炉管焊接方案.docx
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炉管焊接方案
技术措施编号：
ZYJQ-JC-001
大连石化公司300万吨/年渣油加氢脱硫装置
炉管焊接技术方案
中国石油天然气第一建设公司
大连项目经理部
2006年8月25日
施工技术方案编制及审批表
工程名称
中油股份大连石化分公司
300万吨/年渣油加氢脱硫装置
技术措施名称
炉管焊接技术方案
会签意见
编制
经劳部
物资部
质安部
工程部
财务部
审核
批准
施工组织设计报审表
工程名称：
300万吨/年渣油加氢脱硫装置编号：
致：
兰州石油化工工程公司:
我方已根据施工合同的有关规定完成了300万吨/年渣油加氢脱硫装置工程的《炉管焊接技术方案》的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。
附：
《300万吨/年渣油加氢脱硫装置炉管焊接技术方案》
承包单位（章）
项目经理
日期
专业监理工程师审查意见：
专业监理工程师
日期
总监理工程师审核意见：
项目监理机构
总监理工程师
日期
施工组织设计报批表
工程名称
大连石化公司300万吨/年渣油加氢脱硫装置
计划开工日期
2006年8月1日
计划竣工日期
2007年9月30日
建设单位
中油股份大连石化分公司
监理单位
兰州石油化工工程公司
监理单位
审批意见
审批人：
审批单位（公章）
年月日
联合项目部
审批意见
审批人：
审批单位（公章）
年月日
目录
1.编制说明1
1.1工程说明1
1.2编制依据1
2.工程概况1
3.炉管焊接1
3.1施焊环境及焊前准备1
3.2坡口选用形式见下表：
2
3.3焊材的选用2
3.4焊接管理2
3.5组对与定位3
3.6焊接工艺要求4
3.7焊缝外观质量要求4
4焊后处理4
4.1焊后消除应力处理4
4.2焊后表面酸洗、钝化处理5
5质量保证措施5
6安全保证措施5
7主要施工机具及手段用料6
1.编制说明
1.1工程说明
300万吨/年渣油加氢脱硫装置为新建工程。
根据中国石油天然气股份有限公司的总体战略规划，大连石化分公司将在“十五”期间建成2000万吨/年原油加工量的大型炼油基地，本装置即为该战略规划的一个重要组成部分。
装置采用CLG公司的固定床渣油加氢脱硫工艺技术，以俄罗斯常渣、俄罗斯减渣、沙轻减渣为原料，经过催化加氢反应，脱除硫、氮、金属等杂质，降低残碳含量，为催化裂化装置提供原料，同时生产部分柴油，并副产少量粗石脑油和燃料气。
本施工方案主要依据初步设计资料编制。
1.2编制依据
《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH/T3523-1999
《石油化工铬钼钢耐热钢管焊接规程》SH/T3520-2004
《管式炉安装工程施工及验收规范》SH3506-2000
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
2.工程概况
300万吨/年渣油加氢脱硫装置位于大连石化分公司生产新区厂区内，北侧为20×104Nm3/h制氢装置，南侧为27万吨/年硫磺回收装置，西侧为系统管架。
该装置主要包括反应区、加热炉区、管桥区、分馏区、原料预处理区、循环氢脱硫区、压缩机区等七部分。
炉管的材质为TP347、TP321两种，其工作量：
TP347约1830寸口，TP321约870寸口。
本工程建设单位为中油股份大连石化分公司，设计单位为中国石化洛阳石油化工工程公司，施工单位为中国石油天然气第一建设公司，监理单位为甘肃瑞凯石化工程建设监理有限公司。
本装置开工日期为2006年8月1日，竣工日期为2007年9月30日。
