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高压加氢装置工艺管道热处理施工技术

.薛防震冯乔林汪明中国石油天然气第一建设公司河南洛阳471012

摘要以大连石化公司360万t/a加氢裂化装置工艺管道热处理施工为例，详细介绍了高压加氢装置工艺管道热处理施

工的特点、难点及热处理施工技术。在该装置施工过程中，针对装置中工艺管道直径大、壁厚厚、材质复杂且跨越冬季施工等难点，通过优化热处理工艺、改进热处理方法等措施，克服了以上困难，有力地保证了整个装置工艺管道的热处理施工质量，具有一定的借鉴意义。

关键词高压加氢装置；工艺管道；热处理；施工技术

中国分类好TG441文献标识码B文章编号1672-9323（2009）03-0003-11

伴随着近些年工业建设的大发展，各种大型炼化装置应运而生，尤其是高压加氢装置。高压加氢装置中工艺管道具有壁厚大、管径大、材质复杂等特点，大大增加了工艺管道热处理施工的难度。在大连石化公司360万t/a加氢裂化装置工艺管道施工中，工艺管道总长度为62km，其中高压管道总长度为9.5km；主要介质为高压临氢介质；涉及20#、A106、15CrMo、P11、P22、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni9、TP347、Inconel625等材质；管道最高设计压力为18.32MPa；最高设计温度为523℃;管道直径最大为DN750mm；管道壁厚最厚达54mm；而且整个装置工艺管道施工要跨越两个冬季，热处理施工难度非常大。在装置施工过程中，为了确保整个装置工艺管道的热处理施工质量，在热处理工艺的选择和热处理具体实施方案方面采取了很多新的技术措施，有力保证了整个装置工艺管道的施工质量。

1热处理时机选择

对于有延迟裂纹倾向的材质管道，焊缝焊接完毕后，应立即先进行温度为300～350℃、时间为30min的后热消氢处理并保温缓冷，然后再及时进行热处理。因为如果焊缝焊接完毕后就开始准备进行热处理，中间有很多准备工作需要做，这段时间内焊缝温度很可能已经冷却下来了，对于需要进行后热消氢处理的焊缝，不能满足其质量要求。

2热处理参数选择

选择热处理参数时，按照相应的国内外标准执行。进入冬季施工时，考虑到室外环境温度较低，为消除厚壁管道内壁升温温度相对于外壁温度滞后的影响，热处理施工时要相应延长恒温时间，以确保整个焊缝热处理质量。

3热处理加热范围

工艺管道焊缝热处理时，其加热范围为焊缝两侧各不小于

焊缝宽度的3倍，且不少于25mm，加热范围以外的100mm范围内应予以保温，且管道两端管口应封闭。

进入冬季施工时，考虑到室外环境温度较低，为避免保温以内的区域和保温以外的区域温度梯度过大，要相应增加保温范围，加热范围以外的300mm范围内应予以保温。

4热电偶设置

4.1热电偶数量

根据工艺管道的材质和管道直径大小，在满足施工规范要求的基础上，对于直径较大的管道，为了确保整个焊缝圆周方向的热处理温度相同，要相应增加热电偶的设置数量，且每个热电偶对应设置一个电加热片，即每个对应的热电偶和电加热片都能单独控制温度，以确保整个焊缝的热处理质量。热电偶数量选择见表1。

4.2热电偶安装位置

当设置1个热电偶时：对于水平管道，设置在正下方；竖直管道可随意设置。

当设置2个热电偶时：对于水平管道，分别设置在正上方和表1热电偶数量选用表

材质

管径（mm）

热电偶数量

20#

A106

≤DN200

1

DN250～DN300

2

DN350～DN600

3

≥DN650

4

P11

P22

15CrMo

0Cr18Ni9

TP347

≤DN300

2

DN350～DN600

3

≥DN650

4

石油化工建设09.03

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正下方；对于竖直管道，2个热电偶均布。

当设置3个热电偶时：对于水平管道，在正上方设置1个，其余两个均布；对于竖直管道，3个热电偶均布。

当设置4个热电偶时：对于水平管道，在正上方设置1个，其余3个