褚天
中国海洋石油工程质量监督渤海中心站，天津 300451
摘要：某大型炼化一体化项目480万吨/年催化裂化装置中的洗涤塔重量大、体积大，不具备整体运输条件，必须采用分段和分片供货运输，洗涤塔组焊技术难度高、质量要求高、焊接工程量大，本文通过对洗涤塔现场组焊技术条件梳理入手，研究焊接质量控制要点型，探索制定高效的焊接质量控制措施。
关键词：洗涤塔；现场组焊；质量控制模型
0.引言
洗涤塔现场组焊施工内容主要包括：裙座、筒体、开孔接管及内构件焊接等，做好技术条件梳理和前置条件准备是质量控制成败的 关键，本文结合广东惠州某特大型石油炼化一体化建设项目塔器组焊质量管理实际，提出了一些焊接质量控制思路，为今后大型静设备组焊质量保证提供借鉴。
1. 480万吨/年催化裂化装置洗涤塔概述
洗涤塔是480万吨/年催化裂化装置烟气脱硫区最为重要设备之一，操作压力为微正压，最高操作温度75.3℃，操作介质为烟气。设备壳体材质为S31603+Q345R/S31603，塔内件材质为S31603,设备筒体外形尺寸为?9078mm/?4672mm×119700mm，其中内径? 9000mm塔体和烟气入口（急冷段）分片到货，内径? 4600mm烟囱分段到货，内径? 9000mm×4600mm锥段整体到货，重量为906.295吨，主要实物工程量如下（见表1）：
表1 洗涤塔主要实物工程量
部位 规格mm 厚度mm 材质 焊缝长度m
裙座筒体 ?12700/?9000 36 Q345R 139.155
锥形封头 ?9000/?1440 3+36/3+26/3+16 S31603+Q345R 123.932
筒体I ?9000 3+36 S31603+Q345R 169.97
筒体II ?9000 3+32 S31603+Q345R 195.368
筒体III ?9000 3+30 S31603+Q345R 261.279
变径段 ?9000/?4600 4+36 S31603+Q345R 整体到货
筒体IV ?4600 4+32 S31603+Q345R 整体到货
筒体V ?4600 4+28 S31603+Q345R 14.45
筒体VI ?4600 4+26 S31603+Q345R 14.45
筒体VII ?4600 4+24 S31603+Q345R 14.45
筒体VIII ?4600 4+20 S31603+Q345R 14.45
内套筒体 ?4600 14/24 S31603 193.994
烟气入口
附件 ?4500×?7800 6/10 ALLOY 20(UNS N08020) 148.964
烟气入口
支撑件 ?273×16 16 C-276 (UNS N10276) 101.522
2.洗涤塔现场组焊焊接工艺评定需求梳理
根据洗涤塔主要实物工程量情况，依据焊接工艺评定覆盖原则，结合施工现场施焊环境，按全手工焊工艺梳理焊接工艺评定需求如下（见表2）：
表2 洗涤塔现场组焊工艺评定需求
需求范围 母材 焊接方法及焊接材料
打底焊 填充盖面
焊接方法 焊材 焊接方法 焊材
基层、裙座 Q345R SMAW CHE507 SMAW CHE507
复层堆焊 Q345R SMAW A042 SMAW A022
Q345R SMAW A042 SMAW A022
Q345R SMAW A042 SMAW A022
内套筒体/ 挡板 S31603 GTAW H03Cr19Ni12Mo2Si SMAW A022
急冷区循
环喷嘴 S31603;ALLOY X GTAW ERNiCrMo-2 SMAW ENiCrMo-2
接管 S31603;Q345R GTAW H03Cr19Ni12Mo2 SMAW A042
烟气入口附件 ALLOY 20 GTAW ER320LR SMAW E320LR-16
烟气入口
支撑件 ASME SB-564 N10276 GTAW ERNiCrMo-4 SMAW ENiCrMo-4
S31603; ASME SB-564 N10276 GTAW ERNiCrMo-4 SMAW ENiCrMo-4
烟气入口 ALLOY X GTAW ERNiCrMo-2 SMAW ENiCrMo-2
