制氢余热锅炉炉管的施工

制氢余热锅炉炉管的施工

黄振龙,徐保斌

中石化南京工程有限公司 江苏省南京市  210044

摘要：氢能是我国能源当中比较重要的一种二次能源，通过一些化学过程，从而使化合物中的氢元素不断转化而来。当前氢气在我国化工领域占有重要的作用，同时化石燃料的生产氢气也占据了主要部分。对于现阶段来说，我国央企源源不断的将氢气作为我国发展的重要能源之一，同时国家也出台一些相关政策，辅助氢能源的发展，结合自身优势选择不同的技术进行优化发展。同时根据现有的发展状况，在国内布局氢能生产和工具情况，助力我国新能源的发展。并且我国一些企业和研究院所也在积极不断探索新能源的研究技术，同时选择更加物美价廉的执行技术应用在我国相关产业当中，对促进我国青年的应用以及产业使用过程当中，可以促进我国经济的不断快速发展。基于此，本篇文章对制氢余热锅炉炉管的施工进行研究，以供参考。

关键词：制氢；余热锅炉；炉管；施工分析

引言

为了充分利用加热炉内热量，降低装置消耗，使烟气或尾气安全、环保地排放，在炼油化工装置内分别设置了形式各类的余热锅炉和汽包，通常余热锅炉内，根据生产需要是由不同段组成，每段的工艺介质不同，所产生的作用也不同。每段一般都是由集箱管、蛇形管和翅片管组成，管束密集，间距狭小。集箱管、分配管、蛇形管和翅片管均以组合件在制造厂制造完成。而集箱管、蛇形管和翅片管之间，因每种产品体形狭长，数量多，考虑到吊装、运输以及安全上的要求，一般在施工现场进行组对连接。过去在炼厂施工中，集箱管、蛇形管和翅片管之间一般采用胀接方式，通过胀管机，并打磨集箱管、蛇形管和翅片管炉管坡口端方式，使集箱管和蛇行管以及翅片管连接。这种方法对胀接操作的技术要求比较高，对施工人员的素质要求也很高。目前随着焊接工艺的不断完善和提高，氩弧焊接已经普遍采用，焊接成型良好。余热锅炉内集箱管和蛇行管以及翅片管之间通常采用焊接方式，而且以对焊连接为主。由于蛇形管和翅片管数量众多，炉管规格小且长，在运输和施工上极易发生变形，而且管束之间距离短，层次多，焊接的操作空间非常小，且焊口均为现场焊接，对焊口的检验也非常严格，通常要进行100%RT检验，而且要确保一次成功，以尽量避免返口，对焊工的技术操作水平要求也很高。所以炉管焊接是余热锅炉炉管施工的关键。以制氢余热锅炉为例炉管施工的具体方法。

1研究背景

从2020年提出碳达峰、碳中和目标开始，不断提升能源的利用能力，也是我国现行的政府工作的关键所在。同时氢能源具有效率高，可储存热量高等特点。现阶段已成为我国发展的关键所在，同时也是一个具有很大商业潜力的二次能源，对于我国发展来说是比较重要的理想能源和国原料，并且燃料电池效率高。通过利用技能的发展也是逐渐广泛起来。并且通过不断考虑未来高额摊税的可能性，对于我国化石资源以及强力能源的发展也是非常重要的东西，要不断满足燃料电池的需求，同时也需要利用平时器制备，清洗等。能源的储存余热锅炉是炼油化工装置当中一个非常常见的设备之一，可以携带大量的预热时预热锅炉本身撸管儿。轻装之不断转化，使得管内温度不再升高，从而达到炼厂生产工艺的各项需求，满足我国工业的不断快速发展。其中对于烟气流动方向排列由相关原料，预热段，过热段等三个部分组成。对于其预热材料材质来说也是非常先进的，通过在转化炉余热锅炉当中原料预热组结为一组，出入口，机箱等各种装置设备均已完成，同时对于结构组成来说，与颜料预热组一样，既有蒸发等其他特点。机箱与蛇形管和制片管之间不断与现场组进行对接的转化，完善各项功能，同时从焊接的部位来说纵面结构以及横面展开图来说。对相关尺寸要求也达到相应标准，同时对于蛇性管和齿片管每的数量比较重多，蛇形管有42组84根管，规格为φ42X4，翅片管有40组80根管，规格为φ60X5，且管间距非常小，翅片管间距仅为80mm，焊接来说是一个非常大的挑战，同时对我国强大的发展也是一个不断转化的过程，不断提升我国氢能源的啊自我储存能力以及转化对于促进我经济发展说都是有着重要的作用，从执行装置转化，如每段的结构来说。也是一个非常重的挑战，不断促进我国氢能源的储存，以及现阶段对于企业的发展起到了决定性的作用。我国应当不断重视对氢能源的利用和储存能力。

