炉管施工方案_secret

第1页共20页1.0工程简介本方案适用于联盟炼油40万吨/年加氢处理装置2台加热炉的炉管施工。装置中共有1台反应进料加热炉（F-1001）和1台分馏塔底重沸炉（F-1002）。方箱炉，反应进料加热炉（F-1001）辐射炉管的材质均采用TP321H，分馏塔底重沸炉（F-1002）辐射炉管和对流炉管的材质采用，对流室为翅片管。转化炉包括Alloy800HT炉管。2.0编制依据及施工执行的规范标准2.2施工执行的标准规范SH3065-1994石油化工管式炉急弯弯管技术标准SH3085-1997石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件SH3086-1998炼油厂管式炉钢结构工程及部件安装技术条件SH3087-1997石油化工管式炉耐热钢铸件技术标准SH/T3113-2000石油化工管式炉燃烧器工程技术标准SH/T3115-2000石油化工管式炉轻质浇注料衬里工程技术条件SH/T3523-1999石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程HG/T2061-2000高温承压用离心铸造合金炉管GB150-1998钢制压力容器GBJ211-87工业炉砌筑工程施工及验收规范GB13296-91锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管GB3087-82低中压锅炉用无缝钢管GB5310-85高压锅炉用无缝钢管GB13296-91锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管GB9948-88石油裂化用无缝钢管JB/T1610-93锅炉集装箱技术条件JB4780-2000钢制压力容器焊接工艺评定JB/T6046-92碳钢、低合金钢焊接构件焊后热处理方法ASTMA213锅炉、过热器和换热器用无缝铁素体和奥氏体合金钢管技术条件ASTMA312无缝焊接奥氏体不锈钢公称管ASTMA335高温用无缝铁素体合金公称管ASTMSB564镍合金锻件ASTMA608高温承压用离心铸造镍-铁-铬高合金钢管技术条件ASTMB407无缝镍-铁-铬合金公称管和管子第2页共20页4.0炉管施工工艺流程施工准备材料验收坡口加工、检验组对预热氩弧焊点焊氩弧焊封底、手工电弧焊填充、盖面焊缝外观检查后热焊缝无损检测热处理硬度检测焊缝无损检验返修、热处理及再次检验试压清洗、吹扫充氮保护。5.0炉管施工方法及要求5.1施工准备5.1.1技术准备：在加热炉炉管工开工前，要仔细审阅加热炉炉管施工图纸及施工技术要求，了解炉管的施工程序及技术要求，在正式施工前对所有参加炉管施工的人员进行施工技术交底。5.1.2施工机具的准备：根据施工技术要求及工程量配备足够的处于完好状态的机具设备（包括各种焊机、坡口机、热处理机、试压泵等）。5.1.3施工现场的准备：根据总体施工规划，合理布置炉管的预制场地，炉管及预制好的半成品要摆放整齐美观。5.1.4炉管采用边预制边安装进行施工，不但要施工要精心组织、严格管理，而且需要安排精兵强将抢建，抽调技能高、责任心强的员工在短期内完成。5.1.5由于炉管厚壁管，焊接量大、要求高，为保证质量和进度，炉管的焊接选择由高水平焊工经培训考试合格后上岗施焊。5.2材料到货检查5.2.1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，进口炉管应符合设计文件规定的相应标准的有关要求；到货炉管的标识不清或与质量证明文件不符或对文件中的特性数据或检验结果有异议，供货单位应按相应标准做验证性检验或追溯到产品制造单位，异议未解决前，该批产品不得使用。第3页共20页5.2.2焊接材料应具有出厂合格证和质量证明文件，国外焊材应符合生产国的相应标准或设计文件规定的材料标准。5.2.3炉管在使用前必须进行外观检查，其表面质量应符合相应产品标准，不合格者不得使用。