焦炭塔修复后的热处理

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富海焦炭塔检修技术方案

一、工程概况2013年6月，山东万通石油化工集团有限公司120万吨/年延迟焦化装置中的焦炭塔和分馏塔经检验发现，两台焦炭塔存在40余条裂纹，分馏塔存在2条轻微裂纹。

其中焦炭塔主体材质为15CrMoR 和15CrMoR+410S，分馏塔主体材质为Q245R+0Cr13AL。

三台设备由山东澳信石化装备工程有限公司于2009年为山东万通集团制造。

山东万通集团委托我公司对该设备存在缺陷进行维修，为设备维修工作的顺利进行，特编制本方案。

二、编制依据⑴焦炭塔、分馏塔图纸⑵GB150-2011 《压力容器》⑶NB/T47014-2011 《承压设备焊接工艺评定》⑷NB/T47015-2011 《压力容器焊接规程》⑸JB4710-2005《钢制塔式容器》⑹JB4730-2005 《压力容器无损检测》⑺GB6654-1996《压力容器用钢板》⑻国家质量技术监督局《固定式压力容器安全技术监察规程》⑼焦炭塔（C-1201/1，2）制造技术条件⑽山东澳信石化装备工程有限公司《质量手册》QG/M44.0000—2010（符合GB/T19002—ISO9002）三、焦炭塔、分馏塔主要技术参数1、焦炭塔（C-1001/A、B）技术参数如下：焦炭塔的主要技术参数表2、分馏塔技术参数如下：分馏塔的主要技术参数表四、缺陷产生的原因由于焦炭塔是一种从室温到高温周期性运行的塔器，操作条件非常苛刻。

其工作过程是有规律地间歇式周期性连续生产，载荷条件复杂，使焦炭塔受到循环往复的热应力和内压的作用。

这种热胀冷缩的疲劳过程，极易使塔体产生变形及焊缝开裂等缺陷。

尤其是当进料时，500℃的渣油很快进入焦炭塔，塔壁以较大的速度急剧升温，塔壁金属急剧膨胀，当常温水进入塔内冷焦时，塔体壁温度随冷焦水的进入而急剧下降，此时塔壁急剧冷缩。

这样造成焦炭塔内外形成极高的温差，产生疲劳破坏。

产生不同程度的裂纹。

焦炭塔为15CrMoR材质，该材料存在延迟裂纹倾向。

14Cr1MoR钢制大型焦炭塔的整体热处理

１Ｃ１Ｒ）位，热处理过程中升温阶段的升４ｒＭｏ部在温速度不大于１８℃ ／：０ｈ
封卜九八体六筒筒筒筒体七筒
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关键词：炭塔；４ｌｏ热处理工艺焦１ＣｒＭＲ；
抚顺石化公司２０ｏ／４１ｔａ焦化联合装置有Ｘ
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４台焦炭塔，材质为１Ｃ１Ｒ，格为９８０其４ｒＭｏ规０
ｍｉ × ３０ｌｌ７０１ｍｍ × （Ｏ３／４３／２Ｆｍ。这３／２３／８４）ｉｌ
延续时『ＪｈＨ／
图２焦炭塔整体热处理工艺曲线
保温层
上封头
２热处理实施方案
焦炭塔热处理期间恰逢２００９年冬季，抚顺地区，最低气温降到了一３。５。面对如此恶劣的天
图３焦炭塔顶部烟气排放烟道及其对温度的调节示意
顺石油学院设备与机械专业，工程硕士学位，从事炼化获现
设备的技术管理工作，级工程师。高
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焦碳塔热处理方案

济南焦碳塔热处理方案济南焦碳塔热处理方案，有两种选择，一是整体电加热热处理，这种方法需要电功率较大，估计济南炼油厂不能提供，若分段整体热处理，由于焦碳塔直径大，长度短，封口和防变形难度很大，当然这种方法热处理质量好。

另一种方法是对焊缝局部热处理，操作比较灵活，施工难度小，质量次于整体热处理。

我建议采用焊缝局部热处理。

整体热处理方案一、热处理工艺热处理工艺参数：升温速度：小于１００℃／ｈ恒温温度：650℃－700℃恒温时间：６０分钟降温速度：小于1００℃／ｈ二、分段方法从焦碳塔中间位置设置挡板，将焦碳塔分成两段，对每一段分别进行热处理，两段重叠长度不得小于１.５米。

三、功率计算按照６５０℃，升温速度５０℃／ｈ，保温采用玻璃棉，厚度为１００ｍｍ计算，每段所需要电功率为６００千瓦。

四、加热器及热电偶分布采用51片加热器，每片功率１２千瓦，１8只热电偶，如图分布注：表示热电偶，表示加热器。

图一整体热处理加热器、热电偶布置图五、防变形措施由于焦碳塔直径大、壁薄，加热到650℃保温厚度为内外各５０ｍｍ，保温面积比加热面积大５００ｍｍ即可。

保温棉的固定采用１０号铁线，要求保温棉贴紧加热器。

以上很容易产生塑性变形，必须采取防变形措施，热处理时采用六个马鞍式支座，并且在直径方向用［１０槽钢进行十字加固，如图二。

图二加固示意图六、保温采用玻璃棉进行保温，保温厚度为外保温１００ｍｍ，保温棉的固定采用披挂式扁铁（2０ｘ３），用１２号铁线进行捆绑，要求保温棉贴紧塔壁。

各开孔、接管必须进行保温。

七、温度控制热电偶采用Ｋ型凯装热电偶，固定采用开口螺母进行固定，对加热器、热电偶必须进行编号，使其对应，以便进行温度控制。

热电偶通过补偿导线与热处理机连接。

热处理机采用ＤＪＫ-３６０型，用热处理机为加热器送电，升温时，若发现各测温点温度不均匀，可以通过控制测温点处加热器功率进行调节。

要求各测温点温度升温时不得大于１００℃，恒温时不得大于５０℃。

浅谈焦炭塔的保温(精品)[详细]