2炉管的材料验收

（1）集箱管与分配管在复查过程当中也是经常以组合形式的方式在进行准备，同时在场中主要是对其外形尺寸和制造尺寸进行完善和创新，不断规划其标准。通过其设计是否合理以及是否在允许的范围误差之内。来进行有效的封堵，从而实现各种杂物装入集管箱内。（2）翅片管与蛇形管以及现场过程当中各种管道的三项工作，主要是根据其长度。是否具有来回弯，是否具有接口，从而按照其规范要求进行。汉口以及做射线探伤抽查等，如果检测合格之后可以使用，通过对其现场管道的检测和使用来检查每组是否按照其标准进行适用，同时在试验过程当中发生的其他问题也需要进行及时处理。对于其试验过程当中的球形使用也是按照其编号进行严格管理，将求不得遗留在馆内，同时需要做好可靠的封闭措施，做好相应的使用记录。使得各个尺寸的钢球都可以得到物归原主，同时对于管道内的球可以直接从另一端推出。在现场使用过程当中也需要做好相应的防护，对于炉管比较长的应用砂轮机进行打磨，同时保护好管道内的瓷片。同时如果主管发生误差也需要及时做好矫正，使得整体的管道可以正常使用，对于撸管中间的弯曲部位应当设置固定的推理保持其具有基本的作用，同时对于在使用过程当中需要对其受力部位给予保护，通常可以设立木板等，防止在使用过程当中造成机械损伤影响。后续使用的数据情况以及检查过程当中可能出现一些突发情况。所以在使用过程当中务必保护好对于主管内的检查和及时矫正，完善其使用设备以及其防护措施，保证在进行使用过程当中可以确保其数据准确，没有误差。

3胎具的制作

根据余热锅炉的制造过程以及组成结构来看，其相对尺寸来说比较大，同时具有一定的重量。并且对于其管道和齿片的应用来说也比较长，一般具有5m左右。所以在使用过程当中，为了更好的进行焊接和使用，在现场过程当中需要进行台具的制作。并且在现场过程当中，对于台剧的形式以及外观来说也需要进行设定，保证其对使用的支撑材料规格要具有一定的尺寸，同时需要保证强度要求在制作过程中必须使其汉奸牢固。同时防止出现弯曲变形，对其安全因素以及使用过程当中尽可能的靠近余热锅炉。所以在使用过程当中应当使得各段组队进行焊接。保证其根据各个阶段的外观结构而进行设定。同时使得一些设备设施在使用过程当中可以根据胎具的制作来进行其他设施的完成和使用。尽可能的减少二次倒运，同时对各阻断的使用，避免进入一些变形在胎具制作过程当中，应当根据各模具以及城建的应用来进行良好的预防以及使用。在进行制作过程当中，必须保证各模具尽可能的在同一平面内以及其所连接的结构部件是否稳定，必须符合相应的高度要求和水平度的把握，避免出现其他意外情况的发生，保证其模具制度的可行性。

