尿素合成塔3201-D衬里修复方案

XX公司尿素3201-D衬里检修施工技术方案编制：审核：批准：XX公司2014年11月25日目录1、工程概况——————————————————————————32、工程施工内容及技术要求——————————————————3-43、工程施工组织措施和步骤——————————————————4-54、工程施工进度计划——————————————————————55、工程施工组织结构——————————————————————66、工程施工所需机器具及消化材料———————————————6-77、职业健康安全及环境管理措施————————————————7-8施工技术方案1工程概况1.1概述尿素合成塔（3201-D）由德国莱茵钢厂设计制造，该设备由上、下封头、筒体和内件构成，设备规格为Φ2800×102，设备高度34100mm。

筒体段由6个碳钢筒节组成，筒体总长度为5000×6=30000米，筒体采用层板包扎结构，壁厚为13×6.7+4+11=102mm，层板的材料牌号为BH54M，承压厚度为13×6.7=87.1mm；上、下封头为单层球形封头结构，其材料牌号为BH47W，图纸名义厚度为δmin=75mm。

筒体的内表面衬有厚度为11mm的不锈钢衬里，上、下封头和人孔内表面衬有厚度为8mm的不锈钢衬里，筒体段衬里材质均为316L（Mod）。

塔内现安装11层Casale塔盘（最下面的一层为一块分布板），塔盘间距约2200~2600mm。

设计温度193℃，设计压力16.35MPa。

根据股份公司设备部“2015年度尿素3201-D衬里检修内容及技术”编制施工方案。

1.2工程施工执行标准此工程施工过程中所标准如下：1.2.1、GB150.1～GB150.4-2011《压力容器》；1.2.2、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》；1.2.3、GB/T9842 -2004《尿素合成塔技术条件》；1.2.4、JB/T4730-2005《承压设备无损检测》；1.2.5、1.2.6 HG25718-93《尿素合成塔维护检修规程》1.3.6、14-A32S-95《尿素厂X2CrNiMo25.22.2不锈钢的材料要求》；上述标准和技术要求等均执行最新版本，如有冲突，按要求严格者执行。

2工程施工内容及技术要求2.1工程施工内容吊装机具就位，拆除有关保温层；拆下吊开人孔盖；拆、装存在缺陷焊缝部位的塔盘或其它内件；衬里纵、横焊缝； 1至6段筒节衬里（腐蚀严重部位）的纵横焊缝打磨、盖面焊，长度约35米，具体数量根据实际检查情况现场定；上下瓜皮焊缝，检查、消缺处理。

