化工塔器设备组焊施工质量控制措施

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摘要：随着石油炼化装置大型化发展的不断深入，对其现场组焊施工质量也会提出较高的要求。因此，为了满足这种高要求，相关生产企业就要不断提升自身的现场组焊技术水平以及施工质量控制意识。本文结合实际案例，对化工塔器设备现场组焊施工质量控制要点进行着重的分析，并在此基础上提出几点科学合理的控制措施和建议，以便有关人士参考。

关键词：化工塔器设备；现场组焊施工；质量控制；分析研究

现代石油炼化装置由于其整体设备的直径较大，长度明显，所以要想在工厂预制成型，其运输难度也是可想而知。因此，为了改善现状，很多制造企业都会采取现场组焊施工的方式对相应的炼化装置进行组装。但是，在实际施工时，现场组焊施工却常常受到场地等诸多条件所限制，所以，就要结合实际情况，选择合适的组焊施工技术，并制定一系列科学合理的质量控制措施，这样才能保证最终的施工质量，从而为石油炼化装置的长期安全稳定运行打下良好的基础。

1案例分析

某石化公司中所采用的溶剂回收塔和抽提蒸馏塔，均是由相关制造厂分段制造所生产，即在生产过程中，采用分段运输方式在吊装现场完成塔的组焊工作。由于该制造厂位于北方地区，且化工塔器设备现场组焊施工是在冬季进行，所以，为了避免冬季早晚温差大，给现场施工原料的应用性能造成不良影响，从而增加塔器设备现场组焊的施工难度，相关质量管理人员决定根据两台设备的信息情况等，对其现场组焊施工采取以下几方面施工控制技术和措施。

2控制技术的操作要点分析

2.1壳体排板质量控制技术

通常，大型化工塔器设备在采购前都要先进行排板，即对壳体板材的规格尺寸、长度、宽度等进行充分的明确，并按照厂家所提供的最大尺寸，对其焊缝数量进行合理把控，确保各条焊缝都能避开开孔位置。另外，为了保证壳体排板质量，还要确保纵缝与环缝能够避开补强圈、塔内件焊接件、加强圈等部位。然而，现在各石油化工企业在采购塔器材料时，相应的厂家却很难提供完整的设计图纸，往往仅是提供一份设备壳体的备料图，由于该图中对壳体开孔标高及方位、补强圈、塔内件焊接件等设计未做出详细的批示，所以就会导致最终的设计图出来后，前期采购板材有很多都未避开上述部件，这样就会给后期化工塔器设备的现场组焊施工带来很大阻碍。因此，要想避免这种现象的发生，就要在壳体采购后对其进行二次排板，确保所有焊缝都能避开所规定的部件，这样才能进行现场组焊施工。

2.2单筒节分片组焊控制技术

目前，为了节约设计成本，很多钢板厂在对大型塔器进行设计时，都会采用两块钢板进行单筒节设计，这样就会使单筒节分片组焊施工时，考虑两道纵缝的有效处理。尤其是要注重单筒节的椭圆度及上下口平面度设计质量，特别是后者设计的控制，要着重对其钢板下料及卷制加工进行监督和控制。由于现场分片组对焊接过程中缺少校圆这一工序，所以在对分片钢板进行滚圆时，一定要做好压头处理工作，这样才能保证纵缝处的弧度设计能够达到相应的标准要求。另外，在专门的组焊平台上对单筒节进行组对时，应先根据筒节直径来设计圆形定位卡具，以便可以更好地掌握单筒节整体的椭圆度。另外，还要对纵缝坡口形式进行科学设计，在这一过程中，必须对各焊接顺序及焊接工艺参数进行充分的明确，可以在焊前点焊弧形板，这样才能避免纵缝焊接过程中出现变形现象。

2.3环缝组焊控制技术

该组焊施工质量控制技术主要分为两种形式，即正装法和倒装法，在实际操作时，应根据现场条件合理进行选择。其中，后者技术的优势是能够保证环缝焊接、无损检测等工序始终在最后面进行，而前者技术的实施则需要搭建相应的脚手架或临时操作平台。环缝组对在实际进行过程中，为了避免纵缝方位与设计标准之间出现差错，应严格按照排板图进行操作，并且要严格对环缝的直线度与垂直度进行合理把控，待其符合相应标准后再进行点焊组对，在这一过程中，相关工作人员必须实时对同位置、同方向的焊接工艺参数进行随时观测，一旦发现异常，应立即进行调整。

