脱硫塔、再生塔安装焊接技术.doc

脱硫塔、再生塔安装焊接技术 摘 要：介绍了××焦化脱硫系统安装、焊接工程的特点及难点，分析了安装需要解决的焊接技术难题，并采取了相应的技术措施及质量管理措施，取得了较好的效果。 关键词：塔体；Ocr18Ni9；安装；焊接技术 前 言 ××××集团焦化四期化产工程，是国内最大的5000m3高炉配套工程。焦化化产脱硫工段设有脱硫塔、再生塔各三座。脱硫塔主塔直径5.5米，高度33.99米；再生塔主塔直径3.8米，上部泡沫层直径4.8米， 高度43.55米；两塔总重量508t 。再生塔塔内有五层筛板，每层筛板上部设一检修人孔，底部采用圆形裙座，脱硫塔、再生塔安装采用顺装方法，各段筒体均在施工现场平台上进行组装，采用汽车吊整圈吊装。根据现场环境情况，采用两塔采用药芯焊丝熔化极惰性气体保护焊和手工电弧焊进行焊接。 1、工程特点及难点 1.1工期紧，焊接量大，焊接质量要求高。设计要求焊缝焊接后涂煤油作渗漏试验，对接焊缝进行射线探伤，透照长度不少于焊缝长度的10%，并符合JB/T4730—2005标准规定中的Ⅲ级为合格。无损检测合格后再充水试验，不锈钢件制造完毕表面作酸洗钝化处理，不锈焊缝焊态按GB/T4334.5—2000标准进行晶间腐钝试验。 1.2焊接工艺评定采用新版（JB4708）标准对焊接接头性能的要求需要重新进行焊接工艺评定，确定现场焊接材料及焊接工艺参数，以滿足标准要求。 1.3塔体内部结构复杂刚性大，焊接易产生较大的应力，控制不当易产生裂纹。 1.4冬、春两季施工难度大。 2、焊接性分析 2.1 Ocr18Ni9属于奥氏体超低碳不锈钢，具有良好的塑性和韧性，耐蚀性能优良，尤其是耐晶间腐蚀性能良好。但由于这种钢热胀冷缩很大，容易在焊接过程中出现热裂纹和焊接变形大的问题。 2.2 再者就是保证焊接接头的耐晶间腐蚀性和耐应力腐蚀性的问题。虽然，奥氏体超低碳不锈钢通过降低钢组分中碳的含量，使晶间腐蚀基本上可得到避免，但仍存在超低碳不锈钢在敏化温度区间，其晶界会析出σ相并在析出处发生晶间腐蚀，另外，杂质元素磷等，也可在晶界富集并且其影响程度远大于碳。 3、安装、焊接工艺 塔体制作在制作加工厂进行。塔安装采用顺装方法，各段筒体均在施工现场平台上进行组装，采用200t汽车吊整圈吊装。 3.1焊接方法的选择 3.1.1成本比较 用药芯焊丝 CO2气体保护焊和焊条电弧焊两种方法对相同尺寸的Ocr18Ni9钢板做对比试验，两者费用大致相同。但前者所用时间仅为后者的1／3 。 3.1.2生产效率比较 试验表明，药芯焊丝 CO2气体保护焊生产效率是焊条电弧焊的3倍 ，且脱渣性好。 3.1.3操作工艺性能、焊缝外观质量比较 与焊条电弧焊、实芯焊丝C O2气体保护焊相比，药芯焊丝CO 2气体保护焊是渣气联合保护，焊接电弧稳定，焊缝金属流动性好，飞溅小，焊缝表面光滑 、美观，熔敷效率高达6 0 ％ ～7 0％。 3.1.4 A132焊条与进口DW308药芯焊丝的比较 A132焊条与KFW-308L药芯焊丝的熔敷金属化学成分及力学性能见表1， 由表1可见，A132焊条与KFW-308L药芯焊丝相比，两种焊材的性能相当。0Crl8Ni9的焊条电弧焊一般采用 A132焊条，0Crl8 Ni9采用CO2气体保护焊选用KFW-308L药芯焊丝作为填充材料。 表1 A132焊条与KFW-308L药芯焊丝的熔敷金属化学成分及力学性能表 材 料 牌 号 化学成分（%） 力学性能 C Si Mn P S Cr Ni σ/MPa δ（%） A132 ≤0.08 ≤0.9 0.5-2.5 ≤0.04 ≤0.03 18-21 9-11 550 35 DW308L ≤0.04 ≤1.00 0.5-2.5 ≤0.04 ≤0.03 18-21 9-12 550 35 DW308L ≤0.02 ≤0.54 1.34 0.024 0.012 19.15 8-11 600 42 3.1.5根据现场环境情况，两塔采用药芯焊丝熔化极惰性气体保护焊为主，当环境较差时和塔内环形送料糸统管道采用手工电弧焊进行。 3．2 保护气体及焊接设备 保护气体为CO2气体，纯度大99．5 ％。焊机采用唐山***公司生产的KR-500气体保护焊机（作业时间长采用KR-600焊机）。 3.3焊接工艺评定 3.3.1焊接施工前，必须进行焊接工艺评定，经评定合格的焊接工艺才可作为工程焊接施工的依据。焊接工艺评定必须符合（JB4708-2000）规定。 3.3.2对于工程中各类焊接材料、焊接方法，均应根据焊接工艺评定编制焊接工艺卡，作为焊工、焊接作业的指导和依据。 3.4焊接工艺 该工程焊接量大、焊接质量要求高、工期要求紧和环境位置差的特点，将采用两种方法进行焊接，即：药芯焊丝熔化极惰性气体保护焊