浅谈焦炭塔的保温中石化工程建设公司顾一天SEI第二届延迟焦化年会论文(6)浅谈焦炭塔的保温顾一天(中国石化工程建设公司100101)1. 焦炭塔保温的特殊性(1)焦炭塔是一种低周循环的热疲劳容器,操作温度高达450～500℃,且周期性变化,即48小时之内,从常温至500℃左右,再降至常温.操作温度的周期性变化,引起壳体热胀冷缩的周期性变化.以φ8800焦炭塔为例,壳体的轴向膨胀量为195毫米,直径膨胀量为60毫米,塔体周向膨胀量为200毫米.保温结构应能适应这些膨胀量.(2)由于焦炭塔材料一般都是Cr-米o钢,且经过热处理,壳体不允许随意焊接各种附件;焦炭塔是热疲劳压力容器,任何附件的焊接都将形成壳体的很大的局部峰值应力.所以塔体上不允许焊任何保温钉或保温支持圈.(3)由于焦炭塔使用一定周期后会出现裂纹等缺陷,须定期检查,所以相应部位的保温应是可拆的,以便于检查.由于焦炭塔具有以上特殊性,焦炭塔保温的材料及结构必须适应这些特殊性,才能保证保温效率和寿命.好的保温结构寿命一般能达10年以上.2. 焦炭塔保温结构的特点(1)由于壳体上不允许焊保温钉和保温支持圈,所以应参考加氢反应器的保温,采用背带式保温结构,在背带上焊保温支持圈和保温钉(保温钉长度和支持圈宽度应小于保温厚度).但不同于加氢反应器保温的是要适应塔体的周期性变化的热胀冷缩.例如保温支持圈应分块均布,各部份之间应用弹簧连接等.见图1.(2)因为塔体周向膨胀较大,保温材料应分多层铺设,多层接缝之间应交错布置,交错量应大小200毫米,以免热量从保温接缝处直接外泄.(3)为了减少空气对流的热损失,在保温毡的保温层外表面再包一层不锈钢丝网,钢丝网上再涂一层复合硅酸盐保温涂料(俗称海泡石),总保温厚度一般为120～150毫米.见图2.(4)在保温层外侧再设保护板以防水和防风.因为保温层外侧温度低,内侧温度高,内外膨胀量不一致,所以保护板不应与保温钉或保温支持圈直接连接,而在保温层外,再设置背带(俗称外背带),保护板直接与外背带连接,这样就减少了保护板受壳体膨胀的影响.为了适应塔体轴向较大的膨胀,外背带下端必须用拉簧固定在裙座的碳钢部份上.(5)保护板应采用铝合金瓦椤板,主要有以下考虑:a 瓦椤板比平板更能适应壳体周向的反复胀缩,减少护板连接处的铝铆钉脱落的可能性.b 采用镀锌铁皮板的缺点是,连接处的铆钉孔易腐蚀(包括铁板的锈蚀和Fe-Al 的电化学腐蚀),铝铆钉在反复胀缩的影响下易脱落.c 铝合金瓦椤板与镀锌铁皮瓦椤板相比,其价格差不多.因为铝合金瓦椤板的单位重量价格是后者的三倍,但铝的比重是铁的1/3,且用了铝合金瓦椤板不需要再涂一层银粉漆.(6)裙座与锥体连接采用堆焊结构时,该处保温应是可拆式的.裙座与锥体连接处当采用堆焊结构时,由于焊接应力较大,加上温差应力的影响,当达到一定的操作周期后,该处极易产生裂纹.为了便于检查,该处的保温应是可拆式的.美国石油学会(API)1996～1998年曾对145台焦炭塔作调查,收集到的调查报告的40％主张裙座处的保温应是可拆式的,以便于检查裙座裂纹.裙座与锥体连接处当采用整体锻焊结构时,如果这种锻焊结构能提供无裂纹寿命,则该处的保温可不必采用可拆式结构.3. 焦炭塔保温对保温材料的特殊要求(1)因为操作温度较高,必须采用耐高温且导热系数低的保温材料,其内层保温材料应能耐500℃.(2)因为塔体周期性热胀冷缩,所以必须采用软质保温材料.常用保温材料为:复合硅酸盐板材、复合硅酸盐涂料、硅酸铝纤维毡.外层温度较低,为了节约投资也可用岩棉毡.保温材料主要性能列表如下:4. 焦炭塔新保温结构的开发旧焦炭塔的保温大多采用一般塔类容器的保温结构,没有考虑或很少考虑焦炭塔的特殊性:(1)塔体上焊保温钉和保温支持圈,不但热损失大,而且塔体的热应力大,峰值应力高,焊缝容易开裂;(2)保护铁皮直接和保温钉连接,随着壳体的热胀冷缩,保温铁皮的自攻螺钉或铆钉容易脱落,保温铁皮容易损坏.所以,旧保温结构不但热损失大,而且保温结构易损坏,寿命短,塔体易产生裂纹.随着我国Cr-米o钢大型焦炭塔投入使用,对保温的要求更高,我院和齐鲁石化公司所属的淄博北岳设备防护公司一起从焦炭塔保温的特殊性出发,在实践中不断创新,开发了适用于焦炭塔的背带式保温结构,并申请了专利,“大型铬钼钢塔器背带式保温结构”,专利号:ZL01243629.1,经过上海石化、上海高桥、济南、镇海、吉林、齐鲁、锦西石化、武汉、茂名炼油厂以及苏丹炼油厂的约40多台焦炭塔的施工实践,取得了很好的保温效果,积累了丰富的施工经验.目前该技术正在不断推广使用,它将进一步推动焦炭塔保温技术的不断发展.5. 焦炭塔保温的重要性焦炭塔保温的好坏对焦化装置的操作和焦炭塔寿命至关重要.据资料介绍,焦炭塔内介质温度每降低5.6℃,液体收率将下降1.1%,故不少炼厂都很重视焦炭塔的保温.锦西石化公司原有4台φ6000焦炭塔采用旧式结构保温.去年为了扩大处理量又增加了2台φ6000Cr-米o钢焦炭塔,采用了背带式保温专利技术.新旧焦炭塔操作条件相同,结果旧塔的予热时间4小时而新焦炭塔予热时间仅为2小时.该厂焦化装置的工程师们对新旧保温技术深有体会,决定对旧塔保温进行更新,采用背带式保温专利技术.最近我们在西北某炼厂对2台φ5400焦炭塔保温外表面温度进行了实侧,(采用红外线测温仪).时间:2004年8月20日12:00气温约28℃,风速2～3级.镀锌铁皮保护层外表面大部份是42～60℃,不少部位特别是保温铁皮接缝处为70～110℃,个别部位达100～130℃;有一处迎风面为135℃,背风面达158℃,不少部位镀锌铁皮因热烤而变色.操作间DCS系统显示塔底为493℃,中部417℃,塔顶为403℃.作为比较,济南炼油厂2台φ6800焦炭塔采用背带式保温的专利技术,护板外表面温度实测为30～40℃,最高点为51℃,用手模,手感温暖.操作间DCS系统显示的焦炭塔温度顶部440℃,中间453℃,底部495℃.也就是说,原料油从底部495℃入塔,因热损失到塔顶为440℃.克拉玛依老焦化装置焦炭塔原料油入塔温度493℃和济南塔差不多,塔顶只有403℃,比济南焦炭塔低37℃.可见保温效果差,热损失大,相应的液体产品收率较低.建议对该塔保温进行改造更新.图1 内外背带示意图图2 新保温结构示意图参考文献:1、炼油装置技术标定丛书:延迟焦化装置技术标定程序.2、1996 API Coke Dru米SURVEYFinal report July21,1998.。