3.炉管焊接
3.1施焊环境及焊前准备
3.1.1炉管的焊接必须严格按焊接工艺指导书进行施工。
3.1.2焊接施工的环境条件应符合下列规定：
环境温度不低于0℃；
手弧焊时，风速不大于8m/s；气体保护焊时，风速不大于2m/s；
相对湿度不大于90%；
非雨、雪天气。
3.1.3搭设2m×2m×2m防风、防雨帆布棚4座，用Φ34×4无缝钢管作骨架，当环境条件不符合3.1.2条规定时使用，从而保证焊接质量。
3.1.4所有焊接设备应处于完好状态。
3.1.5坡口两侧各100mm范围内应涂上白垩粉。
3.1.6炉管在使用前必须进行外观检查，内外表面应平整，不得有裂纹、折叠、轧折、离层、结疤等缺陷；对质量证明文件检验项目不全或对材质有异议的炉管、管件必须进行复验；
3.1.7管子切割及坡口加工宜采用机械方法，若采用等离子切割机，切割前应在焊口附近涂飞溅剂或白垩粉，切割后应清理其加工面。
3.1.8坡口加工后应进行外观检查，坡口不得有裂纹、分层等缺陷。
3.1.9管子及管件组对前，应用手工或机械方法清理其内外表面，在坡口边缘20mm范围内不得有油漆、毛刺及其他对焊接有害的物质。
3.2坡口选用形式见下表：
坡口名称
坡口形式
坡口尺寸（mm）
Y形坡口
δ≤8α=65±5°
b=2.0±0.5
p=1～1.5
δ＞8α=60～65°
b=2.5±0.5
p=1～1.5
3.3焊材的选用
根据有关标准及相关焊接工艺评定，炉管选用如下焊接材料。
母材
焊接材料
钨极氩弧焊
手工电弧焊
备注
TP347
H0Cr20Ni10Nb
A132
TP321
H0Cr20Ni10Ti
A137
3.4焊接管理
3.4.1焊工管理
参加压力容器现场组焊的焊工必须持有中国质量技术监督部门颁发的锅炉压力容器焊工合格证。
焊工施焊的钢材种类、焊接方法和焊接位置等均应与焊工本人考试合格证上的项目一致，不得超规范施焊。
3.4.2焊材管理
焊接材料由供应部门负责采购、保管、发放。
焊材必须具有合格质量证明书，并应在保质期内。
焊材库必须干燥通风，库房内不得有有害气体和防腐介质。
库内配置空气去湿机、干湿温度计、保持库内温度不低于5℃，空气相对湿度在60％以下。
焊材应存放在架子上，架子离地面高度不小于300mm，离墙壁距离不小于300mm。
焊材堆放时按种类、牌号、规格、批号、入库时间分类堆放，并做好标识，先入库的先发放使用。
焊材的烘干、发放、回收设专人负责。
焊条启封后首先进行外观检查，无脱皮、开裂为合格，确认合格后放入烘干箱，按规定程序进行烘干，待温度降至200℃以下后，移入保温箱。
烘干后的焊条应放置在保温筒中，如放置时间超过4小时，应重新烘干，但重复烘烤次数不得超过两次。
焊材使用前应按说明书进行烘干，也可参考下表进行烘干。
焊条药皮类型
烘干温度（℃）
恒温时间（h）
待用温度（℃）
铬镍奥氏体低氢型
200～250
2
100～120
氧化铁、钛钙型
150～200
1
80～100
焊条从入库、出库、烘干、发放至回收，整个过程均作好记录，焊接工程师随时检查监督。
3.5组对与定位
3.5.1组对前，炉管应矫直，弯曲度不应大于1/1000，且整根炉管长度不超过6m时，全长弯曲度不应大于4mm；超过6m时全长弯曲度不应大于8mm。
3.5.2焊接回弯头上的两根炉管的两端应齐平，长短相差不应大于2mm。
3.5.3炉管与炉管、炉管与管件的对焊接头不得有过大的内错口，烙管外径小于或等于102mm时，错口不应大于0.5mm；炉管外径大于或102mm时，错口不应大于1mm。
3.5.4炉管与炉管、炉管与管件的焊接，尽量在胎具上进行，相焊件对中后，应均匀点焊，点焊不得有裂等缺陷。
3.5.5炉管组对时，作为焊缝组成部分的定位焊缝，应符合下列规定：
