异地拆建天然气蒸汽转化炉炉管施工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化工设备搬迀领域，具体涉及异地拆建天然气蒸汽转化炉炉管施工方法。
【背景技术】
[0002]美国凯洛格公司生产的40万吨合成氨装置，其一段转化炉是大型合成氨装置的关键设备，其辐射段炉管工作压力高达3.5 MPa，温度920°C，处理介质为富氢气体。转化炉炉管中的转化管分、上升管、下集气管，上升管、下集气管的材质均为IncoloySOO，系奥氏体耐热不锈钢，此种材质具有良好的高温耐氧化性能、耐氯离子应力腐蚀。辐射段共有转化管416根，分8排，每排52根，转化管下部与下集气管垂直焊接成为竖琴管；上升管8根，每排I根，位于每排竖琴管中部。单排竖琴体上部由26支弹簧承吊，每支弹簧承吊两根转化管，均匀受力。
[0003]由于企业的经营需求，需要将合成氨装置从甲地搬迀到乙地，搬迀费用高。
【发明内容】
[0004]为了降低搬迀费用，确保转化炉后期安全高效地投入运行，本发明提供搬迀成本低的异地拆建天然气蒸汽转化炉炉管施工方法。
[0005]异地拆建天然气蒸汽转化炉炉管施工方法，包括下述内容:
(1)下集气管拆卸时，将每排下集气管切割成北、中、南三段，其中北段有19根转化管、中段有14根转化管和I根上升管，南段有19根转化管;切口位于上升管的外伸段与过渡段的焊缝处；
(2)下集气管焊接之前清除坡口内壁、外壁周围20mm范围内氧化腐蚀层厚度是0.5mm ；下集气管采用手工氩弧焊接，下集气管内进行充氩保护，即借用焊口附近的两支转化管，从一支转化管的猪尾管通入纯度2 99.96%的氩气，另外一支转化管作为出气口 ；焊口处用纸胶带密封，边焊接边去除纸胶带;距离下集气管管口 250mm位置内壁黏贴两层纸，以达到密封氩气的作用；
(3)下集气管焊接温度是900°C，焊接压力是3.5 Mpa，焊接过程保持恒温恒压，焊接材料是Incoloy-SOOH合金材料，填充层和面层采用直径是2.4_的焊条;焊后将施焊部位的温度升高至1100°C，恒温20min，然后用水冷降温；
(4)上升管焊接温度是920°C，焊接压力是3.5Mpa，焊接材料是Incoloy-800H合金材料；
(5)猪尾管与转化管之间焊接采用猪尾管专用焊接工具焊接;猪尾管与转化管之间的焊接材料的质量百分比是铝为20%，氧化铁为60%，锰为2%，铬为0.6%，硅为1%，钼为0.4%，余量为铁；
猪尾管与转化管之间焊接参数:焊接电流:5?6安培，维弧电流:2.4安培，焊接速度:8?9mm/s，离子气流量:0.2?0.3L/min，压缩喷嘴孔径:0.8?1mm，压缩喷嘴到焊缝之间的距离:1.2mm ο
[0006]猪尾管专用焊接工具，包括手持绝缘套、把手、钳头，手持绝缘套内设置电流调节器;电流调节器通过无线发射器与电流控制装置的无线接收器连接；
所述电流调节器由按钮、锁紧器、按钮接触板、充电电池、充电线圈组成，按钮连接按钮接触板，充电电池连接充电线圈，充电线圈连接电缆线，锁紧器设置在按钮的一侧;锁紧器由滑槽、滑板、弹珠组成，滑板设置在滑槽内，滑槽固定在绝缘套上，滑槽设有弹珠，滑板上设有缺口槽；
所述电流控制装置由摇把、丝杆、铁芯、线圈、第一齿轮、第二齿轮、电机、电源组成，丝杆的一端连接摇把，丝杆的另一端连接铁芯，线圈固定在电焊机的壳体上，第一齿轮安装在丝杆上，第二齿轮与第一齿轮啮合，第二齿轮安装在电机的输出轴上，电机连接电源，电源连接无线接收器。
