[发明专利]一种焦炭塔对接焊接工艺

说明书

本发明公开了一种焦炭塔对接焊接工艺，包括以下步骤：步骤(1)将焦炭塔的下锥形封头加热至75℃以上，并保持温度；步骤(2)将焦炭塔的下锥形封头放入裙座中，使用连接板将焦炭塔的下锥形封头与裙座固定连接；步骤(3)采用手工电弧焊对下锥形封头与裙座之间的接焊缝的打底焊；步骤(4)拆掉连接板，采用埋弧焊，对下锥形封头与裙座之间的接焊缝的填充焊；步骤(5)将下锥形封头与裙座的整体冷却至室温，不进行焊后热处理。

技术领域

本发明涉及焦炭塔的下锥形封头与裙座间的对接焊缝的制造工艺，特别是一种能够提高对接焊缝使用寿命的焦炭塔对接焊接工艺。

背景技术

焦炭塔，作为延迟焦化工艺的核心设备，其受载相当复杂，除了常规塔器设计时必须考虑的，如内压、风载、雪载及地震载荷外，还承载着高温温度循环。焦炭塔的操作工况非常苛刻，其单个生产周期一般为48小时。单个周期中，焦炭塔需要经历蒸汽预热、油气预热、进油生焦、吹气冷焦、进水冷焦及放水除焦6个阶段。温度则从常温～490℃之间循环，并且其内部介质，包含了油气预热时的气态、进油生焦时的液态、进水冷却时的固态。面对如此恶劣的生产工况，焦炭塔下封头与裙座间的对接焊缝的使用安全一直备受关注。

传统的对接焊缝制造工艺是，直接将20℃的下锥形封头与20℃的裙座在室温下进行组装，然后进行对接缝的焊接，最后进行对接焊缝的焊后热处理。但是，经过这样的制造工艺制作出的对接焊缝，在焦炭塔使用几年后就发现，对接焊缝出现大量裂纹，即使将裂纹补焊后，使用一段时间仍然继续开裂。这一现象已经严重威胁到了焦炭塔的使用安全。随后，为了解决这一问题，设计者们摒弃了对接焊缝，转而采用整体锻件的形式，以提高使用寿命，但是整体锻件造价却很高昂，并且制造工艺也很烦绪复杂，这导致相当一部分焦炭塔制造商，宁愿采用对接焊缝的修补形式，也不太愿意使用整体锻件。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种焦炭塔对接焊接工艺。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种焦炭塔对接焊接工艺，包括以下步骤：

步骤(1)将焦炭塔的下锥形封头加热至75℃以上，并保持温度；

步骤(2)将焦炭塔的下锥形封头放入裙座中，使用连接板将焦炭塔的下锥形封头与裙座固定连接；

步骤(3)采用手工电弧焊对下锥形封头与裙座之间的接焊缝的打底焊；

步骤(4)拆掉连接板，采用埋弧焊，对下锥形封头与裙座之间的接焊缝的填充焊。

步骤(5)将下锥形封头与裙座的整体冷却至室温，不进行焊后热处理。

本发明步骤(1)中所述的首先将陶瓷电加热片安装在焦炭塔的下锥形封头的内侧和外侧，设定陶瓷电加热片的加热温度为75℃～80℃，以确保锥形封头的温度不低于75℃。

本发明步骤(2)中使用U形连接板，连接板一端固定连接下锥形封头，另一端连接裙座。

本发明步骤(2)中使用16块连接板，在下锥形封头与裙座的周向均布进行固定。

本发明将连接板两端与下锥形封头和裙座焊接固定。

本发明步骤(3)中所述的采用手工电弧焊SMAW进行对接焊缝的打底焊，打底焊焊3～4圈。

本发明步骤(4)中采用碳弧气刨清掉连接板与下锥形封头和裙座之间的焊接点。

本发明步骤(4)中采用埋弧焊SAW，对接焊缝的填充焊。

本发明步骤(5)中拆除所有陶瓷电加热片，将下锥形封头与裙座的整体冷却至室温，不进行焊后热处理。