定位焊的焊接工艺与正式焊的焊接工艺相同；
定位焊缝的长度为10～20mm，高度为2～4mm；
严禁强力组对定位焊接；
定位焊缝应沿管周均匀分布，正式焊接时，起焊点应在两定位焊缝之间；
定位焊缝应焊透且无焊瘤等焊接缺陷，发现裂纹等焊接缺陷时必须清除后重焊；
为确保低层焊道成形好，减少应力集中，定位焊缝的两端应为缓坡壮，否则应进行打磨修整。
3.6焊接工艺要求
3.6.1炉管的焊接方法选择氩电联焊。
3.6.2焊件表面严禁电弧擦伤，并严禁在焊件表面引弧、收弧。
3.6.3焊接中应确保引弧与收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满，并用砂轮将收弧处修磨平整。
3.6.4焊接采用小线能量、短电弧、不摆动或小摆动的操作方法。
3.6.5多层焊时，应符合下列规格：
层间温度应控制在100℃以下；
每一焊道完成后均应彻底清除焊道表面的溶渣，并消除各种表面缺陷；
每层焊道的接头应错开。
3.7焊缝外观质量要求
3.7.1焊缝外观尺寸应符合设计文件的要求，焊缝与母材应圆滑过渡；
3.7.2焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、夹渣，焊缝表面清理后不得留有熔渣与飞溅物；
3.7.3焊缝表面的咬边深度不得大于0.5mm，焊缝两侧咬边累计总长度不应超过该焊缝长度的10%。
3.7.4焊缝表面余高△h≤1+0.05b,且不大于3mm，其中b为焊缝宽度。
4焊后处理
管道的焊后处理应按设计规定执行。
4.1焊后消除应力处理
41.1热处理工艺参数见下表
焊后热处理参数
加热温度（℃）
恒温时间（h）
加热速度（℃/h）
冷却速度（℃/h）
850～900
S/25，且不小于1/4
400℃以上时，不得超过5000/S，且不大于220，不低于50
400℃以上时，不得超过6500/S，且不大于260，不低于50
4.1.2热处理曲线见下图
4.1.3热处理前应将管道加热区表面清理干净。
4.1.4焊后热处理采用电加热法，并应确保加热过程中加热温度分布均匀，并能准确地控制热处理温度。
4.1.5保温采用硅酸铝毡，外面用铁丝勒紧。
加热范围为以焊缝中心为基准，两侧各不小于3倍焊缝宽度且不小于25mm的区域，加热区以外100mm内也应予以保温。
4.1.6测温采用热电偶，每道焊缝在0°、180°各布置一个热电偶，热电偶距焊缝边缘5-15mm，热电偶用补偿导线接至温度记录仪，温度记录仪打印实际温度曲线。
4.1.7恒温时，加热区内温度不应大于50℃。
4.2焊后表面酸洗、钝化处理
在热处理之后用酸洗钝化膏对焊缝进行钝化处理
5质量保证措施
5.1炉管焊接要严格按照规范和本施工方案的要求执行。
5.2质量检查实行“三检制”，自检、互检由班组、施工队组织，专检由项目质安部组织，会同建设单位现场代表在技术员的陪同下进行。
5.3施工过程中要严格把好质量关，特别是各道工序的质量控制，坚持一数据和工艺要求为依据，不放过任何质量隐患，各工序之间作好工序交接，应做到“检查上工序，保证本工序，服务下工序”。
6安全保证措施
6.1参加施工人员学习并严格遵守本工种的安全操作规程和项目经理部、建设单位的各项安全制度。
6.2进入施工现场必须戴好安全帽，2m以上作业必须系好安全带。
6.3电焊作业时，施焊人员必须戴好面罩。
7主要施工机具及手段用料
序号
名称
规格
数量
备注
1
汽车吊
25t
4台
2
无缝钢管
20#Φ34×4
185
3
运输车
5t
1台
4
二等标准热电偶
S
2支
5
二等标准热电阻
Pt100
2支
6
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