壳牌气化炉的现场组焊技术

2010-09-07肖晓磊中国化学工程第十一建设公司河南开封475002

石油化工建设 2010年3期

■肖晓磊中国化学工程第十一建设公司河南开封475002

壳牌气化炉的现场组焊技术

■肖晓磊中国化学工程第十一建设公司河南开封475002

通过与壳牌公司技术交流，借鉴国外压力容器组焊的先进经验，在国内中石化油改煤工程投料调试的经验基础上，结合大型气化炉组焊技术的工程实例，阐述一项成熟的气化炉现场组焊技术。本文着重于描述施工程序（组装流程）、组对与焊接、内件安装。对于无损检测、消除应力热处理、液压试验、衬里等仅做一般性介绍。

壳牌技术气化炉现场组对焊接

1 气化炉概况

近年来，随着煤化工的兴起，煤液化技术、煤制甲醇、油改煤在国内大批推进，其中壳牌气化炉（以下简称：气化炉）是采用最多的设备之一，如神华煤制油、中原大化50万t甲醇装置、大唐多伦168万t甲醇46万t煤基烯烃均采用壳牌专利技术。壳牌气化炉一律为专利设备整体引进，并由外商进行总体设计，其壳体部分大致分由两个国家制造：西班牙、印度L＆T公司；内件部分由荷兰SEG公司设计，分别由西班牙和L＆T公司制造；其结构形式为膜式水冷壁结构。

1.1 气化炉总体介绍

气化炉主要由壳体和内件组成。其中壳体分为反应器（Reactor）＋激（急）冷管（QuenchPipe）（位号：V1301），合成气冷却器（SyngasCooler）＋气体返回室（GasReturnChamber）（位号：V1302），输气管（TransferDuct）（位号：V1303）。内件分为渣池（位号：V1401）、激冷管中压蒸汽发生器（位号：E1301）、输气管中压蒸汽发生器（位号：E1302）、合成气冷却器中压蒸汽发生器（位号：E1303）、气化炉反应器中压蒸汽发生器（位号：E1320）以及气体返回室内的立管（主管）和斜管（支管）等七部分。

1.2 设备材料及设备规格

气化炉整体重量约1300t。壳体主要材质为SA387GR11CL2；在反应器段、合成气冷却器段有一部分材质为复合材料SA387GR11CL2＋NO8825；最大壁厚285mm；壳体最大内径Φ4630mm；需要现场组对焊缝处的壁厚为65～90mm；整体长段50.2m。气化炉整体模型如图1所示。

1.3 设备分段（以2000t炉子为例）

为了满足设备内陆道路运输及组焊吊装要求，在初步设计期间，技术方案的讨论必须有制造厂商参加，他们必须充分考虑管口方位、外壳外部尺寸等因素，并按照以下尺寸和重量极限进行设计分段：

图1 气化炉整体模型

（1）组件高度最高5.1m；

（2）组件宽度最大7m；

（3）组件长度最长25.00m；

（4）组件重量最大150t。

具体的设备分段情况列表如表1、表2所示：（注大唐3000t炉子分段的几何尺寸及重量略大些）

表1 外壳分段一览表

2 拼装工艺流程

图2 拼装工艺流程图

2.1 反应器＋激冷管组装工艺流程（如图3所示）

图3 反应器＋激冷管组装工艺流程图

2.2 输气管＋气体返回室拼装工艺流程（如图4所示）

表2 内件分段一览表

图4 输气管＋气体返回室拼装工艺流程图

2.3 合成气冷却器拼装工艺流程（如图5所示）

三大部分的分段组对及内件安装工作全部完成之后，按照“反应器＋激冷管”、“合成气冷却器”、“气体返回室”的顺序把三大段吊装至装置框架上就位，然后在装置框架上完成最后两道黄金焊缝的组对焊接以及其它内部接口工作。

3 现场组焊对设备的制造要求

3.1 焊接坡口要求及长度预留

焊接均采用双面坡口形式，即通常所说的偏“X”形坡口，长度预留端不需要坡口。

图5 合成气冷却器拼装工艺流程图

3.1.1 各段之间焊缝的坡口详情（如表3所示）

3.1.2 长度预留

本设备在设计制造时，为了保证所有分段筒体在现场组对后整体尺寸能够满足设计要求，在反应器外壳上端（第5段上端）、激冷管上端（第6段上端）、合成气冷却器上端（第10段上端）预留有约50mm的长度余量，其目的是用来调整确保整体长度不变（充分考虑焊接时的收缩量和修整坡口的余量）。