烟气入口 ALLOY X;ALLOY 20 GTAW ERNiCrMo-2 SMAW ENiCrMo-2
Q345R SMAW E320LR-16 SMAW E320LR-16
S31603+ Q345R; ALLOY 20 SMAW E320LR-16 SMAW E320LR-16
仪表挂架、裙座排气孔 Q235B;Q345B SMAW CHE427 SMAW CHE427
3.洗涤塔现场焊接质量控制措施
3.1加强焊接作业纲领性文件审查
质量管理人员应结合塔器结构、原材料供货状态情况、焊接人材机资源配置、当地气候等条件，吸取以往工程建设经验教训，对焊接施工方案及组焊排版图进行审查，评价方案的可行性和质量风险。
3.2加强焊接作业指导性文件审查
根据工程实物工程量、工艺评定需求梳理情况，有的放矢对施工单位焊接工艺评定的合理性、全面性进行审查，对焊接工艺规程进行逐项摸排，重点针对电特性的正确性、可操作性进行审查，并提出合理化建议。
3.3加强原材料到货检验复验
建立除到货验收外的筒体、连接件、焊材等原材料到货独立检验复验机制，以设计文件、合格证、质量证明文件为依据，对牌号、规格进行符合性检查。按比例对原材料开展同源复检，核查化学成分、机械性能实际状态。组织观感质量检查，抽测几何尺寸、外表面裂纹、气孔、夹层、腐蚀、变形等缺陷情况。
3.4加强筒体组装组对质量监管
筒体组装组对是确保洗涤塔焊接质量的重要基础，要严格执行设计文件、排版图要求开展组对质量审查，通过实测实量的方式对组对间隙、错边量、水平度、周长、椭圆度、垂直度等要素进行检查，审查组对临时工装焊接情况、坡口加工几何尺寸、坡口表面及两侧氧化、杂质、污物处理情况。
3.5焊接过程质量监管
（1）裙座焊接，使用测温枪实测焊前预热温度是否超过100℃，重点关注焊接顺序（即先纵后环、先短后长），对于全熔透X型焊接接头应现场监督碳弧气刨清根预热及PT检测，打底焊完成后必要时可对根部焊缝开展RT检测。地脚螺栓环板焊接，重点检查X接头防变形卡具工装布置情况，确认无误后方可批准焊工施焊。
（2）外套筒复合钢（S31603+Q345R）焊接，重点检查焊接顺序是否先焊基层再焊堆焊层，堆焊层焊接前未采取缓冷包裹措施不得施焊，堆焊层焊后开展缓冷监控，防止出现有害温度梯度。焊接完成后重点关注双层堆焊总厚度是否符合要求，内件与塔内壁承重焊缝要重点检查复层堆焊修补前，复层焊接角焊缝是否打磨清除。
（3）内套筒不锈钢（S31603）焊接，重点关注焊材匹配性，不锈钢材质打磨过程防锈蚀及成品保护情况。
（4）不锈钢接管与复合板壳体焊接，参照复合钢板局部双层堆焊质量控制要求监管。
（5）烟气入口铁镍合金、镍合金钢焊接，重点针对熔覆金属流动性差、浸润性差、熔深小等特点，焊前再次复核坡口角度、组对间隙及钝边情况，焊接过程中检查V型坡口根部焊缝成型质量，检查焊接工艺纪律执行情况，严格电特性管控，防止热输入超标，严防未焊透、弧坑热裂纹，严控薄板变形量。
3.6焊接无损检测质量监督
委托独立第四方对拍片焊口抽取10%进行复测，对未开展无损检测的焊口采取一定比例的无损检测，验证焊缝质量。
4.洗涤塔焊接质量控制实效
4.1设备壳体标高EL.51641*EL.78565焊缝
通过上述措施，所有B类焊缝进行了100%RT检测，一次焊接合格率为100%，检测技术等级不低于AB级，合格级别不低于II级。
4.2设备壳体其他A、B类焊缝
第三方无损检测20%抽检，一次焊接合格率为100%，检测技术等级不低于AB级，合格级别不低于III级。第四方无损检测结论同样实现了一次合格率100%。
4.3设备所有角焊缝
本设备所有角焊缝进行了100%PT，焊缝表面检测一次焊接合格率为100%，检测技术等级不低于AB级，合格级别不低于II级。
4.4裙座筒体与下封头焊缝
焊接接头进行了100%MT检测及20%UT检测，一次合格率为100%。
5.结语
综上所述，拟定的洗涤塔焊接质量控制措施行之有效，焊接质量得到了有效控制，较以往工程得到了较大提升，大量焊接质量隐患和缺陷，在质量管理的过程控制中得到及时的发现和清除，取得了良好的实效，极大提高了施工作业效率，为同类工程焊接质量管控提供了参考意义。
参考文献?
