球罐氢鼓包修复技术方案.doc

l工程概况 1.1炼油厂气体分馏储运系统中的Q801、400m3 液态烃球罐，壳体材料为16MnR，厚度30mm。于1987年3 月投入使用，2000年5月经合肥通用机械研究所检测发现内壁裂纹及大量氢鼓泡。鼓泡总数189个，绝大多数鼓泡呈圆形，鼓泡直径中40～150mm不等，鼓泡厚度在7～12mm范围内，鼓泡高度为0.5-4.5mm，有76个鼓泡表面开裂。鼓泡多数集中在上下温带的17张球壳板上，数量为182个，占总数的96％。现需对上述鼓泡及内壁裂纹进行修复，施工工序复杂，工期紧，难度大，施工中会遇到一定的困难，因此需加强现场管理，确保修复一次成功。 1.2本工艺是对 “Q801液态烃球罐的焊接与修复方案”的细化。 2编制依据 2.1机械研究所编制的“炼油厂Q801液态 烃球罐的焊接与修复方案”及检测记录。 3工作量及施工准备 3.1工作量 3.1.l与机械研究所有关人员联合对需修复的189个 鼓泡位置重新确定和标记，并确定修复范围。同时确定出母材 裂纹的补焊范围，施工人员应按所有关人员的现场指导施工。 3.1.2鼓泡钻孔排气 3.1.3鼓泡清除 3.1.4鼓泡清除后打磨 3.1.5鼓泡修磨部位电加热脱氢处理 3.1.6鼓泡及裂纹修复焊接 3.1.7回火焊道打磨 3.1.8焊后加热消氢处理 3.1.9局部热处理 说明：脚手架搭设、无损检测、球罐内壁喷砂、除锈、油漆、压力试验及气密试验等均由建设单位负责施工。 3．2施工准备 3.2.1施工前，应针对液态烃球罐修复工程建立质量保证体系（见附录）。 3.2.2开工前，应由建设单位向天津市锅炉压力容器技术监督部门报修，经同意后方允许施工。 3.2.3准备好必要的棚布等防雨工具。 3.2.4球罐修复使用的焊条，应按批进行扩散氢含量分析，合格后方允许使用。 4施工程序及施工工艺 4.1施工程序 说明：1.虚线框内施工工序的施工由建设单位负责． 2.球罐内部脚手架目前为竹跳板搭设，需要更换为钢跳板，由我厂负责更换。 3.外部脚手架搭设便于消除应力热处理时使用． 4.2施工工艺 4.2.l球罐内壁鼓泡清除 a）对所有鼓泡部位采用记号笔沿边缘进行标记，标记应清晰 可见。对于直径(50mm以下，且距离很近约10mm左右的鼓泡，尽量连成一片标记（清除时成片清除），并标注鼓泡范围。 b）采用手枪电钻在鼓泡中心部位钻Φ2mm左右的孔，排出内部气体。钻孔时以钻通鼓泡厚度为宜。 C）采用碳弧气刨清除鼓泡。清除时注意按标注记线清除，并检查标记线处的母材鼓泡分层情况。需将缺陷全部清除干净，清除边缘应呈圆滑过渡。 d）采用Φ100mm的砂轮机修磨气刨表面及其边缘20mm范围，直至露出金属光泽。 e）对缺陷清除部位进行100%MT检查，确认鼓泡分层全部清除。 4.2.2焊前脱氢处理 4.2.2.l加热方法：对修复部位进行局部脱氢处理，采用履带式加热器加热。 4.2.2.2脱氢工艺：脱氢加热温度为250-300℃，加热时间为2小时。 4.2.2.3热电偶： a）热电偶数量：3个。 b）热电偶布置位置：板号3-9、3-10的中间部位B9焊缝附近布置1个热电偶，板号4-6的中间部位布置1个热电偶，板号4-16 的中间部位布置1个热电偶。 4.2.2.4控温设备：采用电脑温控仪自动控温，并打印出脱氢处理曲线。 4.2.2.5加热器的布置及固定 a）加热器的布置：将加热器布置于修复部位的内表面，且要覆盖修复部位。 b）上温带及赤道带部位加热器的固定：采用L40(4mm的角钢，按400m3球罐的曲率半径滚制成弧状，角钢的外弧长约4500mm(此尺寸需要实际测量确定），再在角钢上每隔200mm钻出(20mm的孔。然后，用25(4mm、长度为300mm的扁铁将两根弧状角钢连接（焊接）成一个弧状框架，框架内侧采用硅酸铝保温毡铺垫两层。最后，将履带式加热器（规格345(625mm）沿345mm方向横向铺在保温毡的上面，并采用细铁丝（(1.6 mm）将加热器与角钢固定。见附图一。需框架数量：弧长4500mm需10个，弧长3000mm需4个。 C）下温带加热器的固定：下温带可将履带式加热器直接铺在修复部位。可采用细铁丝将加热器串联成数片。在CD环缝的下沿点焊数段(40(4的角钢，在角钢上钻数个(15mm的孔，供固定加热器及保温被用。 4.2.2.6脱氢处理时，在需修复部位的外表采用保温被进行保温。 4.2.3焊接 4.2.3.l焊前准备 a）焊接选用(3.2、(4.0、J507RH焊条，焊条应具有材质证明书或合格证，并经材料责任工程师确认。焊材使用前需进行外观检查，有脱皮、锈蚀及裂纹者不得使用。焊条的烘干、使用应严格按FCC《压力容器制造和现场组焊质量保证手册》执行。 b）担任焊接任务的焊工必须按《锅炉压力