3.2 组对的吊耳要求

设备在组对过程中，需要不断地变换位置，这就需要全盘考虑整个施工工艺，设计出合理的吊耳，以满足设备组对时的吊装要求。具体要求如表4所示。

同样，内件的吊装也要充分考虑。比如反应器和激冷管内件为了满足安装要求，需要设置合适的满足垂直吊装的吊点。3.3筒体上的预焊件

因为设备外壳上分布有诸多的管嘴，在筒体位置上不一定有满足SAW焊接转动要求的位置，于是考虑在不能满足转动要求的筒体上的适当位置安装支撑圈，高出设备管口，通过转动支撑圈来满足筒体的转动要求，这就要求在设备筒体上焊接一些“支撑板”以安装固定支撑圈。支撑板的焊接在设备出厂前由制造厂完成。

表4 各段吊耳需要满足吊装要求一览表

3.4 内件安装滑道的预焊件

考虑到内件安装的可行性和便利性，在设计时，特别为在水平状态下安装的内件设计了水平滑道，以方便水平方向的推进。需要水平滑道的内件包括输气管的内件中压蒸发器E1302，GRC主管的内件、合成气冷却器的内件中压蒸发器E1303Ⅰ和Ⅱ，分别涉及的壳体为输气管、GRC主管、合成气冷却器。为了安装滑道，在设备壳体内表面上预焊一定高度的钢板。衬里喷涂后外露一部分，在外露部分上焊接钢板或者H型钢来组成滑道。预焊的钢板高度要以内件在滑道上时内件中心线和外壳中心线重合为宜。

4 现场施工准备

4.1 场地准备

现场组对工作对场地有两个必须满足的条件：

（1）面积要满足单位筒节摆放和施工的需要；

（2）场地的地基处理（因为吊装和水压试验等相关工作对地面地耐力要求较高），要求达到35t/m2。

所以施工前要对组焊场地进行地基处理。若地面耐力能满足技术要求，作技术处理即可；若不能满足则要考虑打桩处理。最好有大厂房以保证连续作业，不受气候变化影响。环境条件、气候变化均是保证质量和速度的必要条件。

表3 各段之间焊缝坡口一览表

焊接采用埋弧自动焊时，在组焊现场要有方便布置滚轮架和埋弧自动焊机的轨道。

在设备筒体垂直组对时，要搭设足够大的组对作业平台。

分段设备在卸车和正式施工前，根据实际场地做一平面布置图，合理布置卸车位置、组对位置和焊接位置。这是加快施工进度的保障。

4.2 机具准备

在确立总体技术方案时，对于外壳应优先采用SAW（SubmergeArcWelding埋弧自动焊）。焊接时需要提供一些辅助设备，这些辅助设备包括SAW自动焊机和焊接操作架等。

辅助设备具体要求和数量如表5所示。

表5 辅助设备具体要求和数量一览表

同时要准备各阶段需用的大吨位吊车。应根据施工工艺编制合理的进度计划，安排吊车使用计划，以达到降低成本的目的。吊车使用情况详见表8吊装使用一览表。

4.3 环境气候条件及防护措施

焊接质量是产品的最重要指标。对于焊接来讲，焊接技术对环境条件、气温、风沙、焊道的层间温度控制都有明确的施焊要求。对于每一道焊口，从组对到无损检测及热处理都需要全天候作业。因此应根据地域和现场实际情况，建造固定式、移动式等不同结构形式的厂房来做好防护工作。

4.4 其他技术措施

4.4.1 预加热措施

设备材质要求在焊接前和焊接时需要预热，焊接后要后热，从技术上考虑两种加热方式：一是采用埋弧自动焊时采用火焰加热；二是手工焊时采用电加热。电加热的方式快捷、省工省时、操作简便，但需要耗电，至少应考虑两台630kW的变压器。

火焰加热采用无烟液化天然气。因为天然气用量比较大，为了保证安全，可以建一个小型的液化气站，通过埋地管线供应天然气到加热点。

4.4.2 组对工装措施

组对时采用在筒体错边量超标的位置上焊接“L”型卡子，然后用薄体分离式液压千斤顶进行校正。合格后，通过加固焊或者焊接背板以固定焊口。

4.4.3 防蹿动装置

为了防止筒体在滚轮架上转动过程中因为筒体水平度的偏差而向一端蹿动，可以制作一个支撑结构，在结构上安装一个和筒体的下边同一高度的带轴承的转动轮，通过转动筒体观察出筒体蹿动的方向后，把带转动轮的支撑结构安装在筒体蹿动的方向上，防止筒体继续向该方向蹿动。

