8万吨年硫磺回收联合装置工艺管道热处理措施.doc

海海南南实实华华炼炼油油化化工工有有限限公公司司 8 8 万万吨吨/ /年年硫硫磺磺回回收收联联合合装装置置 工艺管道热处理措施工艺管道热处理措施 ( (h hn nl ls s- -4 40 01 1- -1 1) ) 中中国国石石化化集集团团第第二二建建设设公公司司 海海 南南 项项 目目 部部 二二五五年年十十月月 会会 签签 栏栏 部部 门门会签意见会签意见 施工管理办公室施工管理办公室 hse 管理办公室管理办公室 技术质量办公室技术质量办公室 物资供应办公室物资供应办公室 财务经营办公室财务经营办公室 综合管理办公室综合管理办公室 总总 工工 程程 师师 编制：编制： 审核：审核： 会会 审审 栏栏 部部 门门审审 批批 意意 见见 施工管理办公室施工管理办公室 hse 管理办公室管理办公室 技术质量办公室技术质量办公室 物资供应办公室物资供应办公室 财务经营办公室财务经营办公室 综合管理办公室综合管理办公室 总总 工工 程程 师师 审审 批批 栏栏 epcepc 单位审核意见单位审核意见: : 监理单位审核意见监理单位审核意见: : 1 目目 录录 1.编编制制说说明及依据明及依据1 1. 1 编制说明.1 1.2 编制依据1 2.工程概况工程概况1 2.1 装置分区状况1 2.2 工期要求2 2.3 工程特点2 2.4 工程量2 3、工、工艺艺参数参数 2 3.1 预热工艺参数 .2 3.2 热处理工艺参数2 4、施工措施、施工措施 3 4.1 预热方式 .3 4.2 热处理加热方式 .4 4.2 保温方式 .4 4.3 测温方式 .4 4.4 自动控制与记录4 4.5 热处理机4 五、施工程序五、施工程序 4 六、六、质质量量检查检查 5 七、安全七、安全 5 八、施工手段用料、机具八、施工手段用料、机具6 附表一：附表一：热处热处理工理工艺艺卡卡.7 1 1.编编制制说说明及依据明及依据 1. 1 编制说明 本方案为海南实华炼油化工有限公司 8 万 t/a 硫磺回收联合装置工艺管道热处理施工的 技术性文件，施工人员必须严格执行。 本方案内未涉及到的具体施工要求，应按国家现行的有关规范、标准和业主及本公司的 有关文件规定执行。 1.2 编制依据 1工业金属管道工程施工及验收规范 gb50235-1997 2石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范及第一号增补 sh3501-2002（2004） 3石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程 sh3520-2004 4石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程sh3523-1999 5石油化工异种钢焊接规程 sh3526-2004 6 中国石化工程建设公司（sei）提供的设计图纸 7 中国石化集团第二建设公司压力管道安装质量保证手册qg/se32.01-2005 8 中国石化集团第二建设公司质量手册 scc/qg1801-2002 9 中国石化集团第二建设公司企业管理标准、制度 10 海南实华炼油化工有限公司 8 万 t/a 硫磺回收联合装置工艺管道施工方案。 2.工程概况工程概况 2.1 装置分区状况 硫磺回收联合装置共包含溶剂再生、酸性水汽提、硫磺回收及尾气处理三个单元九个区 域。其中溶剂再生分为四个区域,分别为:管带区(第 1 区)、塔区（第 2 区）、框架区（第 3 区）、罐 区（第 4 区）;酸性水汽提分为四个区域,分别为: 管带区(第 1 区)、塔区（第 2 区）、框架区（第 3 区）、罐区（第 4 区）;硫磺回收及尾气处理整体为一个区域。热处理要求安区进行管理。硫磺回 收联合装置腐蚀性介质多，大部分管线需要进行热处理，消除焊接残余应力，提高使用寿命。 2 2.2 工期要求 工期要求： 竣工日期 2006 年 2 月 28 日 2.3 工程特点 1 材质种类较单一，主要为 20#，工程量较大，管线焊口数量多，规格种类多，施工时必须 加强管理，严格按照委托执行。 