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大直径复合板 焦炭塔现场组焊施工工法 中国石油天然气第一建设公司 二0 一二年十二月二十二日 目 录 1 前言 1 2 工法特点 1 3 适用范围 1 4 工艺原理 1 5 施工工艺流程及操作要求 3 6 材料与设备 10 7 质量控制 12 8 安全措施 14 9 环保措施 15 10 效益分析 15 11 应用实例 16 大直径复合板焦炭塔现场组焊施工工法 1 前言 随着常规原油的利用量日益减少，原油重质化、劣质化日益突显，特别是重质原油开 采和加工技术日臻成熟，使得提高重油的转化能力、增加轻质油品产量变得尤为重要。延 迟焦化工艺作为重油深度加工的的主要手段也必定将迅速发展。焦炭塔是延迟焦化装置的 核心设备，随着焦化技术的不断进步和产品需求的不断增加，焦炭塔的规格尺寸也越来越 大，壳体材质也越来越复杂，需要总结更为先进的施工方法来指导焦炭塔规格大型化、材 质复杂化的安装施工要求。本工法是根据我公司近年来焦炭塔施工经验，总结出来的焦炭 塔安装施工工法。 2 工法特点 2.1 通过科学地计算和分段，合理选用了满足现场使用要求的吊车，大大降低了机械费用。 2.2 采用钢制预制平台进行焦炭塔分段组焊，有效控制了安装尺寸，减少高空作业，大大 降低了大型机械台班及脚手架等额外费用，提高了施工工程的安全性。 2.3 通过选取合理的焊接工艺和加固措施，有效控制了延迟裂纹和焊接变形，制造出满足 设计要求和使用性能的产品。 2.4 充分利用了我公司编制的国家级工法 《大型立式圆筒形压力容器现场整体内燃法热处 理工法》，确保了热处理质量。 3 适用范围 本工法适用于新建或者改扩建装置的焦炭塔分片到货、现场组焊和安装施工。 4 工艺原理 4.1 焦炭塔简介 2010 年05 月，我公司在中国石油乌鲁木齐石化公司120 万吨/年延迟焦化装置施工中 安装了两台焦炭塔 （C-101/A、B ），采用工厂分片预制后运输至现场进行组焊安装。单台 塔金属总重约为 350.3t ，规格为Ф9000mm ×39038mm ，材质由顶部封头至泡沫层以下 200mm 处选用1.25Cr-0.5Mo-Si+410S ，下部筒体及锥体选用1.25Cr-0.5Mo-Si，过渡段选用 1.25Cr-0.5Mo-Si-Ⅳ，壁厚自上而下分别为（30+3 ）mm 、34 mm、38 mm、42 mm 、46 mm 、 48mm ，裙座底标高为 26.63m 。焦炭塔顶部和底部分别为椭圆形封头和锥体，中间圆筒段 1 与底部倒锥体段由过渡段连接。 4.2 焦炭塔的分段 综合考虑焦炭塔壁厚的变化、施工现场环境、吊车性能等因素，施工现场铺设钢制预 制平台，先组对筒节，然后将筒节组焊成4 个塔段。施工中，采用一台 150t 履带吊组对， 一台400t 履带吊进行吊装，顺利完成了两台焦炭塔的安装。如图4.2 为乌鲁木齐石化 120 万吨/年延迟焦化装置焦炭塔的分段情况。 δ = （30+3）mm Ⅳ段 δ = （30+3）mm δ = （30+3）mm δ = （30+3）mm δ = （30+3）mm Ⅲ段 δ =34mm δ =38mm δ =38mm