4.4.4 热膨胀滑动装置

按ASME规范要求，在消除应力热处理过程中，加热带面积较大，加热带和恒温带比较宽。为了防止加热后产生的过大的热膨胀损伤到设备，应专门制作一些棍子，在热处理时安装在支撑鞍座的下方，让筒体能够通过纵向移动来消除热膨胀产生的应力。

4.4.5 转动配重措施

设备筒体上不同部位布置着各种规格的大人孔法兰与接管，这些法兰使设备重心偏离了中心线，当设备筒体在滚轮架上转动时，可能会因为偏心而影响到正常转动和设备安全，为了校正设备筒体的重心到中轴线上，特别制作了一些配重块安装在合适的位置，以抵消偏心对转动的不利影响（根据不同筒节、接管及法兰简略计算在各个角度重量）。

4.4.6 内件安装轨道

在内件安装时，需要利用一些壳体外部辅助轨道。外部辅助轨道为框架结构，由两条H型钢制作，在结构顶部有约成45°包角。外部轨道安装后，它的轨道和壳体内部轨道连接在一起并处于同一水平面上。届时内件放置在特制鞍座上，并在鞍座的底部固定上滑动轮，然后放置在外部轨道上，利用爬行器倒链或卷扬设备把内件拉入壳体的正确位置，以便于内件顺利安装。输气管内件、GRC主管里的内件和SGC的内件等在水平状态安装的内件均需要外部辅助轨道。辅助轨道的高度与设备滑道高度要一致，设备滑道高度以方便内件安装为宜。

5 壳体组对

壳体组对按照组对时的筒体状态可分为垂直组对和水平组对。

5.1 垂直组对

以1、2段的组对为例，说明垂直组对的步骤。

垂直组对在施工钢平台上进行。首先在预定组对位置用H300×300型钢以及δ＝20的钢板铺设10×18m施工钢平台，然后用H700×350×16×20的型钢制作四个700mm高的钢支架（每段设备用两个钢支架），并在钢支架上标记出设备放置到上面后的支撑点，用钢板找平支撑点。卸车时直接将第1段、第2段立放在支架上，这样筒体下部有缝隙，人员可以轻松进入设备壳体内部进行坡口修整和打磨，并在其中一个坡口壳体外侧（可以是第一段上口，也可以是第二段下口）划上组对限位卡具安装线，在预热的状态下焊上卡具，并且焊后后热。

调整好位于下方的第1段的垂直度，然后利用吊车将第2段吊至第1段正上方，在吊装状态下，把两段壳体放置到一起并调整到对口位置，然后检查各个方位的尺寸偏差。首先在筒体直线度满足要求的条件下，在错边尺寸偏差超标需要调校的位置（一般内侧和外侧都要焊）用手持式天然气火把预热，并焊接上校口用“L”形卡子，然后使用100t的薄体分离式液压千斤顶来调整尺寸偏差到允许范围。经检查合格后，用可靠的临时性支撑加以固定，在预热（方法同上）的状态下进行点固焊，点固焊长度200～400mm。点固焊应对筒体直线度再次进行检查，合格后，拆掉“L”形卡子进行打底焊和加固焊，或者在焊口位置焊接几块（一般成对称分布，每2m一块）固定加强板，以保证壳体在放置到滚轮架过程中两段之间的连接安全。在焊接过程中壳体的焊接部位亦应加热，温度为150～200℃；焊后消氢热处理温度300～350℃，时间4h。

5.2 水平组对

水平组对分为两种，一种是设备在固定鞍座上组对，一种是在滚轮架上组对，两种情况基本一样。

首先把较重设备段带支撑鞍座放置在钢平台上，调整其水平位置和组对时角度方位，并在要对口的位置上焊接上对口辅助限位卡子。在较轻设备段离对口位置远的一端设置一鞍座，高度要让两段筒体中心线重合。然后用吊车吊较轻设备段，另一端用鞍座支撑，通过调整吊车位置实现对口。同时检查筒体的水平偏差、直线度等，合格后临时固定，如果临时固定强度足够，即可移开吊车。然后在错边量超差的位置焊接L型卡子，使用液压千斤顶进行校口，校口后点固焊，完成后重新检查筒体直线度。