2 后期工期紧张，前期由于各种原因工艺管道达不到热处理条件。 3 本工程为海南炼化指定的“创样板”工程，为此将投入大量精干人员、先进机具和设备， 科学管理，文明施工。 2.4 工程量 本装置管段图中要求焊后热处理的管道,不管管道壁厚多少,焊接接头均应进行应力消除; 对于溶剂再生单元和酸性水单元管道等级为 2ma12,2ma13,5ma12,5ma13，11ma12 均需进 行焊后热处理;对于硫磺回收尾气处理单元中的酸性气管道(ag),酸性水管道(aw),胺液管道 (mdea)亦均需进行焊后热处理, 另外其他等级中国家标准或者行业标准要求进行热处理的 管道必须进行热处理。热处理采取电加热方法。 对各区需要进行热处理的管线见附表二。 3、工、工艺艺参数参数 3.1 预热工艺参数 管道需要预热温度见表一 表一：预热、后热温度一览表 序号钢种壁厚（mm）预热温度（0c） 120#，20g26100200 3.2 热处理工艺参数 3.2.1 碳钢管线焊口热处理工艺参数 按照图纸要求，部分碳钢管线为了消除应力腐蚀，设计专门提出焊接后需要进行热处理， 以消除焊接残余应力，增加使用寿命；属于2ma12、2ma13、5ma12、5ma13、11ma12等级的 3 必须进行热处理；另外，当管子壁厚大于等于30mm时，也需要进行焊后热处理。热处理参数如 下： 升温速度：小于5125/0c/h ，且不大于2200c/h； 恒温温度：6006500c； 恒温时间：22.5min/mm壁厚，且不小于30min； 降温速度：小于6500/0c/h ，且不大于2600c/h。 300 0c以下不控制升降温速度，但是要求保温冷却。工艺曲线如下图一： 图一：碳钢热处理工艺参数曲线 4、施工措施、施工措施 4.1 预热方式 预热在坡口两侧均匀进行，内外透热并防止局部过热，加热区以外 100mm 应进行保温。可 以采用电加热器片进行加热，电加热器片绕焊缝一周用铁丝进行固定，通电进行加热，加热范 围为坡口两侧各不小于 100mm，温度测量可以贴紧焊缝放置热电偶，也可以用红外线测温仪 测温，当温度到达工艺要求温度后，恒温 1020min，即可以进行焊接。对于难以固定加热器 的位置，允许采用火焰法进行预热，但是必须采用红外线测温仪测温，保证预热温度。 后热采用电加热器片进行加热，电加热器片绕焊缝一周用铁丝进行固定，通电进行加热， t(h) 小 于6500/ 0c/h ， 且 不 大 于2600c/h 小 于5125/ 0c/h ， 且 不 大 于2200c/h 6006500c 22.5min/mm 且不小于 30min t(0c) 4 加热范围为焊逢两侧各不小于 100mm，温度测量贴紧焊缝放置热电偶，当采用火焰法进行后 热时，用红外线测温仪测温，保证预热温度。后热时间不小于 20min，保证温度透热。如果焊接 后立即进行热处理，可以不进行后热。 4.2 热处理加热方式 热处理的加热范围为焊缝两侧各不小于焊缝宽度的三倍，且不小于25mm，加热区以外 100mm应进行保温，且管道端口应进行封闭。采用电加热器片进行加热，加热器长度等于焊道 周长，加热器绕焊缝一周，加热宽度不小于150mm，保证加热范围为焊缝两侧各不小于焊缝宽 度的三倍，且不小于25mm，用14#铁丝将加热器捆扎在管子上。要求加热器贴紧焊缝。加热器 用导线连接到热处理机上。用热处理机控制加热器的输入电压以及送电和断电。 4.2 保温方式 采用硅酸铝针刺毯进行保温，加热区以外100mm应进行保温，保温厚度不小于30mm，具 体视升温情况而定，必须保证工艺参数的正常进行。要求保温棉贴紧加热器，保温棉的固定采 用铁丝捆扎。不允许对阀门进行保温。 4.3 测温方式 采用3mm的k型铠装热电偶进行测温，热电偶头部贴紧焊缝，用16#铁丝捆扎牢固，尾部 在保温范围以外，热电偶信号通过补偿导线连接到热处理机。 4.4 自动控制与记录 热处理机对来自热电偶的电信号进行处理，与自动程序设定的信号进行比较，来决定断送 电控制，从而控制升降温速度和恒温温度等参数。