合成塔内件（溢流管、塔盘、塔盘支耳），检查、消缺处理；人孔及人孔大盖检查、消缺处理。

2.2施工技术要求：2.2.1设置施工组织机构，把此项目作为专项进行检修管理。

施工人员应具备相应的合格资质。

2.2.2焊接材料要求：焊接材料采用SANDVIK R25-22-2LMn焊丝，焊材应有合格证。

2.2.3；焊接工艺要求：塔内不锈钢衬里的所有焊接均应采用氩弧焊，焊接电流不益过大，应严格控制焊接电流在（70～80A）。

焊接益采用分段焊、快速焊，严格控制焊接的热输入量。

焊接应使焊缝及其热影响区圆滑过渡，表面成形好。

2.2.4打磨方式要求：打磨用砂轮片应采用不锈钢钢玉砂轮片，避免对焊缝表面造成污染，铁素体不合格。

其次，打磨应以圆滑过渡为原则，消除焊缝表面疏松层或针孔后，如焊缝高于母材可不补焊。

2.2.5禁止铁器、油污等物质对衬里的污染。

2.2.6氨渗漏试验合格2.3施工质量要求：2.3.1着色检测所有焊接部位按JB/T4730.5-2005 Ⅰ级验收合格。

2.3.2铁素体所有焊接部位的铁素体含量FT≤0.6%。

2.3.4酸洗钝化所有焊接、打磨部位均应进行酸洗钝化处理。

3.工程施工组织措施和步骤3.1.施工前准备：a.检修前应制定完善的技术方案；b.参加检修人员必须了解设备图样及有关技术资料，熟悉其技术要求和注意事项；c.进塔施焊修理的焊工，必须持有相应的焊工合格证，并经过专门的技术培训和考试；d.参加检修的人员施工前应对使用机具、备品备件、材料的型号、规格、数量、质量等进行检查、核实，使其符合技术要求；e.交付检修的设备应按照操作规程泄压降温，清洗置换合格，符合有关安全规定；g.根据材料及设备技术参数，制定焊接工艺规范表，见下表：焊接 层次 焊接 方法 填充材料焊接电流 电弧电压（V ） 焊接速度 （cm/min ） 焊接温度（C °） 牌号 直径 极性 电流（A ） 1 TIG 00Cr25N i22Mo2Ф2.0 DC 70～80 10～14 4.5～6.0 1203.2 设备拆卸：3.2.1设备拆卸：a.将吊装机具就位，拆除有关保温层；b.按照有关安全规定拆卸γ液位计并将其妥善放置，严加防护；c.卸开高压螺母，螺栓、螺母应成套清洗检查，螺栓的磁粉探伤按JB4284《压力容器锻件磁粉探伤》有关规定进行；d.吊出人孔盖，取下的人孔盖放在专门的木板上，注意保护人孔盖和塔口的密封面；e.当壁温降至50℃以下时，在塔内氧气分析合格后，检修人员可放入铝剃进塔；f.进塔后首先盖住溢流管口，并捆扎好，防止工具、杂物掉入管内；g.根据需要拆卸筛板，如需要拆除掉同一侧的八层弓形筛板，则必须采取相应的安全措施；3.3内件检修：3.3.1塔板的检修：a.塔板装拆应细心。

组装时，相互间联接要牢固。

若塔板发生变形，应与矫正；b.塔板的端面腐蚀一般可不作处理。

若塔孔腐蚀扩大较严重，应更换塔板；3.3.2钩头螺栓的检修：a.若螺栓和螺母的螺纹已腐蚀失效，应与更换：3.3.3溢流管的检修：a.焊缝发生腐蚀，按衬里补焊要求处理；3.4衬里检修：对塔内衬里纵缝、环缝、筛板支承座角焊缝、接管焊缝及堆焊层进行无损检测，找出需要修复补焊的位置并做好标识。

3.4.1对于焊缝上已暴露出来的气孔、未融合孔隙、腐蚀孔洞：a.如肉眼可见底，深度很浅，可不处理：b.如较深，用电铣刀小心打磨，边缘圆滑过度。

打磨后深度小于或等于2mm ，不必补焊；c.如打磨后深度大于2mm ，但未穿透耐腐蚀层，用00Cr25Ni22Mo2焊丝氩弧焊补焊；d.如打磨后深度大于4mm ，但未穿透耐腐蚀层，用00Cr25Ni22Mo2焊丝氩弧焊补焊后，应进行铁素体测定，保证铁素体含量小于或等于0.6%；e.如焊缝上的腐蚀孔洞很深，打磨后已达碳钢基底，且焊缝属于碳钢上的对焊层，应小心打磨，清理腐蚀孔洞，然后用309MoL 焊条在碳钢上堆焊过渡层，再用00Cr25Ni22Mo2焊丝堆焊至所需高度。

补焊层外表不必打磨。

补焊后必须进行铁素体测定，含量小于或等于0.6%为合格。

如不合格，应打磨至少深4mm ，重新补焊；f.补焊操作特别是收弧是应细心，避免形成气孔。

如发现气孔，应打磨掉重新补焊；3.4.2对于焊肉上较大范围的选择性腐蚀（蜂窝状腐蚀或羽毛状腐蚀），应打磨彻底。

如打磨深度小于4mm ，需测定铁素体含量，配合测定剩余耐蚀层厚度，再确定进一步修理。

如打磨深度超过4mm ，但未穿透到碳钢层，可用00Cr25Ni22Mo2焊丝氩弧焊打底，再用同材质电焊条堆焊至所需高度。

最终进行铁素体测定，含量小于或等于0.6%为合格。

a.对于接管焊缝，如铁素体含量超过0.6%或剩余耐蚀层厚度小于4mm ，用00Cr25Ni22Mo2焊丝氩弧焊细心堆焊。

焊一层后进行渗透探伤，再进行铁素体测定，如仍大于0.6%，表明堆焊工艺或材料有问题，则磨去不合格焊层，重新堆焊。

合格后再进行第二层堆焊。

最终需进行铁素体检测，以含量小于或等于0.6%、且耐蚀层厚度大于4mm 为合格；b.对于其余类型焊缝，如果铁素体含量大于0.6%，应继续打磨至超过4mm 深，然后00Cr25Ni22Mo2焊丝堆焊至所需高度。