4组对焊接

4.1集箱管安装找正

胎具制作完成后，可以通过吊车等把原料进行预热，从而使得一些材料进行吊装，使得在模具方面可以进行使用，对于材质方面也需要进行检测和预防，同时在梁上也要铺设石，棉布或氯离子不超过规定值到石棉板上进行隔离，同时根据相应尺寸要求进行矫正，使得相互之间的间距符合设计规范和要求，通过使用玻璃管，使得两个集装箱当中的中心线在同一平面内。使得在安装过程当中可以尽量使得其平整。对于蒸发阶段的上下机箱安装过程当中需要用记号线进行标出预防期，出现其他不平整等问题。同时在机箱两端也需要进行找平，在偏差方面不得高于其误差值，同时注意塑料管内的水需要不断连续的进行流动，不得有气泡。并且在机箱内的安装过程也需要保持在同一平面内，不得出现其他情况的发生，导致使用过程当中产生影响。

4.2组对顺序

蛇形管和翅片管每排数量比较大，并且他们是成为一个内双层结构，对于其间距之间也是非常狭小，给在工作过程当中的焊接带来了极大的影响，所以为了保证工期的要求需要不断加快。工作效率满足焊接空间的同时，也需要不断的进行集箱管的电焊。并且通过保证其焊接过程当中有一定的操作空间，需要不断地进行空间的处理和把握，对于各组组装之后，由于外形较大，吊车发展的难度不断加大，并且容易产生变形的影响，所以对于其蛇形管的要求来说也提高了更高的尺寸要求，所以根据其规范标准需要不断加蛇形管和齿片管加工成微型坡口。通过多种设备以及磨光机等加坡口的尺寸可以按照其规定的标准进行木材表面的清理，同时直至它露出黄金光泽，才使得其一正常使用。可以根据现有的接口程度进行内部关闭的评级，同时不超过关闭后的10%以及误差也符合这样的标准，就可以进行正常的使用以及组队顺序的标准。

4.3焊接要求

参加焊接过程当中应持有相应材质及相应位置的合格证，同时需要符合相应的标准来进行使用，在焊接程当中需要通过相关部门确认后才可以持证上岗，避免出现安全因素的发生通过按照规范要求进行合格质量证明文件的检测，同时也需要按照其复检的要求进行及时复验，同时由于炉管比较小，所以在焊接过程当中由于可能因为天气原因产生生命健康的安全，所以需要及时进行防范以及日常培训工作的参与。

4.4焊接工艺

制氢余热锅炉内，蛇形管和翅片管规格比较小，对于其内壁的厚度需要小于定标准来进行日常的焊接，并且采用相应金属进行焊接。对于其可能过硬的材料也需要进行及时的预热和预热处理，保证其具有一定的可焊接性，同时在坡口面不得有裂纹，分层等缺陷，避免在工作过程当中产生其他微小的影响，对于整体的数据和过程造成极大的影响，所以在使用过程当中，对于其管内需要充满氩气进行保护，其纯度不得低于99%，同时由于管道内体型比较大，且管口数量较多，所以在实现管口的封堵方面效果并不是很理想，并且为了更好的实现经济实效等。要求在进行管口内部设计过程当中，其需要贴上速溶纸，使得经过核检合格后可以使用，同时对于组队的焊接口需要不断充入氩气，直到充满为止，然后使得整体的回流过程当中也可以产生鸡的影响和效率，这就是焊接工艺当中比较重要的一节点。我们必须进行及时的处理和把控，完整的进行焊接流程的学习，对于其可能发生的危险进行预防和防治。

4.5无损检测

由于预热锅炉当中的外形结构决定了每节组内的数量情况，同时也需要保证公司的要求，必须严格控制检测时间，根据每次焊接完的接口进行及时检测，并且通知技术人员进行及时检测。也需要分为中午和晚上两次检测，保证其整体检测和发放返修的准确性，同时避免了由于焊接空间等其他问题产生的影响，保证焊接过程当中的焊接质量，对于检测过程当中也可以及时的提高准确率。提升整体工作过程当中的工作效率以及带来的经济效益。