（1）钢管内、外表面不得有裂纹、折叠等缺陷；钢管表面的锈蚀、凹陷、划痕及其他机械损伤的深度，不应超过相应产品标准允许的壁厚负偏差；钢管端部、坡口的加工精度及粗糙度应达到设计文件或制造标准的要求；有符合产品标准规定的标识。（2）管件的表面不得有裂纹，外观应光滑、无氧化皮，表面的其他缺陷不得超过产品标准规定的允许深度。坡口加工精度及粗糙度应符合产品标准的要求。焊接管件的焊缝应成型良好，且与母材圆滑过渡，不得有裂纹、未熔合、未焊透、咬边等缺陷。5.2.4炉管及管件，按规定做100%渗透检测，检验结果以I级为合格；炉管及管件每批（指同批号、同炉罐号、同材质、同规格）应抽5%且不少于一件，按规定做磁粉检测，检验结果以Ⅱ级为合格，若有一件不合格，必须按原规定数加倍抽检，若仍有不合格，则该批管道组成件不得使用，并作好标识和隔离；炉管应逐根进行光谱分析，管件应每批抽检5%且不少于1件采用光谱分析；炉管及管件，按规定做100%做进行光谱分析。5.2.5管子与管件经检查验收合格后应做好标识，并按不同材质规格分别摆放、保管。5.2.6焊接材料的储存、保管应符合下列规定：（1）焊材库必须干燥通风，库房内不得有有害气体和腐蚀介质。（2）材料应按种类、牌号、批号、规格和入库时间分类放置。（3）焊材库内应放置温度计和湿度计，保持库内温度不低于5℃，相对湿度不大于60%。第4页共20页5.3炉管的预制安装5.3.1炉管的预制（1）炉管的预制在预制场进行，预制前进行调直，机加工坡口，并将坡口两侧各20mm范围内的毛刺及其它污物清除干净，打磨出金属光泽；对下完料管线及时做好标识移置。（2）辐射炉管要在专门胎具上进行组焊预制。专用胎具根据设计情况进行制作，保证炉管组对的共面性、中心距的正确性和平行度要求，并能充分的支承以便于组对焊接施工。方形炉炉管不制作独立胎具，直接在平台进行U型预制，圆形炉炉管的胎具要按炉管的设计尺寸制作拱形胎具。炉管胎具要有足够的刚性和稳定性。（3）为了便于安装和保证工期，炉管的预制和安装应分片进行。方形炉辐射室炉管预制成U型，在炉内进行安装、组对、焊接，圆形炉辐射室炉管分四片预制，对流室预制成U型，其余焊口待预制段安装后进行组对、焊接。5.3.2炉管的组对、焊接、坡口加工等常规要求参见工艺管线施工方案的要求。5.3.3每片炉管预制完后在下胎具前，在内侧距上下弯头各3m处设两道加固，加固采用槽钢，用U型管卡将炉管与槽钢固定在一起，同时裸露的管口要进行封堵保护，下胎具后放在平整的场地上妥善保存。5.3.4辐射管在炉膛侧墙和端墙筑炉后安装。5.3.5吊管前炉膛检查：（1）炉膛钢框架及辐射室钢结构组装焊接完，经检查合格；（2）炉膛几何尺寸符合设计要求；（3）管中心距符合设计要求，管中心连线符合设计图纸要求。（4）炉管运输：根据安装现场需要，用拖车分片运至安装现场，炉管在运输、施工过程中，要避免与碳钢材料直接接触，炉管在预制工作完成后吊装运第5页共20页输及穿管时要防止吊装变形。（5）吊装就位：炉管在吊装时应平稳，不得撞击炉壁。吊装时按预制时的分片情况分片吊装，炉管安装就位后，先用吊钩、挂钩固定好（每片连接处挂钩不固定），再将临时加固拆除，进行各片之间的连接工作，拆除加固时千万不要损伤炉管。5.3.7对流炉管的安装对流管在对流室钢结构安装完且筑炉衬里后进行穿管，穿管时应从下往上，穿管时不得撞击管板、衬里和折流板，同时不得损坏钉管和钉头。穿完后再分层从上而下逐排组对焊接弯头。施工完一排后应及时进行焊道的热处理及无损检测，合格后再进行下一排的安装。安装后应检查炉管的安装位置，炉管到两侧钢架的距离应相等、均匀，符合设计要求。5.3.8转油线转油线的施工应在辐射及对流管安装后进行，对现场各尺寸进行实测，以避免强行组对。5.4炉管焊接及热处理5.4.2焊前准备（1）根据图纸炉管材质情况，核对焊接工艺评定覆盖情况，对缺少的工艺评定应及时向供应商提出需做工评的材料，并进行评定。工程开工前应根据工艺评定报告和设计要求编写焊接作业指导书。（2）参加炉管焊接的焊工均要有相应的焊工合格证。炉管尤其是对流管焊接，应挑选操作技能好的焊工，根据实物情况进行模拟培训。