[1]张新国，邱明涛，罗从仁.Alloy 20在烟气洗涤塔中的应用[J].石油化工设备，2015，44（06）：75-78.
[2]张燕宏，李志远.焊接结构件焊缝缺陷的无损检测技术研究[J].机电产品开发与创新，2003，2：27-29. 褚天
中国海洋石油工程质量监督渤海中心站，天津 300451
摘要：某大型炼化一体化项目480万吨/年催化裂化装置中的洗涤塔重量大、体积大，不具备整体运输条件，必须采用分段和分片供货运输，洗涤塔组焊技术难度高、质量要求高、焊接工程量大，本文通过对洗涤塔现场组焊技术条件梳理入手，研究焊接质量控制要点型，探索制定高效的焊接质量控制措施。
关键词：洗涤塔；现场组焊；质量控制模型
0.引言
洗涤塔现场组焊施工内容主要包括：裙座、筒体、开孔接管及内构件焊接等，做好技术条件梳理和前置条件准备是质量控制成败的 关键，本文结合广东惠州某特大型石油炼化一体化建设项目塔器组焊质量管理实际，提出了一些焊接质量控制思路，为今后大型静设备组焊质量保证提供借鉴。
1. 480万吨/年催化裂化装置洗涤塔概述
洗涤塔是480万吨/年催化裂化装置烟气脱硫区最为重要设备之一，操作压力为微正压，最高操作温度75.3℃，操作介质为烟气。设备壳体材质为S31603+Q345R/S31603，塔内件材质为S31603,设备筒体外形尺寸为?9078mm/?4672mm×119700mm，其中内径? 9000mm塔体和烟气入口（急冷段）分片到货，内径? 4600mm烟囱分段到货，内径? 9000mm×4600mm锥段整体到货，重量为906.295吨，主要实物工程量如下（见表1）：
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2.洗涤塔现场组焊焊接工艺评定需求梳理
根据洗涤塔主要实物工程量情况，依据焊接工艺评定覆盖原则，结合施工现场施焊环境，按全手工焊工艺梳理焊接工艺评定需求如下（见表2）：
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3.洗涤塔现场焊接质量控制措施
3.1加强焊接作业纲领性文件审查
质量管理人员应结合塔器结构、原材料供货状态情况、焊接人材机资源配置、当地气候等条件，吸取以往工程建设经验教训，对焊接施工方案及组焊排版图进行审查，评价方案的可行性和质量风险。
3.2加强焊接作业指导性文件审查
根据工程实物工程量、工艺评定需求梳理情况，有的放矢对施工单位焊接工艺评定的合理性、全面性进行审查，对焊接工艺规程进行逐项摸排，重点针对电特性的正确性、可操作性进行审查，并提出合理化建议。
3.3加强原材料到货检验复验
建立除到货验收外的筒体、连接件、焊材等原材料到货独立检验复验机制，以设计文件、合格证、质量证明文件为依据，对牌号、规格进行符合性检查。按比例对原材料开展同源复检，核查化学成分、机械性能实际状态。组织观感质量检查，抽测几何尺寸、外表面裂纹、气孔、夹层、腐蚀、变形等缺陷情况。
3.4加强筒体组装组对质量监管
