接缺陷位置在8mm以內(nèi)時(shí)應(yīng)對(duì)分層一端進(jìn)行返修；②焊接缺陷位置在8mm以上時(shí)應(yīng)對(duì)基層一端進(jìn)行返修，返修過程中避免刨深過渡現(xiàn)象；③處理焊縫缺陷時(shí)可以應(yīng)用磨削、碳弧氣刨進(jìn)行清理，刨槽長度控制在50mm以內(nèi)；④處理裂縫時(shí)應(yīng)對(duì)兩端20mm范圍進(jìn)行處理，保證焊接位置金屬的完整性。

2.施工現(xiàn)場(chǎng)問題

(1)技術(shù)方面的問題

①工藝卡編制不全面；②焊接順序不詳細(xì)；③技術(shù)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(shè)計(jì)圖紙不符；②減壓塔轉(zhuǎn)油線沒有進(jìn)行預(yù)拉伸；③地面儀表點(diǎn)未進(jìn)行焊接及開孔；④未按照要求應(yīng)用高溫螺栓；⑤大口徑焊接組對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)邊現(xiàn)象。

3.主要處理措施

(1)嚴(yán)格控制技術(shù)問題

①完成復(fù)合管及焊接工藝卡施工現(xiàn)場(chǎng)全面覆蓋方案，保證方案的詳細(xì)性；②在制定負(fù)荷焊接順序時(shí)應(yīng)滿足焊接工藝要求并由專業(yè)的焊接質(zhì)量檢測(cè)人員進(jìn)行監(jiān)管，保證焊接技術(shù)應(yīng)用效果與焊接質(zhì)量。③采用原施法進(jìn)行焊接，復(fù)層氬弧焊進(jìn)行焊道打底，焊絲型號(hào)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(shí)采用的焊絲型號(hào)為A042，厚度控制在5mm至6mm之間?；鶎尤龑雍傅篮附訒r(shí)采用的焊絲型號(hào)為J507，厚度控制在6mm至7mm之間。

(2)對(duì)焊接方式進(jìn)行整改

完成焊接作業(yè)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(duì)過渡層2mm范圍內(nèi)焊道碳去除，共去除8.5mm。

4.施工質(zhì)量管理措施

（1）通常高溫油氣多由常減壓裝置復(fù)合管進(jìn)行運(yùn)輸，此種管道會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)、熱膨脹現(xiàn)象，因此設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行復(fù)合管道設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)從剛性與柔性方面進(jìn)行，要想保證質(zhì)量應(yīng)先設(shè)置好管線支架，管道支架質(zhì)量與工程施工質(zhì)量有著直接的關(guān)系，重點(diǎn)關(guān)注特殊管道支架位置；常壓轉(zhuǎn)油線彈簧支架多存在預(yù)位移現(xiàn)象，彈簧根部固定時(shí)應(yīng)保證符合圖紙要求，相對(duì)應(yīng)的鋼梁位置沒有強(qiáng)化局部位置剛度；在安裝彈簧時(shí)沒有檢查聚四氟乙烯板是否滿足設(shè)計(jì)要求；上端管道托及彈簧位置沒有進(jìn)行鏡面處理，支架在滑動(dòng)式摩擦系數(shù)會(huì)給熱爐、塔器帶來損傷且應(yīng)查找復(fù)合管尾部支架問題，如果有問題應(yīng)強(qiáng)化支架管理。

（2）當(dāng)減壓塔、減壓爐間距離不大且減壓轉(zhuǎn)油線口徑過大、介質(zhì)溫度過高、膨脹系數(shù)較大時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)無法將熱膨脹位移進(jìn)行去除，轉(zhuǎn)油線主管安裝組對(duì)焊接時(shí)應(yīng)按照?qǐng)D紙對(duì)最后一道焊口進(jìn)行冷緊處理，冷緊處理時(shí)利用外力對(duì)焊接組強(qiáng)力管道進(jìn)行拉伸并在焊接最后一道焊口時(shí)應(yīng)做好冷緊處理，保證冷緊處理與轉(zhuǎn)油線一致，保證兩者一致才能延長管線、設(shè)備的應(yīng)用年限，在進(jìn)行關(guān)鍵部位焊接時(shí)應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)管，將其作為管理工作中的重點(diǎn)。

（3）關(guān)注復(fù)合管開孔作業(yè)，如果只將支管臺(tái)與復(fù)合管表面進(jìn)行焊接，其中部分碳鋼會(huì)暴露在介質(zhì)中且在應(yīng)用后會(huì)出現(xiàn)腐蝕或開裂現(xiàn)象；對(duì)大口徑管線內(nèi)部進(jìn)行檢查，如果內(nèi)部管線沒有在地面進(jìn)行開孔，亦或是儀表安裝時(shí)應(yīng)先進(jìn)行復(fù)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(yè)過程中應(yīng)對(duì)預(yù)制過程及儀表管安裝位置進(jìn)展逐個(gè)確定。

5.結(jié)語

可以說，在進(jìn)行常減壓裝置復(fù)合管施工過程中應(yīng)有效避免腐蝕等現(xiàn)象，并對(duì)焊接工藝、質(zhì)量處理措施、工藝選擇等進(jìn)行調(diào)整，從而保證管道使用壽命。在進(jìn)行常減壓裝置復(fù)合管施工時(shí)管理人員應(yīng)了解關(guān)鍵點(diǎn)施工情況，做好質(zhì)量控制工作，在保證管道應(yīng)用效果的基礎(chǔ)上，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，最大限度的提升企業(yè)產(chǎn)能，體現(xiàn)出常減壓裝置復(fù)合管的作用，使煉油廠得到更好的發(fā)展。