对上岗焊工应进行全面交底，施工过程严格遵守工艺纪律，未经批准不得擅自改变焊接工艺。（3）坡口加工及组对、点焊a、碳钢和炉管：下料坡口采用氧-乙炔焰切割，砂轮机打磨。b、炉管：下料坡口采用机械加工或等离子切割，砂轮机打磨，打磨要用专第6页共20页用砂轮片。坡口加工尺寸见如下图:c、组对前应彻底清除焊丝、坡口及管内外侧的污物，并防止再次污染；组对、点焊前对合金钢坡口进行100%渗透检测；检查坡口几何尺寸是否符合要求。d、组对口内壁错口不超过0.5mm；点焊不少于3点，采用过桥式点焊，正式焊时起焊点应在两焊缝之间，焊到定位焊处将焊点磨掉。e、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；焊在180度急弯弯管或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。5.4.3焊接方法及焊材选择（1）炉管炉管焊接采用氩弧焊打底结合手工电弧焊填充和盖面的方式，打底时背面进行充氩保护。（2）炉管炉管焊接采用氩弧焊打底结合电弧焊盖面的方式进行焊接。焊丝选用GB/T14957H13CrMoAΦ1.6焊条选用GB/T5118E5515-B2Φ3.2（3）炉管和20#钢炉管炉管和20#钢炉管间焊接采用氩弧焊打底结合电弧焊盖面的方式进行焊接。焊丝选用H08Mn2SiAΦ2.0焊条选用E4315Φ3.2δ30°±2.5°1±0.5mm图1第7页共20页（4）定位管和炉管间的焊接、炉管连接件和炉管的焊接采用A302Φ3.2焊条。5.4.4焊接（1）不锈钢进行氩弧焊打底时，为了保证背面成型并防止氧化，提高焊缝的耐腐蚀性，焊缝背面均需保护。（2）充氩时氩气的流量要严格控制好，正式焊接前，应挑选两名焊工，按现场充氩保护情况进行试验，以确定背面保护氩气流量大小。（3）管内充氩开始时流量可适加大，确保管内空气完全排除后方可施焊，焊接时氩气流量应适当降低，以避免焊缝背面因氩气吹托在成形时出现凹陷。（4）充氩方法如下：A．预制口（转动口）B．安装口12341.可熔纸2.医用胶布3.充气针头4.Φ6软管1.3固定圆板2.胶皮4.螺栓5.进气Φ10软管6.拴铁丝钢筋7.进气钢管Φ68.医用胶布9.不锈钢丝1001283576949第8页共20页（5）焊接应采用小线能量、短弧焊、小摆动的操作方法，采用多层多道焊，层间温度宜控制在100℃以下。（6）每层焊道完成后均应彻底清除焊道表面的熔渣，并消除各种表面缺陷再进行下一层焊接，每层焊道接头应错开。（7）焊接中应确保引弧与收弧处的质量，收弧应填满满弧坑，并用砂轮将收弧处修磨平整。（8）炉管焊接采用氩弧焊打底结合电弧焊盖面的方式进行焊接；在焊接前进行预热，预热温度为150℃—200℃，达到预热温度后立即进行焊接，并且同一焊缝连续一次性焊接完。（9）多层焊接，层间温度应等于或略高于预热温度，每层焊缝接头处应错开。焊接时应在坡口内引弧，严禁在非焊接部位引弧，且在管子及管件表面不得有电弧擦伤等缺陷。（10）焊接工艺参数见《焊接工艺评定》。5.4.5焊缝返修（1）焊缝返修必须在焊后热处理前进行。（2）缺陷消除应采用砂轮打磨，并修整成适合补焊的形状，确认缺陷已消除后方可补焊。（3）返修时宜采用钨极氩弧焊，并采用经评定合格的焊接工艺参数进行。返修部位按原检测方法进行检验，其质量要求与原焊缝相同。（4）同一部位的返修次数不宜超过两次，超次返修应制订技术措施，经技术总负责人批准。150第9页共20页5.4.6热处理（1）所有炉管焊缝需进行热处理，热处理前将管道加热区表面清理干净。（2）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。（3）炉管焊缝焊后热处理的加热范围以焊口中心为基准，每侧不应小于100mm，保温范围每侧不小于250mm；炉管焊缝焊后热处理的加热范围以焊口中心为基准，两侧各不小于焊缝宽度的三倍且不小于25mm的区域，加热区以外的100mm范围内应予以保温，保温采用厚为50mm的耐火纤维毡。（4）测温宜采用热电偶，测温点不少于两个。恒温时加热区内温差