筒体组装组对是确保洗涤塔焊接质量的重要基础，要严格执行设计文件、排版图要求开展组对质量审查，通过实测实量的方式对组对间隙、错边量、水平度、周长、椭圆度、垂直度等要素进行检查，审查组对临时工装焊接情况、坡口加工几何尺寸、坡口表面及两侧氧化、杂质、污物处理情况。
3.5焊接过程质量监管
（1）裙座焊接，使用测温枪实测焊前预热温度是否超过100℃，重点关注焊接顺序（即先纵后环、先短后长），对于全熔透X型焊接接头应现场监督碳弧气刨清根预热及PT检测，打底焊完成后必要时可对根部焊缝开展RT检测。地脚螺栓环板焊接，重点检查X接头防变形卡具工装布置情况，确认无误后方可批准焊工施焊。
（2）外套筒复合钢（S31603+Q345R）焊接，重点检查焊接顺序是否先焊基层再焊堆焊层，堆焊层焊接前未采取缓冷包裹措施不得施焊，堆焊层焊后开展缓冷监控，防止出现有害温度梯度。焊接完成后重点关注双层堆焊总厚度是否符合要求，内件与塔内壁承重焊缝要重点检查复层堆焊修补前，复层焊接角焊缝是否打磨清除。
（3）内套筒不锈钢（S31603）焊接，重点关注焊材匹配性，不锈钢材质打磨过程防锈蚀及成品保护情况。
（4）不锈钢接管与复合板壳体焊接，参照复合钢板局部双层堆焊质量控制要求监管。
（5）烟气入口铁镍合金、镍合金钢焊接，重点针对熔覆金属流动性差、浸润性差、熔深小等特点，焊前再次复核坡口角度、组对间隙及钝边情况，焊接过程中检查V型坡口根部焊缝成型质量，检查焊接工艺纪律执行情况，严格电特性管控，防止热输入超标，严防未焊透、弧坑热裂纹，严控薄板变形量。
3.6焊接无损检测质量监督
委托独立第四方对拍片焊口抽取10%进行复测，对未开展无损检测的焊口采取一定比例的无损检测，验证焊缝质量。
4.洗涤塔焊接质量控制实效
4.1设备壳体标高EL.51641*EL.78565焊缝
通过上述措施，所有B类焊缝进行了100%RT检测，一次焊接合格率为100%，检测技术等级不低于AB级，合格级别不低于II级。
4.2设备壳体其他A、B类焊缝
第三方无损检测20%抽检，一次焊接合格率为100%，检测技术等级不低于AB级，合格级别不低于III级。第四方无损检测结论同样实现了一次合格率100%。
4.3设备所有角焊缝
本设备所有角焊缝进行了100%PT，焊缝表面检测一次焊接合格率为100%，检测技术等级不低于AB级，合格级别不低于II级。
4.4裙座筒体与下封头焊缝
焊接接头进行了100%MT检测及20%UT检测，一次合格率为100%。
5.结语
综上所述，拟定的洗涤塔焊接质量控制措施行之有效，焊接质量得到了有效控制，较以往工程得到了较大提升，大量焊接质量隐患和缺陷，在质量管理的过程控制中得到及时的发现和清除，取得了良好的实效，极大提高了施工作业效率，为同类工程焊接质量管控提供了参考意义。
参考文献?
[1]张新国，邱明涛，罗从仁.Alloy 20在烟气洗涤塔中的应用[J].石油化工设备，2015，44（06）：75-78.
[2]张燕宏，李志远.焊接结构件焊缝缺陷的无损检测技术研究[J].机电产品开发与创新，2003，2：27-29.