焦炉的操作与加热调节

第三章焦炉的操作与加热调节第一节装煤与推焦炼焦的生产操作包括装煤、推焦、熄焦以及焦炭产品的筛分分级、运出，整个过程是连续进行的，每一个环节都必须配合好，并严格地按一定的程序和技术要求进行操作，才能确保生产正常稳定地进行。

一、装煤：装煤应装满，装煤量应均匀稳定，要装平，装密实，不应有缺角和凹腰。

煤料顶面(煤线)炭化室之间的距离称为炉顶空间高度。

大型焦炉炉顶空间高度250～300毫米左右。

1#焦炉炉顶空间为300～500毫米。

装煤不满,•炉顶空间就增大,空间温度升高,这不但降低焦炉的产生能力和化学产品质量,•而且炉顶和炉墙石墨增加,严重时会造成推焦困难。

装煤过满,会使炉顶空间过小,影响煤气的流通,使炭化室压力增大,而且顶部会产生生焦。

装煤不平,有缺角和凹腰现象,会产生局部过大或生焦。

装煤不均匀,煤料从炭化室吸热就不均匀,那就会影响燃烧室各火道温度的均匀性,甚至产生高温事故。

平煤不好,还容易堵塞装煤孔,使煤气不能流通而造成推焦困难。

因为对每个炭化室的供热量是一样的,•如果各炭化室的装煤量不均匀,就会使焦炭的最终成熟度不一致。

因此应当搞好装煤的计量和平煤操作,•每个炭化室的装煤量应不超过规定装煤量的1%,•一般为±200公斤左右,评定装煤是否均匀的指标是装煤均匀系数。

一般要求装煤均匀系数在0.9以上.除了装满、装平和装匀以外，在装煤时还应注意快装、少喷煤、少冒烟和平煤杆带出的余煤要尽量少。

二、推焦：严格地按循环推图表推焦，是关系到整个焦炉管理的重要环节，它标志着机械正常运转、炉体维护及时、热工制度稳定而均匀，•也标志着送煤和运焦系统工作的正常。

1、推焦串序和推焦计划：推焦的炭化室孔数很多，而且都按一定的结焦时间炼焦，因此焦炭成熟后的推焦操作必须严格地按一定顺序和时间进行。

因为在焦炉结构和装煤量，煤料性质和结焦时间一定的情况下，燃烧室加热温度是一定的，如果推焦不按规定的时间进行，提前或落后，就会使焦炭不成熟或过火，焦炭不成熟时，生焦收缩不好，和炉墙间的磨擦力增大；过火时，焦块碎，扒焦时容易将焦饼推胀。

