低温甲醇洗系统吸收塔的现场组对与焊接

低温甲醇洗系统吸收塔的现场组对与焊接孙绪军马洪光侯钦利(兖州煤业榆林能化有限公司陕西榆林719000)【摘要】描逑了C1601吸收塔的现场组对焊接的方案论证及实施过程,同时说明了3.5Ni低温钢(SA203D)的焊接注意事项。不但对大型设备的吊装给予了一个可供借鉴的实例,更对在施工現场进行低温材料的焊接工作提供了可实施的参考依【关键词】低温甲醇洗吸收塔低温材料吊装焊接榆林能化有限公司净化系统备。系统内位号为Cl601。该塔的选用了德国Lurg公司的低温甲醇相关设计参数如表1所示洗( Rectisol)技术,该系统的核心由于此设备直径大、高度高设备是吸收塔( Absorber),同时它重量大,受运输及热处理条件的也是该系统中最重、最昂贵的设限制,无法一次组焊完毕后整体运至现场,只能分段运输至现场。根据结构特点,将吸收塔分为4段,由下而上分别标为A、B、C、D四段,相关尺寸及重量可参见图1。下两段材质为SA537Cl1,上两段材质为SA203GrD。而在现场如何进行组对、吊装及焊接,则是需要解决的另一个问题组对方案论证为此,我公司专程邀请了国内相关专家召开了关于吸收塔组对吊装方案的论证会。会议上提出的方案有三:a)将4段筒体在地面组对,焊作者简介接成一整体,同时完成平台、爬梯衄八讥状布置的管路的焊接孙绪军(1980一)毕业于齐齐哈尔大学,助理工程师。现中国煤化工处理后,使用1600T业榆林能化有限公司从事设备检修工作。CNMHG装到位。此方案的技术交流表1c1601吸收塔设计参数该塔母材选用日本进口,由新铁制造。焊接原则按照“预热焊接-消氢”的步骤进行。设计压力位a-60/120(上半部分)计温度21第一道环缝45/120(下半部分即A段与B段(两边母材均为直径壁厚SA537CL1)间的焊缝焊接,以高度9527SMAW方式进行,填充金属为最大吊装重量TENACITO038R,极性DCEP。焊接sA203GD(上半部分使用Φ40与φ50两种规格的焊主材SA537c1(下半部分条,其中Φ40的焊接电流调整为介质HS、CO2、HCN、NH、Cos140~185A,Φ50的焊接电流调整为180~250A,焊接电压调整为优点是所有组对、焊接、热处理工吊、组对,立式组装,空中施焊。作均在地面完成,施工条件好,操此方案的优点是对吊装准备工作作环境便利,各类的焊接及检验要求不高,施工现场的80履带吊工作可顺利实施,对最重要的焊即可完全满足吊装要求,安全系接质量有较高的保障。不足之数高。缺点是所有组对、焊接工作处在于,该塔焊接成整体后,总均需在空中进行,不但需要搭建重接近750吨,只能使用1600T履与塔同高的脚手架,对实施对中、带吊进行吊装就位,而国内目焊接、探伤等工作人员的操作水前没有此等级的设备,向国外平要求较高。进口时间来不及,无法满足施经过与会专家的讨论对比,最工进度要求。终一致同意采取第三方案开展施b)将4段筒体在地面组对,工,相关的实施步骤如下:焊接成一整体,同时完成平台、整个塔体共分为4段,共需进爬梯及部分沿塔体布置的管路行3道环缝的空中组对焊接,自下的焊接,并完成相关热处理后,而上进行。整体垂直公差≤30mm。采用液压门式起吊系统进行整将最下段筒体吊装至基础上,找体吊装。此方案的优点与上述正找平,采用激光经纬仪检查塔相同,但缺点也是显而易见的,体垂直度。在组对处搭建工作平由于需要搭建接近百米高的支台,外侧设置一周挡风墙,上部搭架,不但需要对支架基础区域设防雨布。组对时,利用吊车的变做复杂的硬化处理,还要在周幅、旋转,基本到位后,缓慢松钩围布置繁杂的牵引、拖拽钢索,让筒体缓缓下降,利用设备定位且需要牢固的捆绑点。而周围块自行对中。再次使用激光经纬的设备安装、管廊、框架等均已仪检查整体垂直度,并检查对口施工完毕,如果为了架设吊装间隙、对口错边量,同时复查管口支架而进行大范围的改动,牵方位。扯方面过多,成本过高。中国煤化工c)将4段筒体由下至上逐次起2焊接方案CNMH分段示意图22~26V,焊接速度控制在1525cm/min。需要特别注意的是输入620±14℃线能量,最大不应超过26KJcm。A/保温25小时22第二、三道环缝100℃即B段与C段(SA537Cll与≤100℃时自然冷却sA203D)、C段与D段(两边母材均为SA203D)间的焊缝焊接,两道环缝焊接方案相同。以SMAW方式进图行,填充金属为N-13NM,极性DCEP。