[0007]本发明搬迀成本低且搬迀后能够安全高效地投入运行。
【附图说明】
[0008]图1是本发明下集气管焊接充氩保护示意图。
[0009]图2是本发明上升管坡口加工及组焊示意图。
[0010]图3是本发明中猪尾管专用焊接工具的结构图。
[0011 ]图4是本发明中电流控制装置的结构图。
[0012]图中，1、氩气进口，2、猪尾管，3、密封法兰，4、下集气管，5、密封纸，6、胶带纸，7、转化管，8、排气口，9、氩气输送软管，10、输气总管，11、热风管，12、上升管外伸段，201、钳头，202、销，203、把手，204、绝缘套，205、按钮，206、锁紧器，207、按钮接触板，208、充电电池，209、充电线圈，210、电缆线，211、摇把，212、丝杆，213、铁芯，214、线圈，215、第一齿轮，216、第二齿轮，217、电机，218、电源，219、无线接收器。
【具体实施方式】
[0013]异地拆建天然气蒸汽转化炉炉管施工方法，包括下集气管拆卸、下部支撑拆卸、下集气管焊口的坡口加工、下集气管组对焊接、上升管焊口的坡口加工、上升管组对焊接、猪尾管焊接。
[0014]下集气管拆卸，将每排下集气管切割成北、中、南三段，其中北段有19根转化管、中段有14根转化管和I根上升管，南段有19根转化管;切口位于上升管的外伸段与过渡段的焊缝处；
本发明所述的北、南为蒸汽转化炉安装地理方位的东、南、西、北。中为北、南之间。
[0015]下部支撑拆卸，调平对齐焊口
调整顶部的承吊弹簧，对承吊弹簧下面的集气管焊口进行调平组对，拆除临时枕木支撑，让下集气管处于水平并自由状态。
[0016]下集气管焊口的坡口加工制作
先采用空气等离子切割原焊口的大多数焊肉，再采用角向磨光机(注意要采用不锈钢专用磨光片)彻底清除表面的氧化层及沟槽。清除坡口内壁、外壁周围20_范围内氧化腐蚀层厚度是0.5mm;坡口加工后进行外观检查，坡口表面不得有裂纹、分层缺陷并进行100%渗透检测达到JB/T4730-2005中的I级合格。
[0017]坡口形式及尺寸应符合SH/T3523-1999中表3.4.1中的规定。
[0018]下集气管组对焊接
下集气管采用手工氩弧焊接，下集气管内进行充氩保护，即借用焊口邻近的两支转化管，从一支转化管的猪尾管通入纯度2 99.96%的氩气，另外一支转化管作为出氩气气口。焊口处用纸胶带密封，边焊接边去除纸胶带;距离下集气管管口 250mm位置内壁黏贴两层水溶性纸，水溶性纸周边与下集气管内壁黏贴，使水溶性纸径向堵住下集气管，以达到密封氩气的作用(图1所示)；
下集气管焊接温度是900°C，焊接压力是3.5 Mpa,焊接过程保持恒温恒压，焊接材料是Inco 1y-SOOH合金材料，填充层和面层采用直径是2.4mm的焊条;焊后将施焊部位的温度升高至11OO0C，恒温20min，然后用水冷降温。
[0019]下集气管焊口坡口加工完后，其表面经渗透检测合格后就可以进行组对焊接了。组对前先检查上部所吊弹簧的位置是否发生变化，如有变化需进行调整，其间隙不能靠外力强制调整，两段排管管口要自由的组对。
[0020]组对焊接时，采用手工氩弧焊，管内必须进行充氩保护，以确保焊缝反面不被氧化起渣。借用靠近焊口的两支转化管，从一支转化管的猪尾管通入纯度2 99.96%的氩气，另外一支转化管作为出气口。焊口处用纸胶带密封，边焊