焦炭塔操作教程

14
延迟焦化装置提负荷操作指导意见---------焦炭塔部分
2、焦炭塔系统的生焦操作
2.5 实际生产中空高的确定目前国内焦化装置操作测量的空高是指钻焦口法兰离焦炭层的距离，是焦炭冷却后通过尺子测量的，和设计的空高有一定的区别。一是焦炭塔的封头高度和钻焦口高度各装置不同，球型封头比椭圆封头的高度多一倍，大直径焦炭塔的封头比小直径焦炭塔的封头高，二是由于原料性质的不同导致塔内泡沫层高度各装置不同，因此采用目前的空高来判断焦炭塔的利用率不十分合理。
焦炭塔A 焦炭塔B
加热炉
4
延迟焦化装置提负荷操作指导意见---------焦炭塔部分
1.2 焦炭塔的生焦
• 焦炭塔的操作分为生焦和除焦两部分。生焦操作时，焦化原料油在加热炉中被快速加热到500℃左右进入焦炭塔，在焦炭塔内适宜的温度、压力条件下发生裂解、缩合反应，生成富气、汽油、柴油、蜡油、循环油组分和焦炭，高温油气进入分馏塔，焦炭停留在塔内。该操作过程主要和加热炉及分馏塔密切相关，加热炉及分馏塔的操作会对焦炭塔产生影响，同样焦炭塔的操作也会影响到加热炉及分馏塔。
延迟焦化装置提负荷操作指导意见---------焦炭塔部分
2、焦炭塔系统的生焦操作
2.4 焦炭塔的高度的计算
空高的计算公式如下：
G 焦焦 2 H空高＝H 切－－ V / 0 . 785 D 塔－H 泡沫锥焦
其中： H切－焦炭塔筒体切线高度, m； G焦－焦炭生焦速率, kg/h； τ焦－生焦时间, hr； ρ焦－塔内焦炭堆密度, kg/m3(800～900 kg/m3)； V锥－焦炭塔锥体体积, m3； D塔－焦炭塔直径, m； H泡沫－泡沫层高度, m。其中塔内焦炭堆密度和原料性质及操作条件有关，在设计时通常采用热态的堆密度。

焦炭塔披挂式保温局部超温原因分析及对策

焦炭塔披挂式保温局部超温原因分析及对策王永誉【摘要】介绍了焦炭塔保温的特点和意义及中石化九江分公司焦炭塔保温采用的一种特殊保温技术——焦炭塔披挂式保温.详细的说明了所采取的技术措施.报告了九江分公司两台焦炭塔保温局部超温的现状,对焦炭塔局部超温现象进行了调查分析.通过研究焦炭塔保温局部超温的原因,结合现场实际工况,本着合理、经济的原则,提出了相应的解决措施.测量并对比了更换保温前后焦炭塔局部超温区域升级的最高温度,结果表明:更换保温后焦炭塔局部超温现象得到了有效治理,同时也满足了规范GB/T8174-2008《设备及管道绝热效果的测试和评价》的要求.【期刊名称】《石油化工腐蚀与防护》【年(卷),期】2015(032)005【总页数】4页(P45-48)【关键词】焦炭塔;保温;局部超温;对策【作者】王永誉【作者单位】中国石油化工股份有限公司九江分公司,江西九江332004【正文语种】中文1 焦炭塔保温的特点焦炭塔保温对焦化装置的操作和焦炭塔寿命的影响至关重要。

根据资料介绍，焦炭塔内介质温度每降低5.6 ℃，液体收率将下降1.1%，故不少炼油厂都很重视焦炭塔的保温。

同时，对降低能耗，增加企业经济效益也发挥很大作用［1］。

但焦炭塔保温要满足某些要求以便适用焦炭塔的工艺和结构特点。

(1)焦炭塔是一种承受低频热循环的压力容器，操作温度高达450～500 ℃，且周期性变化。

其生产工艺要求焦炭塔要在20 h 内完成从常温至500 ℃的循环升降，温度的周期性变化，会引发焦炭塔壳体热胀冷缩的周期性变化。

(2)由于焦化装置的大型化，焦炭塔的用材已由20g 改为Cr-Mo 钢。

为防止弧坑、咬边、焊点等形成局部应力集中进而在热循环条件下成为裂纹源，经过热处理后的焦炭塔塔壁不允许施焊任何附件，如保温钉、支持圈等。

(3)焦炭塔运行到一定生产周期可能会出现裂纹缺陷，因此每到装置停工大修时都要进行适当检查。

除按压力容器有关规定检验外，还需对部分区域做裂纹检查，所以焦炭塔的保温结构应能满足易拆卸和易恢复的要求。

焦碳塔整体热处理方案Rev[1].0

焦碳塔整体热处理方案Rev[1].0中国石化九江分公司100万吨/年延迟焦化装置焦碳塔整体热处理方案JH-23中国石化集团第二建设公司九江项目经理部二○○五年十一月批准栏监理单位：九江石化工程建设监理公司审核：单位公章：年月日建设单位：中国石化九江分公司工程管理中心审核：单位公章：年月日审批栏编制：金晓军部门审批意见技术质量办公室物资供应办公室经营财务办公室施工管理办公室综合管理办公室项目总工程师1.编制说明 (1)2.工程概况 (1)3.施工进度计划 (2)4.热处理施工技术方案 (2)5.热处理前的准备工作 (4)6热工计算 (4)7.热处理现场工艺设计 (6)8.质量标准和质量保证措施 (8)9.热处理工艺的评定 (9)10.施工安全措施 (9)11.热处理岗位职责 (10)12.施工主要机具和手段用料 (11)1.编制说明1.1概况中国石油化工股份有限公司九江分公司100万吨/年延迟焦化装置焦炭塔（C-101/1.2）,属Ⅱ类压力容器，由中国石化工程建设公司设计，中国石化第二建设公司负责承建，九江石化工程建设监理有限公司进行全程监督。