最终使进行铁素体测定，含量小于或等于0.6%为合格。

3.4.3对于焊缝裂纹，应尽可能测定裂纹深度，用渗透法显示裂纹范围，根据具体情况处理：a.深度较浅的裂纹，可细心打磨，渗透探伤表明裂纹已彻底清除之后，如打磨深度小于或等于2mm ，可不补焊；如打磨深度大于2mm ，用00Cr25Ni22Mo2焊丝氩弧焊补焊；b.深度较深的裂纹，如出现在碳钢层的对焊层上，应彻底打磨。

若磨到碳钢基体，应按碳钢补焊要求处理，然后堆焊耐焊层；若未伤及碳钢基体，可直接用00Cr25Ni22Mo2焊丝氩弧焊补焊；c.深度较深的裂纹，如出现在衬里焊缝上，可用挖补法修复；d.不得对裂纹未经打磨或打磨不彻底直接补焊；e.不宜用粘补法处理裂纹焊缝；f.为确认表层没有皮下气孔和裂纹，对于00Cr25Ni22Mo2焊缝，允许对焊缝表面进行打磨，以便渗透探伤和宏观检查；g.对缺陷的打磨的范围和深度应尽量小，焊接次数应尽量少尽量采用小规范焊接；3.4.4对于熔合线和热影响区较严重的晶间腐蚀、刀线腐蚀，视具体情况，采用粘补法或挖补法修理；焊接工艺规范表表3-13.4.5焊接检修质量标准：a.修衬焊缝表面不得有咬边、气孔、裂纹等缺陷；b.母材及表面焊缝的铁素体含量应小于0.6%；c.堆焊层、衬里及焊缝的耐蚀层厚度应大于4mm；d.修补所用的材料化学成分应符合有关技术标准的规定；d.无损检测超声波探伤按GB《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》规定进行，检验等级为B级、Ⅰ级合格；e.渗透探伤按GB150《钢制压力容器》附录H“钢制压力容器渗透探伤”规定进行；f.氨渗漏试验合格。

3.5设备回装：3.5.1检修结束、各项检验合格，并经专职技术人员同意后，可进行回装；a.清除塔内所有杂物、工具、剩余焊条、焊渣和多余零件，清除内壁的油漆标记，拆除脚手架；b.用面粉团从塔底由下而上逐层粘除筛板上的铁屑及各种碎屑。

拆除梯子，将筛板复位；c.再次检查塔上部第一层筛板部位，确认所有外部杂物清理干净，溢流口的封包物已拆除，即可撤出人员，吊出梯子。

换上合格的人孔垫片，吊装人孔盖；3.5.2紧固人孔主螺栓：a.先用手或简单工具拧紧螺母，直至螺母底面与法兰面接触；b.采用液压专用螺栓紧卸工具，分五步拧紧螺母。

油压按要求的规定值确定；c.螺栓的紧固必须按规定的顺序成组进行；d.为保证螺栓受力均匀，在拧紧的过程中对法兰面的间歇进行测量，控制最大与最小间歇差在0.3mm以内；e.当系统升温钝化后，用最后一次上紧时的油压对全部螺栓均匀进行一次热紧，以保证密封的可靠性；3.5.3回装γ液位计；恢复保温层；拆除起重机具，清理现场；4.工程施工进度计划根据以上故特制定此施工组织计划及甲方要求施工时间要求为12天的时间，进度计划如表4-1。

施工进度计划表5.工程施工组织机构为确保此工程按期优质高效地完成安装任务，特设置此施工组织机构（详见施工组织机构图图6-1）。