使用Φ40的焊条,焊接电流为160~170A,焊接电压调整为590±10℃22-26V,焊接速度控制在1525cm/min。需要特别注意的是输入保温5.5小时线能量,最大不应超过176KJ/m。100℃≤100℃时自然冷却23其他需要说明的事项a)焊前预热的区域应位于焊缝两侧且不小于3倍筒体厚度;图3b)鉴于筒体直径较大,焊接时由6~8名焊工均布于焊缝一周,同表2c1601无损探伤方式及标准时对称施焊,焊接时风速≤10m/s相对湿度≤90%,雨雪及雷电天气位置方法比例应达到标准禁止施焊;100%JBT47302-200焊缝外表面c)焊接时采用多层、多道、不100%JB/T47303-2005摆动的快速焊接方法,以确保严焊缝内表面MJBT47304-2005格控制线能量,提高冷却速度,目的是防止焊缝出现粗大的铁素体及粗大的马氏体组,防止焊接接筒体减少筒体自重对焊缝区域的为了防止突然断电事故影响头韧性下降,而多层多道的焊接影响;热处理,在现场实际操作时,同时方法可利用后一道焊缝的焊接热g)焊后立即进行300-30℃h从不同的两个变电所敷设两路电对前一道焊缝进行热处理而达到的消氢处理。源,以备当其中一路断电时,可及细化晶粒的目的2;并抽查每根焊时切入另一路供电,保证热处理条的熔敷长度;3焊后热处理顺利完成,确保设备焊缝质量d焊前预热温度控制在150℃焊接层间温度控制在200℃,以降热处理对于焊接接头的性能4无损探伤低母材的淬硬程度,减少焊缝应有着至关重要的影响,应严格按力,提高接头韧性照事先制订的方案执行。见表2所示(仅针对于在现场e)焊缝背面采用碳刨清根,砂组焊的3道环缝)轮打磨,而后进行MT检验,确认31第一道环缝:参见导无误后再继续进行;32第二、三道环缝:中国煤化工实所有焊缝全部0焊接过程中,吊钩全程吊挂33其他注意事项CNMHG技术交流5水压实验符合预定要求的材料韧性,在现场焊接时,应严格控制线能量的输入,最好有专焊接、探伤全部合格后,进行6结束语人根据电压、电流、焊接速度,实立式水压试验。时计算焊接线能量,如果有超标实验压力80Mpa,容积72lm3通过C1601吸收塔的现场组对趋势,及时提醒焊工调整焊接手水温不得低于15℃,C1含量不得焊接的全过程,可以总结如下几法;超过25pm,充水后最大重量409点c)此外还应焊接手法进行控吨,实验时采用两个经过校验且a)大型设备的现场吊装与就制,如多层、多道、快速、不摆动量程相同的压力表进行压力指示。位,需要针对实际情况,结合客观等,焊工在焊接普通钢材时的某实验用水由现场一扬程130m的离条件、施工进度等综合考虑后确些操作习惯切不可应用于35N材心泵自Cl601塔底充入,在水满之定,不可片面的追求某种方案的料的焊接。前,塔顶出口不得封闭,以顺利排优点而忽略了为执行该方案所付d焊前预热、焊后消氢、层间气,全部充满后,封闭所有开口。出的成本代价;温度等的控制对于保证接头焊缝实验结果符合设计要求。b)3.5Ni材料的焊接最需要注的质量十分重要,必须严格加以实验结束后,对所有焊缝进行意的问题就是如何保证接头焊缝控制。百100%MT探伤,结果合格。最后进行整体垂直度的测量塔体南北方向上,向北侧倾斜参考文献28mm,东西方向上,向西倾斜1c1601吸收塔施工图及焊接方案23mm,均小于30mm的公差要求,合2]董安霞35N钢低温设备焊接工艺中国锅炉压力容器安全2000年17(4):203]白天相SA≌203E材质乙烯塔的现场焊接炼油与化工2002年(3):33至此,Cl601吸收塔的现场组对焊接工作全部结束,所有结果结果4徐道荣低温用35N钢的焊接工艺材料开发与应用1998年13(4):34更正启示由于编辑、排版和校对人员的疏忽,本刊出现以下错误:、第三期第54页《亚异步振动故障实例分析》一文中,原文由上至下四个图表名称均为“图2刺刀管式反应器管束酸洗图”,依此更正为:“表1机组各测点振动频率成分的幅值(单位:μmh图1机组简图;图2烟机东南在不同时刻的频谱图;图3气压机组简图。”、第三期第55页:《亚异步振动故障实例分析》一文中,原文“图5压缩机高压端两测点在不同时间内测试的频谱和时域波形”,更正为:“图4压缩机高压端两测点在不同时间内测试的频谱和时域波形”。3、本刊第二期《目次》第3页:“059多点调形旋压成形机在化工设备制造中的应用刘书娟”,更正为“059多点调形旋压成形机在化工设备制造中的应用李明哲刘书娟罗永和崔明辉刘殿武”。今后我们将努力避免这类不应出现的错误,并再三向作者、读者致以歉意。中国煤化工CNMHG