2台焦炭塔是该装置的核心设备，为确保焦炭塔的整体热处理质量，特编制此措施。

1.2编制依据施工图纸B8509-6-EQ1/1-11《焦炭塔制造技术条件》B8509-6-EQ1/A1《钢制压力容器》 GB150-1998《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局《钢制压力容器焊接规程》 JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB/T4708-2000《碳钢、低合金钢焊接构件焊后热处理方法》 JB/T6046《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》 JB4744-2000《中石化二公司编制的100万吨/年延迟焦化装置施工组织设计》2.工程概况2.1焦炭塔主要设计参数序号项目参数1 规格?8400×353732 设计壁厚 36、32、30、28、24＋3、22＋3mm3 公称容积 1564m34 主体材质 14Cr1MoR/14Cr1MoR＋410S5 操作介质渣油、油气、水蒸汽、焦炭6 设计压力0.38MPa7 重量217600kg8 容器类别Ⅱ类9 最高/最低工作温度460（上）/475（中下）/495（底）℃2.2热处理依据本次热处理按设计图纸和JB/T4709-2000、JB/T4708-2000、JB/T6046标准进行整体热处理。

焦炭塔的整体热处理技术

图１焦碳塔整体热处理工艺曲线图
温
（）ｈ
料油喷人壳体内并雾化，由电子点火器点燃，随着燃
油不断燃烧产生的高温气流在塔体内壁对流传导和
５热处理系统
本次热处理工程由供油、油、燃温度测量、态型
维普资讯
第５期
测量、排烟和保温共六个系统组成。
王
源：焦炭塔的整体热处理技术
１７１
（）温系统由钢带、温钉、６保保保温材料、紧钢束
带等组成。钢带悬挂在塔体外壁，上装有保温钉，保温棉固定在保温钉上，２＃铁丝将保温棉交叉绕用２
和控制，证了热处理质量。保
关键词：处理；电偶；偿导线；散控制系统热热补集中图分类号：Ｑ２．５Ｔ４４２．
火焰热辐射作用，使塔体升温到热处理所需的温度；
１引言
苏丹喀土穆炼油有限公司扩建工程的２０万０
能，到降低硬度，达提高塑性和韧性的目的。（）一步释放焊缝中的有害气体，３进防止焊缝氢脆以及裂纹的产生。（）４焦炭塔的工作特点是承受忽高忽低的温度和载荷的周期性变化，易造成塔体的变形，极通过热
吨／年延迟焦化装置中的焦碳塔是该装置的核心设
同时对焦炭塔裙座上段（材质为１ＣＭｏ的部分）５ｒＲ采用陶瓷红外线电加热器的方式使其升温到热处理所需的温度。

大型焦炭塔的整体热处理技术

作者简介：王源（７一）男，南泌阳人。１４毕业于西１２，河９９年９
南石油学院机械系矿机专业，工学学士，工程师。现从事石油化工
设备的制造安装技术管理工作。
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石油化
温度的报表。
２热处理系统
出具体的燃油控制量，同时每３ｍｎ０ｉ打印１份各点
收稿日期：０６ｌ３２０ —０一１。
本次热处理工程由供油、燃油、温度测量、型态测量、排烟和保温６个系统组成。（）１本次焦碳塔热处理最大耗油量５５ｇｈ８ｋ／，热处理耗油量 ≤８，ｔ故设置容量为ｌｔ０的储油罐。
苏丹喀土穆炼油有限公司扩建工程２０ｋａ００ｔ／延迟焦化装置中的焦炭塔是该装置的核心设备，
规格为￣４ｏｍｌ×３５３ｍｌ×２ｍ２ｍ３８ｏｉ５５ｉ６ｒ／８ｒ／０ｌｌａａ
（）２燃油系统采用德国制燃烧器（柴油作燃料）通过法兰与焦炭塔底部管口法兰相对接。用，
偶，以监测烟气温度的变化，在开口角焊缝上设６个热电偶，以监测该处的温度。在每段多布置１至２个测量点作为备用。补偿导线应妥善固定，
升温时的最大温差：任意５ｍ长度内≤１＂；０２Ｃ
降温时的最大温差：任意５ｍ长度内≤１ ℃ ０２
以防烧毁。热电偶型号为Ｋ型镍铬一镍硅，补偿
检一点，１５ｉ左右巡查一遍的速度加以监控，每．ｎｍ
及时发现保温的缺陷发出温差信号报警，提示操作人员及时加以补救。
２１产品焊接试板的热处理．

大型Cr-Mo钢焦炭塔焊接返修技术

大型Cr-Mo钢焦炭塔焊接返修技术张绍良;任明皓;卜华全【摘要】The future technique proceedings of Cr-Mo steel coke drum have been described.The crack on Cr-Mo steel coke drum is due to heat-mechanical fatigue.Based on welding performance of C-Mo steel coke drum,the repair welding procedure of coke drum have detailed,deal with the select of welding materiel,the parameters of welding repair,and PWHT.Finally the temper bead welding technology had been discussed.%分析Cr-Mo钢焦炭塔的特点和技术进展,指出焦炭塔发生开裂的主要原因是热机械疲劳造成的;针对Cr-Mo钢焦炭塔的焊接特点,从焊接材料选择、焊接返修工艺和焊后热处理等方面分析焦炭塔的焊接返修技术,给出了具体的返修工艺,并对回火焊道技术的应用进行了探讨.【期刊名称】《压力容器》【年(卷),期】2018(035)002【总页数】7页(P59-65)【关键词】Cr-Mo钢;焦炭塔;焊接返修【作者】张绍良;任明皓;卜华全【作者单位】中海油惠州石化有限公司,广东惠州 516086;合肥通用机械研究院,安徽合肥 230031;合肥通用机械研究院,安徽合肥 230031【正文语种】中文【中图分类】TH142.2;TQ053.5;TG440 引言随着设备的大型化，焦炭塔也越来越大，碳钢已无法满足焦炭塔的制造要求，采用Cr-Mo钢已成为趋势[1]，虽然采用Cr-Mo钢满足了焦炭塔高温强度的要求，但在服役过程中一旦发生开裂，焊接返修比较困难，且由于Cr-Mo钢焊接性很差，如焊接返修不当，在其后的服役过程中很容易产生新的裂纹。