2.4塔内件一次焊接件组焊控制技术

该现场组焊控制技术的运用，主要是针对化工塔器内件一次焊接件水平度及间距，进行合理的管控。由于整个化工塔器属于立式组对形式，所以，塔内件一次焊接件在组焊过程中也要在筒体立式的状态下来进行，并要将塔体分成若干小段，进而在各段内对各塔内件进行组焊。另外，为了避免塔内件在焊接过程中出现变形现象，应尽量采取CO2气体保护焊技术，并对相应的焊接顺序和工艺参数进行充分的明确。另外，在对一侧满焊一侧间断焊的部件进行焊接时，应先对间断焊一侧的焊缝进行焊接，然后，再对满焊一侧的焊缝进行焊接。而若是分段口处的焊接，则不仅要先预留一两层后再进行点焊固定，而且还要在分段合拢后，对焊接件的间距进行合理调整，这样才能确保塔内件一次焊接件的焊接质量。

2.5吊装、高空组焊控制技术

化工塔器各分段在预制完成后，应采取相应的吊装技术对其依次进行吊装。当各段吊装完毕后，应及时对塔体的垂直度和直线度进行调整。另外，为了确保各分段吊装质量，应在阻焊之前搭建相应的堂架或在组对口下方安装临时平台，另外，在组对点焊后，应在各分段焊接厚度达到相应标准后再松钩，并且还要重视管口方位的焊接质量，这样才能确保化工塔器设备的现场组焊施工的顺利开展。

2.6焊后热处理控制技术

一般情况下，大型化工塔器在开展现场组焊施工时，都要采取内燃法热处理技术在地面上对整体塔体组进行焊后热处理，而各分段之间的环缝热处理则要采用电加热的形式来进行。另外，还要按照相关规范要求对焊后热处理参数进行精准的计算，如升降温速度、上下端温升差、上下端温差等。与此同时，还要对喷火嘴数量、热电偶布置数量及保温棉铺设厚度等进行科学合理的策划，这样才能切实保证塔体内部温度能够达到均衡。

3组焊施工质量控制措施分析

3.1施工前质量控制措施

首先，要保证现场组焊施工人员的专业化水平，使其能够对各环节施工质量控制技术的运用做到灵活的掌握，并对相应的施工内容和施工注意事项等进行全面了解，力争做到持证上岗；其次，要对相应的施工材料质量进行全面的检验，确保其具备完整的生产文件和质量检验报告等；再者，要对材料的外观质量，如产品长度、圆度、尺寸等进行全面的检查，尤其是要保证设备管口方位与组焊设备设计要求相吻合；最后，要对坡口质量进行相应的检查，进而看其尺寸大小是否与施工图纸要求相一致，并保证坡口表面不存在任何裂纹。

3.2现场组焊施工质量控制

首先，要保证现场施工用具的稳固性，尤其是吊装设备的稳固性，应在吊车下方铺设一定厚度的钢板，进以让吊车在钢板上完成相应的施工作业，这样才能确保吊车施工的稳固性，从而切实地提高化工塔器设备现场组焊施工质量。其次，要结合塔器设备的上下段施工情况，科学搭建安装保护平台，一方面，要将设备的下段部分吊装在地基上，并用地脚螺栓对设备进行固定；另一方面，对设备上段进行吊装时，要在空中采取环形组焊技术对焊缝处进行焊接，这样才能促使设备的整体合拢性得到最大化提升。

3.3组焊施工后质量控制措施

首先，要在组焊施工完毕后，根据化工塔器设备现场组焊施工的要求，对回收塔和抽提蒸馏塔的吊装组焊质量进行全面的分析，不仅要采用20%的射线对环焊缝施工质量进行相应的检测，而且还要判断筒体的强度是否能够达到相应的标准要求；其次，要在加强产品质量的基础上，不断扩大施工质量的检测比例，尽可能采取100%的射线对组焊的整条缝隙进行检测，若最终的检测结果为二级，则证明其焊接质量符合相应的施工质量标准要求；最后，要分别对溶剂回收塔和抽提蒸馏塔的直线度进行检测，当检测结果<10mm和<7mm时，证明该化工塔器设备现场阻焊施工质量满足相应的质量控制标准要求。

4结语

综上所述，从本文所提的案例中可以得知，大型化工塔器设备现场组焊施工过程中，会经常因为各种因素所影响，而出现相应的施工质量，这在某种程度上就会给石油化工装置的安全稳定运行造成很大的影响。因此，为了避免这些质量问题的发生，关键任务就是要对化工塔器施工前、施工中以及施工后的现场组焊质量进行全方面的控制，尤其要掌握相应的控制技术操作要点，并结合实际，制定出科学合理的施工质量控制措施，这样才能充分提升塔器设备的施工质量，使其在石油化工生产中发挥出最大的实效作用。

参考文献：

[1]杨伟.塔器设备现场组焊的施工质量控制[J].当代化工,2017,(07):143-144.

[2]崔毅斌,李刚.超大型设备现场组焊的质量控制[J].石油化工设备技术,2019,(05):50-52.

[3]石油化工静设备安装工程施工质量验收规范[J].中国计划出版社,2019,(07):90-91.

作者：褚海涛 单位：阳煤集团淄博齐鲁第一化肥有限公司