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

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XX公司

2014年11月25日

目录

1、工程概况——————————————————————————3

2、工程施工内容及技术要求——————————————————3-4

3、工程施工组织措施和步骤——————————————————4-5

4、工程施工进度计划——————————————————————5

5、工程施工组织结构——————————————————————6

6、工程施工所需机器具及消化材料———————————————6-7

7、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X2CrNiMo25.2

2.2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 i22Mo2

Ф2.0 DC 70～80 10～14 4.5～6.0 120

3.2 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3-1