大型焦炭塔整体热处理技术

ｍａｉｎａｈｅｏｅｒｎｔｏｄｅｆｅｓｅｔｏｎｄｏｔｒｐｒｂｌｍｓａｅｉｒｕｃｄａｔｒａｓｍｂｌｌｉｔｃｎｓｒｔｏｉｅａｒｎｇｅｗｅｄｎｇａｏｔｕｃｉｎｓｔｎｄｄｕｉｈｅｔｔｅｔｎ，ｒｇｒｉｏｔｅｆｕｒｓｔｏｏｒａｒａｍｅｔｅａｄｎｇｔｈｏｅｆｃｋｅｄｕｍｓｗｈｃｓｍａｆ１ＣｒｏｗｉｈｄｉｍｅｉｈｉｄｅｏｌＭＲｔａ — ４
大型焦炭塔整体热处理技术
赵睿
（抚顺石化公司焦化项目部，辽宁抚顺１３０）１０４
摘要：介绍了４台材质为１Ｃ１Ｒ、格为０９８０ｍｍ × ３０４ｒＭｏ规０７０１ｍｍ × （Ｏ３／４３／２３／２３／８４）ｍｍ
天气，低气温降到了一３ ℃。面对如此恶劣天最５气，须对燃油消耗、温厚度核算、处理防变形必保热措施、处理工艺的制定以及热处理过程中的所有热细节进行综合考虑。
制定的热处理工艺为：控制塔体、 ① 裙座二、座三裙
第３９卷增刊１２１００年８月
石
油
化
工
设
备
Ｖ１３Ｓｐｌｍｅｔ１ｏ．９ｕｐｅｎ
Ａｕ．００ｇ２１
ＰＥＴＲＯ：ＣＨＥＭＩＣＡＬＥＱＵＩＭＥＮＴＰ

浅谈焦炭塔框架烧损后的修复

保障，使用吊篮创造作业平台。

安全管理是拆除控制的重点，要严格按照程序，在确保安全的前提下，逐渐拆除损毁部件或结构，保证不再发生任何二次事故。

再者，因为损毁管线、钢结构多数部件重量不明确且交杂在一起，吊装负载率需留有一定的余量，即能保证机具的安全，也能保证“能大则大”的拆除原则。

拆除抢修施工现场空间有限，需要合理安排材料安装件的到场顺序、预制、安装和大吊车的运行计划，以保证抢修进度的按时完成、大型吊车的有效合理使用和安全有序施工。

最后，本工程属于抢修性质，工期紧，任务重，合理有序的组织和有序的安排是工程顺利进行的保障，同时处于夏季作业，当地白天温度高劳动强度大，夜间需要连续作业安全风险大，重视作业人员的安全教育、心理健康，做好防暑降温等预防保障措施和应急急救措施，做好人文关怀和效率激励是本工程的必要工作。

3 焦炭塔框架拆除和修复过程焦炭塔钢框架拆除和修复过程主要有施工准备、钢塔架拆除修复、钢框架纠偏，钢塔架回装以及各专业修复五个部分。

基本流程见下图2。

图2 焦炭塔框架拆除修复流程3.1 施工准备施工准备主要工作有拆除方案编制及会审、施工机具及劳动力等施工资源准备、拆除区隔离及安全措施准备。

重点做好几项工作，如表1所示。

这里最重要的是要设置好东、西侧钢塔架两处的缆风绳，由于测量结果不能确定东、西两侧钢塔架在分解开后的变化，为确保安全性性，需要提前在东侧钢塔架处设置两根缆风绳以确保稳定，图3是系挂的示意图。

0 引言某装置焦炭塔钢框架烧损，修复过程考虑工期的紧迫性和现场实际条件，同时考虑工程抢修性质，一是要保证安全有序作业；二是要保证维修质量满足后期运营的稳定性；三是要满足抢修工期；四是要降低整体抢修费用；五要考虑抢修完成后整体外观的观感质量。

1 焦炭塔框架烧损情况该装置焦炭塔钢框架基础为钢筋混凝土结构，顶标高16.3米，其上部分为钢框架和钢塔架两部分结构，其中钢框架顶标高为49.4米，钢塔架顶标高为95米。

焦炭塔保温修复施工方案

XXXXXXXXXXX公司焦炭塔保温修复施工方案编制：审核：批准：XXXXXX有限公司2015年10月28日第一章编制说明及依据一、编制说明本方案为焦炭塔保温修复保温层的安装。

通过查看设计院焦炭塔内外披挂式保温图纸，结合多年的焦炭塔保温施工经验，制定此方案。

二、编制依据1、XXXXXXXX公司焦炭塔保温设计图纸；2、SH3010-2013《石油化工设备和管道隔热技术规范》以及相关标准规范；3、GB50126-2008《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》；第二章工程概况1、工程概况XXXXXXXX有限公司焦炭塔保温修复工程主要包括搭设脚手架，拆除保温保护层，拆除保温层，保温修复。

