裂解炉炉体管道施工技术研究？
裂解炉是石化乙烯生产装置的核心设备。裂解炉建设过程中，必须严格按照各项技术标准和质量要求执行。摘要:以上海石化公司70万吨/年乙烯改造工程中的裂解炉施工为例，阐述了裂解炉炉体管道的施工技术，为类似工程提供参考。
一、项目概况及建设特点和难点分析
上海石化公司70万吨/年乙烯改造工程有4台裂解炉。裂解炉的下部为辐射室，上部为对流室。其主管道由辐射段炉管、跨越管、对流段炉管和上升下降管段四部分组成。辐射段炉管位于辐射室中心，炉管安装在上平衡吊架上，炉管出口部分与余热锅炉对接，水平连接联箱分配器。
裂解炉炉体管道施工的主要特点和难点是:管道材料种类多；管道清洗和保护要求高，长炉管起吊时必须有防止变形和损坏的措施；管道沟槽的加工装配精度和弹簧悬挂支架的调整要求相当严格；管道焊接工艺复杂，技术含量高，第一次贴膜通过难度相当大。焊管包括各种FeNi基合金、不锈钢、CrMo钢、耐高温碳等。，而且有很多种不同焊接性能的焊管。管道试气试压技术要求高，一次试压很难成功。管道施工周围作业空间恶劣，高且小，作业难度很大。
二、施工技术准备
裂解炉炉体管道施工前必须做好充分的技术准备，包括:认真阅读施工图纸、技术规范等技术文件，与设计单位沟通，了解各项技术要求和技术要领；与钢结构、设备等专业的技术协调，详细施工方案的编制，管道单线图的绘制，对接接头的编号；对管材、管件、焊材等材料进行验收，确保材料质量；需要进行焊接工艺评定的管道应尽快进行评估和测试；编写焊接工艺操作要领；技术工人要尽快进行操作培训，合格后持证上岗，并储备一定数量的应急人员；检查所需的技术设备并确保其处于良好状态。
三、施工技术
1，施工流程
施工准备→重新测量炉管尺寸→打磨管口坡口→坡口着色检查→管道调整到位→焊前充氩→组装管口→焊接管道→法兰松动紧固→联箱定位→连接管道，重新测量跨越管尺寸→弹簧吊架定位→管口打磨坡口及着色检查→管口组装焊接→接头无损检测→管道完整性检查→试气试压。
2、辐射段炉管安装
辐射段炉管由12根管子组成。每两根炉管的出口与相应的余热锅炉下集箱相连，形成一组辐射段炉管。辐射段炉管组的焊接必须在余热锅炉和辐射段炉管安装完毕并进行尺寸调整后进行。在辐射段炉管组件焊接安装前，余热锅炉下集箱松套法兰处的异径管必须与Y型三通组件焊接。组装对接接头应进行坡口打磨，坡口形式应为“V”型。组装焊缝时，应将焊缝内外壁的油污、铁锈等污物打磨干净，露出金属光泽。组装松套法兰和Y型三通时，应先将松套法兰段倒置在直槽钢上，再将Y型三通倒置在法兰口上进行组装，以提高Y型三通的安装精度。组装后，应先搭接焊接接头，然后密封松套法兰和Y形三通的两个端口。焊缝要用铝铂纸密封，焊接时要用氩气保护组件，保证每个穿越的焊接质量。预制Y型三通与辐射炉管出口连接前，必须根据施工图尺寸对辐射炉管进行复测，将炉管的标高、间距尺寸和垂直度调整到图纸尺寸和规范要求。Y型三通下口与辐射段炉管出口组装时，应先将预制好的松套法兰紧固，同时必须在法兰内垫上石棉板，以保证焊接和充氩时与上部余热锅炉隔离，焊接后再将石棉板拔出。Y型三通下口与辐射段炉管出口组装时，辐射段炉管中部应做好准备，每个焊缝两侧的管内应贴两张以上的可溶性纸，以保证焊接时的充氩质量。
3.跨接管的安装
交叉管是辐射段炉管入口和对流段出口管之间的管道。每台裂解炉有6套交叉管，交叉管应在辐射段炉管和对流段炉管安装到位并调整尺寸后安装，必须从辐射段入口管安装到对流段出口管。根据图纸尺寸将辐射段炉管入口管段调整到同一轴线上，然后进行下一步组装安装。然后，每两个辐射段炉管的入口总管通过四通组装安装，合并成一组交叉管道。6套管汇四通安装的对外接口必须在同一轴线和标高上。根据图纸尺寸检查每段管道，并根据现场实际复测尺寸进行下料组装和焊接。安装管道临时支架与管道接触的部分，必须在管道外壁用石棉板包裹。管道组件安装完成后，根据图纸尺寸要求，将管汇的平衡吊架和管道上的配重吊架安装到位。整组跨越管安装完成后，所有焊缝应进行酸洗和钝化。
4、对流段炉管安装
对流段炉管的安装应在对流段各模块炉管调整完毕后进行，以保证对流段炉管的安装精度。对流段炉管有两部分:自身接触段和工艺对接段。对流段炉管的现场对接焊缝均匀分布在每台裂解炉的南、北端。现场组装安装接触管段时，需要根据图纸尺寸进行现场复测。根据甲方提供的半成品管段，核实炉子南、北端管段的程序号，进行管段的现场组装和安装。高压蒸汽进出口与工艺管道组装时，进出口集箱材质为P91，工艺管道材质为P22。由于两种材料差异较大，在P91联箱的接管上焊接了一个由P5制成的5mm过渡层。焊接搭接焊层时，必须保证搭接焊的高度在8 mm以上，焊完后再进行搭接焊层的坡口工作。搭接焊层的坡口必须用机械坡口机制作，坡口形式为V型，搭接焊层的内外壁应刮至与管壁相同的厚度。每组对接焊缝两侧的管腔内必须用布将管内壁擦拭干净，以保证可溶性纸糊牢固，保证充氩质量。
5.安装上升管和下降管
上升管和下降管的安装只能在汽包和余热锅炉安装调整后进行，必须从汽包到余热锅炉进行。每台裂解炉有6套上升管和下降管。安装前，必须检查上升管和下降管加工管段的外观质量、尺寸和角度，并核对管段编号。加工好的管段预留长度约为100 mm，安装前需要精确测量，正确下料和坡口，管道吹扫干净。喷嘴组装时，需要用专用的对口夹具安装组件，使组装对口在焊接时始终处于无应力状态。每节管段成对组装时，需要用拉线复测纵、横向尺寸，使上升管和下降管始终满足图纸尺寸要求。
6.管道安装应遵循的原则
焊接材料必须严格检查和验收。管道坡口必须用100%PT检查，焊缝必须用100%PT和RT检查..装配焊缝时，绝不允许常规的装配方法，而必须用专用装配器装配夹具，并先调整好管道的位置，绝不允许强行装配，以免产生焊接应力或焊缝裂纹。焊接时，焊工必须持证上岗，严格遵守焊接工艺操作规程。所有测量仪器仪表必须是在有效期内的合格量具。管道试气试压时，必须严格遵守试压方案中规定的试压程序、试压要求和安全技术措施，确保万无一失。
实践证明，上海石化公司70万吨/年乙烯改造工程中裂解炉炉体管道的施工方案是合理的、科学的、可行的。焊片合格率99%，系统气体试验和压力试验一次成功。该装置自2002年投产以来，至今已有约910台裂解炉现场对接安全完好。
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