4.6应力消除

根据其原料预热阶段和过热阶段的组队安装过程当中其产生的影响来进行。分析由于焊接产生变形，可以通过蛇形管自身进行不断调整，完善其应有的自身价值，同时在蒸化阶段根据其焊接过程的要求，根据两次炉管依次进行组对焊接，保证其使用过程当中的有效性。在焊接过程当中应当向内侧冷缩，使得整体的管道发生弯曲现象，同时两次往内弯曲成弓形，保证其使用过程当中的有效性。提高整体工作效率，并且在焊接过程当中需要采用氧气。乙炔火焰进行直接烘烤，保证其变形程度可以达到相应标准，在冷却过程当中也需要根据其管道接收冷缩的拉力。将内侧的撸管进行不断拉直，同时产生相应的结果来保证其使用过程当中的有效性和准确性。

5炉管的试压

集箱管与蛇形管、翅片管组对焊接完毕后，通过无损检测合格之后，对于其管道需要进行整体分段式的施压根据其管道连接以及焊接过程当中产生的影响，需要不断进行加工完善，其两侧接管的尺寸保持一致，同时提高整体的工作效率，并且在相邻两接管之间的尺寸也需要保持一致，避免在施加过程当中产生损伤。同时对于短管的厚度可以与接管不相等，采取对焊连接的方式，保证其符合施压的要求。按照其相应标准进行水压试验压力的检测。检测其是否符合焊接标准，同时根据试验后的残水可采用两种方法进行不断检测，根据其蒸发阶段的结构来说，都具有一定的吊装过程，把蒸发阶段不断进行垂直拉起，以及通过相应的过热段和原料预热段进行蛇形盘管的设计和使用，同时根据其采水一般靠自然吹扫。来进行清除，不断提高其原料反应过程当中产生的工作效率。

6炉管吊装

原料的预热阶段和过热阶段，在检测试压合格之后，通过去机械设施来进行整体吊装，在吊装过程当中需要不断拆除管道的临时设施保证期。两相之间的平衡程度，同时也需要固定在槽钢上，根据其吊装点布置来不断完善其吊装过程当中产生的位置空缺。同时需要按照其图纸尺寸进行标高矫正，保证其高度保持相对一致。

蒸发段在吊装过程中，因为其真化阶段经常平放在模具上，通过吊装过程当中可以使用。吊车来进行主调，保证其管道两侧可以溜尾，同时在调查过程当中也需要进行协调合作，保证其在对于设备的使用过程当中，提高其工作效率，同时需要保持一定倾斜角度，便于其内侧采水的排出，直到蒸发阶段被调放到其相应位置之后来进行主调。同时将蒸化阶段不断导入到余热锅炉当中，完成整体的吊装工作。

现阶段随着石油化工装置的不断发展，总体是朝向一个安全，稳定，环保的发趋势进行不断快速发展。根据其制氢转化过程当中产生的效率来看，根据其结构简单预热回收效果比较好，也在现阶段被广泛使用，同时在今后的发展过程当中也具有比较大的发展空间。整体来说焊接操作空间狭小，同时检测要求又比较高，所以在整体的使用过程当中缺陷也是比较高成本来说不是很低，这些都是我们需要不断进行改进和探讨的，根据其现有的情况进行不断形式的摸索，完善其使用过程当中产生的问题，提出相应解决性策略。。

结束语

总而言之，在保证施工工期和降低施工成本前提下，如何提高施工进度，提高施工质量，确保一次焊接合格率，给我们提出了难题，同时也赋予我们挑战的机会。传统的单岗作战结构明显不合理，要调整结构、固定人员，按照炉管的特殊工序，分组进行流失化作业，并根据锅炉施工过程中所产生的问题、缺陷组建QC小组，统筹规划，合理实施，对制约炉管施工的因素进行分析，制定方法，才能使余热锅炉炉管的施工水平步上一个新台阶，为炼油化工装置确立良好的发展方向和空间。

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