第三章施工方案一、施工准备及安排：1、在现场各种材料应按品种、规格、厚度等分类摆放，保温材料的堆放不得超过2米。

2、材料入库，严格按照要求对各种材料进行验收，入库必须有合格证和理化检验报告，应按规范规定对材料进行抽检，工程中决不允许使用不合格和过期的材料。

3、准备好施工机具、大绳、滑轮、电钻、铁丝、钢带等工具材料。

二、施工步骤：1、将搭设脚手架用架管用滑轮运送至39米平台上。

2、自39米向上搭设脚手架至46米平台下，搭设三层，铺好平台板。

3、脚手架外侧挂防护网。

4、施工人员办理好手续后，穿着好劳动保护用品，在业主单位人员监护下，带好安全带后开始施工，施工人员队长或技术员、安全员在现场监护。

5、拆除铝皮保温层。

拆下的铝皮放置在指定位置固定好，防止坠落伤人。

6、视情况拆除全部或部分岩棉保温。

7、按照焦炭塔保温图纸更换修复新保温。

保温共三层，按要求保好，并验收合格。

8、恢复铝皮保温，并紧固。

需业主验收合格。

9、清理现场卫生。

10、拆除脚手架及防护措施，验收完毕交工。

三、工程特点1、该施工方案能解决焦炭塔器壁上不允许焊接保温钉、支持圈和塔本体热胀冷缩对保温层的损坏的难题。

2、施工程序较复杂。

3、工程交叉施工较多，塔体较高，运输及工作量大。

11焦炭塔及除焦操作

焦化岗位操作法焦化岗位正常操作法13.1.1.焦化岗位的任务13.1.1.1将焦化原料油，在炉管里加热到焦化反应所需要的温度，并迅速离开炉管，使焦化反应推迟到焦炭塔内进行。

13.1.1.2努力降低燃料的单耗，不断提高加热炉的热效率。

13.1.1.3平稳操作，保证加热炉长周期运转。

13.1.1.4负责焦碳塔的高温焦炭冷却，为除焦做好准备工作，新老塔切换操作。

13.1.1.5负责焦化正常操作调整、异常操作及事故处理。

13.1.1.6负责本岗位物料、介质准确引进、送出。

13.1.1.7按照规定时间、路线、检查内容进行巡检，发现异常情况要及时向班长汇报，妥善处理。

13.1.2.焦炭塔操作要点13.1.2.1根据焦炭塔生产周期，严格按操作法进行操作。

13.1.2.2投用四通阀给上汽封。

13.1.2.3换塔后注意焦炭塔压力变化，防止超压，并及时给急冷油控制顶温。

13.1.2.4切换四通阀后要及时向老塔吹汽，严防粘油回流堵塞通道。

13.1.2.5加强巡检，防止设备、管线、法兰漏油着火，搞好安全生产。

13.1.2.6保证吹汽放空系统运转正常。

13.1.2.7经常检查E-1123水温，保持在备用状态。

13.1.2.8做好甩油泵的正常操作与维护。

13.1.2.9做好冷焦水的油水分离工作。

13.1.3.焦炭塔新塔赶空气、试压13.1.3.1检查新塔上、下塔盖和进料法兰是否上紧。

13.1.3.2打开呼吸阀，改好吹汽流程：新塔底→新塔顶→呼吸阀排空。

13.1.3.3蒸汽脱好水后，缓慢打开小给汽阀，赶尽新塔内的空气，见汽后继续吹扫20～25分钟。

13.1.3.4新塔内空气赶尽后，关闭呼吸阀，进行新塔试压，压力为0.24MPa。

13.1.3.5给汽达到试验压力后，关闭给汽阀，进行管线、上、下塔盖法兰检查。

13.1.3.6试压完成后，进行排汽脱水，撤压时应缓慢泄压，泄压速度不大于1Mpa/h，切忌太快，以免损坏容器。

当压力降至0.05Mpa时，关闭呼吸阀，打开放水阀放水。

焦炭塔焊接注意事项

焦炭塔焊接注意事项一、型材：焦炭塔主体材质15CrMoR(交货状态为正火+回火)，复合板基层、复层为15CrMoR+06Cr13裙座板15CrMoR（上层）20#钢（下层），基座环20#钢二、焊材选用：焦炭塔主体焊接用焊材型号：E5515-B2（牌号R307），复合板焊接用焊材型号：基层E5515-B2（牌号R307）过渡层E309-15（牌号A307）表层E347-15（牌号A137），裙座板15CrMoR （上层）与20#钢（下层）焊接用焊材型号：E4315（牌号J427），裙座板20#钢（下层）与基座环20#钢焊接用焊材型号：E4315(牌号J427) （焊接接头缺陷修复焊材同上）三、焊前准备：1、焦炭塔的焊接人员应当按照有关安全技术规范的规定考核合格，取得相应的《特种设备作业人员证》后，方能在有效期内担任合格项目范围内的焊接作业。

2、焊接环境条件：当焊接环境条件低于下列要求时，应采取提高环境条件的措施：a、焊接环境温度低于0℃。

b、风速≥8m/S。

c、相对湿度≥80％。

d、下雨或下雪。

3、母材处理: 焊接前需清除坡口及其母材两侧表面20mm范围内（以离坡口边缘的距离、计）的水分、氧化物、油污、铁锈及其他有害杂质。

4、预热：焦炭塔施焊前，母材应预热处理，主体焊接预热温度≥150℃，堆焊层堆焊时，层间温度且不≥300℃，复合板焊接前预热温度≥150℃，堆焊层堆焊时，层间温度且不≥300℃，过渡层及表层施焊时基层的预热温度≥150℃，层间温度且不≥250℃，裙座板上层与下层焊接前预热温度≥50℃，堆焊层堆焊时层间温度且且不≥200℃，预热范围为坡口两边均不小于150mm，且不小于3倍壁厚，预热时, 应使焊口两侧及内外板壁的温度均匀, 防止局部过热, 加热区附近应予保温, 以减少热损失（焊接接头缺陷修复预热同上）。

