张辛未

(中国化学第十一建设有限公司 第一工程公司，河南 开封 475000)

1 管台基本定义

在管道系统中，支管台连接被普遍应用，支管台是管道系统中一个连接部件，用于连接主管与支管，在工艺管道上常用在管道压力较高以及温度较高的管道系统中。

其连接分为三种:螺纹连接、承插连接、对接连接。支管台与主管连接方式统一为对接连接。对比三通连接，支管台结构更紧凑、焊缝体积更小，安装更加便捷、检验更加方便。同时管台自身的加强形式取代了主管开孔补强板的作用，有利于降低支管连接处的残余应力，同时减少了焊接面积降低了焊接量。

在笔者参与施工的丙烯腈项目中，支管台的安装形式多根据管道介质和管道等级的不同多采用对焊形式以及承插形式。

2 施工背景概况

该项目位于浙江省舟山市鱼山岛绿色石化基地，4000 万t/a炼化一体化项目一期工程 26万t/a丙烯腈装置 本装置工艺管道达因口45万吋左右，工作量较大。主要有丙烯腈、乙腈、氢氰酸等有毒有害物料管线。装置内工艺系统操作温度高，危害性大，管道材质多，主要包括20#、A106 GR.B、304、304L、316、316L、15CrMoG。本工程施工场地相对狭小，海岛施工环境恶劣，工作量大工期紧。丙烯腈部分包含反应、空压、制冷、回收、精制、四效蒸发、废水/废气焚烧及配套的中间罐区、废水罐区、催化剂沉降、除氧水站等单元。笔者以精制单元为代表单元进行阐述该区管台施工中的存在问题以及解决方法。

3 施工过程中存在部分问题

30单元为丙烯腈的精制单元，总达因口在4.6万吋左右，剧毒管线涉及较多，总计涉及管台463个管台安装，其中碳钢管台163 不锈钢管台300，其中DN25以下管台共计236，是整个丙烯腈装置中较具有代表性的单元，在初期施工过程中出现了如下问题：

(1)该单元涉及工程排污管线较多，多为45°斜管台。

(2)初期开孔不规范，开工孔径与管台孔径不能很好的吻合。

(3)较大的焊接量，预制安装时间长，焊接队伍的流动。

(4)因管道等级多为SHA1/GC1管道涉及较多检测工作，部分碳钢管道涉及热处理。

4 施工过程中的处理方法

4.1 前期处理

针对笔者在上面出现的(1)(2)两个问题，在施工过程中做了如下调整，管台的开孔大小根据支管台的内径来控制，特别是斜管台在主管上用图样定位，这种方法很好的解决的初期部分管台开孔过小的问题，在开孔工具的选择上有磁力钻，氧气乙炔以及开孔器，在施工初期采用氧乙炔焰进行切割开孔，后采用磁力钻开孔器进行开孔。不管何种切割方式均要保证管道的清洁，特别是对火焰切割后周边氧化铁毛刺的打磨。

针对(3)问题，在准备过程中，选择焊接资质的焊工进行施焊，再上岗之前对作业队伍进行技术交底，要求持证上岗，同时必须配有合格的焊条筒，且焊条桶的保温性能良好，开关正常。对于受潮、药皮褪色、脱落、焊芯有锈蚀的焊条及表面锈蚀严重的焊丝禁止使用。针对大风、下雨、早晚海岛环境空气湿度较高等影响焊接质量情况，采取搭设遮雨棚以及加热等措施。针对焊工的作业情况要求每日上报焊接工作量，对于管台口的焊接给与标注，以便定期对管台的焊接质量进行外观检查。

4.2 焊接方法

在该丙烯腈项目中管台形式主要为骑坐式和插入式，在具体操作中主要遵循如下方法：

图1 骑座式

图2 插入式

(1)前期检查，在施焊前对主管开孔位置进行外观检查，要求开孔表面周边2 cm范围内的毛刺、锈垢等清理干净，对与主管内侧也打灯进行观察确保内部无熔渣、毛刺、氧化皮等，如有用轴向磨光机进行打磨，对支管台的外观进行检查不得有裂纹、夹层等外观缺陷，其坡口也要确保清洁。

(2)在组对过程中，该项目中对焊形式支管台坡口为成品坡口，主管开孔与管台坡口角度35～50°为宜，间隙3.5～5 mm为宜，如图1所示。插入式管台如图2，角度在50～60°为宜，间隙在2～3 mm为宜。间隙距离的留置一方面保证根部焊缝的全焊透，避免间隙过小而产生未焊透情况，另一方面防止间隙过大而在根部产生焊瘤。

(3)焊接方法，在焊接中选用同材质的焊条焊丝，由于是坡口全熔透焊缝，且属于单面焊双面成型，所以在焊接中采用氩弧焊打底，保证根部焊缝的全熔透，手工电弧焊填充盖面。在焊接过程中先将坡口周边点焊，固定好支管台，焊接到点焊位置时将点焊点打磨去除。需注意的是支管台根部的焊接一定要确保根部全熔透，支管台焊缝最容易出现的缺陷为根部未焊透，可以从支管台上部开孔处检查根部是否焊透。

4.3 质量把控

针对问题(4)对管道等级多为SHA1/GC1管道提前做好数据统计，在每日的焊接上报后及时委托与检测公司联系，做好日常的焊接质量检测工作，定期进行检测，确保大部分在预制后安装之前检测全部完成。对于需要热处理管线，做好焊前预热，焊后热处理，大管台的焊接时注意控制层间温度。在焊接后及时进行检测委托，定期进行检测，确保大部分在预制后安装之前检测全部完成。