当实际温度大于程序温度时自动进行断电； 当实际温度小于程序温度时自动进行送电；热处理的实际工艺参数采用自动平衡记录仪进行 记录，编号后作为热处理交工资料的一部分。 4.5 热处理机 热处理机是热处理控制的中心设备，它对加热器进行送电，对来自热电偶的信号进行处理。 热处理机必须能自动比较实际温度和设定程序温度，自动进行断电送电控制。同时热处理机 必须自动记录热处理实际温度。 5 五、施工程序五、施工程序 接受委托（联系单）固定热电偶固定加热器保温接线自检试送 电送电升温开记录仪自动记录温度停机拆除外观检查硬度检查。 六、六、质质量量检查检查 1：焊接接头热处理后，应首先确认热处理自动记录曲线，然后在焊缝及热影响区各取一点 测定硬度，碳钢抽检数量dn50以下不得少于5%，dn50以上不得少于10%，且不少于一处。 2：热处理后焊缝的硬度值，不宜超过母材标准布氏硬度值加100hb，且应符合下列规定： 碳钢，不大于200hb 3：热处理自动记录曲线异常，且被检部件的硬度值超过规定范围时，应按班次做加倍复验， 并查明原因，对不合格焊接接头重新进行热处理。 七、安全七、安全 1：安全着装 按照hse规定进行着装，进入施工现场，带好安全帽，穿好工作服，高空作业系好安全带。 2：作好观察 现场作业作好安全观察，上下左右看有无安全隐患，若发现安全隐患，施工人员应暂停作 业，先消除安全隐患，再进行施工。 3：防止触电 严禁带电进行作业，热处理过程中若需要对加热器、接头进行处理，必须断电后进行处理。 同时使用安全封闭接头防止无关人员触电。 4：在高处作业的人员必须系好安全带、戴好安全帽，衣着要灵便，禁止穿硬底和带钉易滑 的鞋。安全带应高挂（系）低用，其所挂位置必须牢固 5：施工供用电由电工维护组管理。电气技术人员负责施工现场用电的方案（措施）编制工 作；工程施工管理部门负责用电申请及组织电工进行技术交底、进行电源的设置等工作； 6 八、施工手段用料、机具八、施工手段用料、机具 序号机具名称规格单位数量备注 1热处理机djk-180台2 2热处理机djk-30台1 3电加热器片dn300片30 4电加热器片dn250片40 5电加热器片dn200片40 6电加热器片dn150片40 7电加热器片dn100片40 8绳状加热器11m条80 9热电偶k型条80 10硅酸铝保温棉30mmt2 11硬度计hln-11a台1自检用 12电源线3*35+2m50 13电源线2*25m600 14补偿导线k型m300 7 附表一：附表一：热处热处理工理工艺艺卡卡 中国石化集团 第二建设公司 热 处 理 工 艺 卡 工程名称 硫磺回收联合装置 分项名称 工艺管道 规 格全部材 质20#、20g 热处理参数： 材质： 20# 20g 升温速度 ： 200/h 恒温温度 ： 62525 恒温时间： 2.5min/mm 不少于 30min 降温速度 ： 250/h 热处理措施： 1.加热：采用电加热法。采用履带式加热器紧贴焊接接头一周，所用加热器长度与管道周长一 致。对直径 dn350mm 的管道焊接接头用两条履带式加热器首尾相连，所用加热器长度与 管道周长一致。 2.保温：采用硅酸铝纤维毯均匀保温，厚度为 50100mm，保温宽度为焊接接头两侧各不小于 300 mm，管段两端应堵口，对有变形倾向的应在热处理前进行支垫。 3.测温：测温采用 k 型铠装热电偶，测温点在焊接接头中心，均匀分布，且不少于两点，通过 补偿导线反馈温度至热处理温控柜，自动控制热处理温度，并记录温度曲线。热电偶的测温 端用少量保温棉与加热器相隔。 热处理后检查： 1.热处理进行质量检验，包括热处理温度、时间、升降温速度及硬度检测 2.温度曲线要满足工艺要求。 3. 热处理后焊接接头的硬度值，不宜超过母材标准布氏硬度值加 100hb。 4 热处理后又进行返修或硬度检查超过规定要求的焊接接头应重新进行热处理，并做硬度测 试。 安全事项： 1.热处理机和操作室要良好接地，热处理时各部件接头要全部检查，保证良好和绝缘。 2.严格按操作规程操作设备。 3.施工时做好用电标志，搭设警戒绳，以防触电。 4.施工人员进入现场要按规定佩戴劳动保护用品。 5.随时清扫现场，保持环境清洁、卫生。 不 大 于2500c/h不