资料延迟焦化装置焦碳塔焊后热处理技术方案.docVIP

: 1000万吨/年炼油系统改造工程 140万吨/年延迟焦化装置 焦碳塔焊后热处理技术方案 编 制: 金 桂 莲 审 核: 审 定: 会 签 北京燕华建安工程有限责任公司延迟焦化项目部 二00六年六月二十四日 目 录 1. 概况 2. 热处理方法选择 3.热处理工艺参数的确定 4. 热工分析及计算 5. 热处理现场工艺设计 6. 热处理前的准备工作 7. 施工组织 8. 热处理施工程序及注意事项 9. 质量检验及交工验收 10. 施工机具及用料 11. 安全技术措施 1. 概况 中国石化股份有限公司北京燕山分公司1000万吨/年炼油系统改造及其配套140万吨/年延迟焦化装置中的两台焦碳塔（C-2101/1，2）是该工程的核心设备，该塔由中国石化工程建设公司设计，主体材料采用了具有耐高温持久强度的低合金钢14Cr1MoR钢以及在主体上附加复合材料0Cr13（TP410S）。根据设计及相关技术标准要求，需焊后整体热处理。本次热处理由北京燕华建安公司四分公司负责实施。为确保工程按技术要求顺利进行，特制定如下热处理实施方案。 1．1 焦碳塔主要设计参数 焦 碳 塔 主 要 设 计 参 数 表1 序 号 项 目 设计参数 1 焦碳塔规格 Φ8,800mm×38,767 2 设计壁厚 δ=40,36,32,30,(24+3),(22+3) mm 3 公称容积 1,907m3 4 金属总质量 26,190Kg 5 主体材质 14Cr1MoR(下) 14Cr1MoR+0Cr13（上） 设计压力 设计温度 6 操作介质 油气、焦碳、水 7 容器类别 Ⅰ类 1．2 热处理依据 a. 《中国石化股份有限公司北京燕山分公司140万吨/年延迟焦化装置—焦碳塔（C-2101/1，2）制造技术条件》 b. GB150-1998《钢制压力容器》 c.《压力容器安全技术监察规程》 d..JB/4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》 e.JB4709-2000《钢制压力容器焊接规程》 f.JB/T6046《碳钢、低合金钢焊接构件焊后热处理方法》 g.JB4744《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》 h.焦碳塔施工图 1．3 热处理的目的 为消除焦碳塔组装及焊接残余应力，减缓介质对钢板的应力腐蚀，改善焊接接头和热影响区的组织和性能，达到降低硬度，提高塑性和韧性的目的，进一步释放焊缝金属中的有害气体、防止焊缝的氢脆和裂纹的产生。稳定焦碳塔的几何尺寸，提高设备的使用寿命。 2. 热处理的方法选择 2．1为防止法兰密封面因整体热处理产生氧化、变形等问题，尤其是下锥体大法兰热处理后由于释放应力而造成法兰面发生焊接变形，故先在法兰与锥段及接管焊接后应先进行热处理。整体热处理时，法兰锥体或接管部分采用绝热措施保护。 2．2整体热处理采用火焰内燃法 焦碳塔进行整体热处理是采用火焰内燃法。以焦碳塔内部为炉膛，在塔体的出焦口设置燃烧器的过渡法兰接口，将燃烧器和过渡法兰接口相连，焦碳塔板外安装测温热电偶，并且用保温材料进行绝热保温。选用０＃柴油（随气温选用柴油标号）为燃料。燃烧器产生高速油气流及喷嘴组合一起的轴流高速风机提供助燃的空气将燃料油喷入并进行雾化，由电子点火器点燃，随着燃油不断燃烧产生的高温气流在焦碳塔内壁对流传导和火焰热幅射作用，达到塔体均匀加热的目的。 2．3电辅助加热法 为确保加热工艺的可靠，同时采用履带式电加热器进行辅助加热，由电脑温控仪通过PID调节自动控制加热器的输出功率，对裙座14Cr1MoR焊缝进行和筒体相同的热处理工艺，还可以使裙座与塔体同步膨胀、同步收缩，从而防止裙座14Cr1MoR焊缝受弯曲力和剪切力而可能导致的开裂，以确保热处理施工的安全进行。 3. 热处理工艺参数 为确保本次热处理达到标准、规范的要求，选择如下热处理参数，其工艺曲线如图1所示: 热处理温度：690±14℃ 恒温时间： 2小时 升温速度宜为：≤50～80300℃以上） 降温速度宜为：≤30～300℃以上） 恒温时的最大温差：≤ 40℃ 升温时的最大温差：≤130℃ 降温时的最大温差：≤100℃ 图1 热处理工艺曲线图 说明： 虽然设计要求在300℃以前可不控制升温速度，但考虑300℃以后能够保证塔体的温度均衡，要求在300℃以前应将升温速度控制在60～～～00mm 2 厚度δ δ=40,36,32,30,(24+3),(22+3) mm 3 材质 14Cr1MoR(下) 14Cr1MoR+0Cr13（上） 4 容器质量