四、焊接：1、焊工焊前用手提式隔热保温桶领取和存放焊条，从保温桶中拿出的焊条立即使用，保温桶随用随关，焊条在保温桶中放置时间不应超过4h，剩余焊条当日退库。

【精品】焦炭塔操作讲义

焦炭换塔期间如何减少干气压力波动？围绕一个中心：以系统干气压力平稳为中心三个基本点:1、焦炭塔操作基本点:试压要准预热要稳换塔要狠冷焦要勤2、动力操作基本点：（20:00切塔，开始小吹汽）提前半小时、提上2、3吨，过上一小时，提上12、3吨，再过两小时,准备降蒸汽,蒸汽降下来，中压要平稳。

3、加制氢操作基本点:（14：00预热，视除焦情况）油气预热，请注意,提前准备，干气少，焦化切塔，请注意，干气量少，多调整。

特别注意:加氢废氢、废气排量波动大对干气脱硫影响，造成干气波动大,易带液。

岗位操作法一.焦炭塔系统(一）正常操作要点1.根据焦炭塔生产周期,严格按岗位操作法进行各项操作;2.投用四通阀给上汽封；3.换塔后注意焦炭塔压力变化,防止超压,并及时给急冷油控制顶温，及时注入消泡剂；4.切换四通阀后要及时向老塔吹汽,严防粘油回流堵塞通道;5.给水冷焦时，要严防焦炭塔超压；6.加强巡检，防止设备、管线、法兰漏油着火,搞好安全生产;7.保证放空冷却塔回流正常，顶部空冷及管线畅通；8.经常检查E-1123AB水温保持在正常范围内，并加强对外联系工作；9.搞好甩油泵的正常操作与维护；切换塔时，要确保拿尽新塔的存油，塔顶和塔底的差压、温度不超指标；10.向除焦班交塔时，要达到开盖的条件。

（二）焦炭塔正常操作1.赶空气（1）.通知班长新塔准备吹蒸汽、赶空气、试压、预热;（2）.检查新塔上、下塔盖进料法兰是否上紧;（3）.打开呼吸阀，改好吹汽流程：塔底给汽总阀→新塔底→新塔顶→呼吸阀去焦池；（4）.缓慢打开塔底给汽总阀,赶尽新塔内的空气，时间约15～20分钟。

2.试压（1）.新塔内空气赶尽后,关闭呼吸阀，进行新塔试压，压力为0.235MPa；（2）.给汽达到试验压力后,进行管线、上、下塔盖法兰检查,若有漏出，则撤压处理,另行试压；3.蒸汽预热试压完成后，先开放空阀再开给汽阀，进行蒸汽预热，保持塔顶压力0。

15—0。

焦炭塔锥段焊缝裂纹原因分析和修复

焦炭塔锥段焊缝裂纹原因分析和修复刘志民（中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司，山东省淄博市２５５４００）摘要：焦炭塔是炼油厂延迟焦化装置的核心设备，装置规模的不断扩大，催生了用耐热钢１．２５Ｃｒ０．５ＭｏＳｉ为材质的大型焦炭塔制造技术。

新型锻件作为焦炭塔筒体和椎体连接过渡段，基本解决了焦炭塔过渡段焊缝裂纹和筒体鼓胀变形等问题，但是近年来几家企业的大型焦炭塔在锥段部位的焊缝陆续又出现了裂纹。

经分析，焦炭塔在２０ｈ内从常温到４９５℃温差变化对焦炭塔产生强烈的交变热应力载荷冲击，高温含硫油气环境导致的焊缝裂纹部位金相组织珠光体球化，材料本身的回火性脆化特性，装置新型节能技术对焦炭塔的影响，装置超负荷生产加快了焊缝的失效速度，以上多种因素的相互作用，导致了焊缝开裂。

提出了焦炭塔日常操作运行中的注意事项，对维护检测工作提出了相关建议。

关键词：焦炭塔　锥段　焊缝裂纹　珠光体球化　回火脆性　交变热应力１　概　述某炼油厂延迟焦化装置由中国石化工程建设有限公司（ＳＥＩ）设计，２００８年５月建成投产。

装置初始设计规模为１．４Ｍｔ／ａ，２０１２年１１月扩能改造为１．７Ｍｔ／ａ。

装置采取“一炉两塔”工艺，焦炭塔直径８８００ｍｍ，材质１．２５Ｃｒ０．５ＭｏＳｉ，过渡段采用整体锻件结构。

其设计及操作参数见表１。

表１　焦炭塔设计及操作参数Ｔａｂｌｅ１　Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｏｐｅｒａｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｃｏｋｅｔｏｗｅｒ２０１９年８月３日，操作员完成焦碳塔Ａ塔预热准备换塔检查时，发现该塔锥段中部有黄烟冒出，下部保温铝皮表面有油。

此时Ａ塔塔底锥段温度３３０℃，塔顶４１５℃，塔内为蜡油和高温油气，判断该塔泄漏。

剥开锥段保温层，发现锥段上部第二带板和第三带板之间的焊缝出现了长度约３００ｍｍ，宽度约１．５ｍｍ的贯穿性裂纹，高温油气从裂纹中漏出，裂纹情况见图１。

因装置正在运行，按照紧急抢修处理裂纹，直至２０２０年９月装置检修，发现该塔环焊缝及焊缝熔合线存在整圈断续裂纹，见图２，打磨消除深度约２～４ｍｍ，Ｂ塔也存在类似情况。