5.3 组对质量控制

错边量：用钢直尺靠在内壁上检查，以不超过5mm为合格。

筒体直线度：在设备两端的0°、90°、180°、270°方位上做有明显的永久性标志。当筒体立式组对时，分别从两个互为90°的方位上吊垂线，测量该垂线到筒体外壁的距离。测量点为每个筒节两端的两点，即至少有四个点的测量数据，这些数据应基本相等，当偏差超过制造技术文件规定时，应调整筒体的直线度；当筒体为卧式组对时，分别从两个互为90°的方位上用U形软管检测。

5.4 其他辅助工作

在加固焊后（加固量要通过计算），开始在筒体外表面安装两道滚轮架支撑圈，支撑圈的位置在L＆T公司设置的预焊件位置上。支撑圈分成两个半圆，在地面组装后吊装至安装位置，根据尺寸要求用型钢支撑固定支撑圈到设备外壳上。支撑圈的安装要求比较严格，要控制其椭圆度和同心度和壳体一样。

6 壳体焊口焊接

6.1 基本要求

（1）焊缝效率是1.0；

（2）L＆T公司提供焊接作业指导书（WPS）；

（3）“X”坡口壳体和试压封头的焊缝必须全熔透焊，双面焊；

（4）“V”坡口从一侧焊接的焊缝，必须做清根打磨，并进行MT检验；

（5）一侧焊完开始反方向焊接之前，根部焊道必须加工，直至完全露出焊肉；

（6）焊接坡口上不能有污物（油脂、着色剂、锈皮、水）；

（7）只能在堆焊的焊道上允许引弧，不能在工件表面上引弧点火；

（8）焊完后，所有的焊缝不能有焊渣、铁锈和毛刺，必须打磨掉所有的锐角边缘过渡段；

（9）修复的焊缝必须再次进行无损检测；

（10）焊缝的内外表面应做超声波试验和表面着色检验，超声检验设备必须是双频的；

（11）焊前预热温度150～175℃，焊接过程中层间温度保持250～300℃，焊后消氢处理温度300～350℃，恒温3～4h；

（12）如果焊接中断，必须进行消氢处理，再次施焊时仍需要预热。

6.2 埋弧自动焊焊接过程

首先，检查确认焊道状态。如果焊道上有未清除的固定加强板，应该尽快清除。然后转动筒体，开始加热。加热采用无烟液化天然气。当工件焊道位置达到要求的预热温度（150～175℃）后，调整滚轮架转速并设置焊接参数，开始施焊。一般SAW焊接时连续施焊直至本次焊接结束，焊道一般6～7遍，连续焊接时间约45h。焊接结束后开始消氢处理，加大天然气烧嘴的供热量，使焊缝位置升温至300～350℃，保温3.5h，然后自然冷却。在连续焊接过程中，确保外界环境不影响设备焊接质量。如果在不可抗外力影响下必须暂时终止焊接工作时，必须要完成消氢处理。

外侧坡口焊接完成后，开始着手内侧坡口的焊接准备工作。首先是清根，刨除掉原来打底焊和加固焊的焊肉及部分坡口，以完全露出自动焊焊肉为止，然后打磨，之后按照规定做相关的无损检测（PT、MT），检测合格后，如果内坡口施焊条件全部具备，即可进行内坡口的焊接，方法与外侧坡口基本相同。

6.3 固定口的手工焊接及复合层堆焊

整个气化炉组对共有6道固定口（4道黄金焊口、1道临时试压焊口、及8段+9段的固定焊口）采用手工固定焊接。组对合格后，在焊口位置两侧铺设电加热片，内外部保温。然后搭焊接作业平台，完成作业平台后即可开始预热，达到预热温度后，开始手工电弧焊焊接。因为设备直径、壁厚大，焊接工作量比较大，需安排多个焊工同时进行焊接作业。焊接完成后同样需要做消氢处理，直接电加热至300℃，然后恒温4h。固定口手工焊接的程序同自动焊一样，气刨清根，打磨，NDT检测，然后开始另一侧坡口的焊接。一般要临时拆掉电加热设备。

气化炉外壳1+2段之间有复合层焊接（SB424-UNS-NO8825），采用手工焊进行堆焊焊接。复合层堆焊在母材焊缝完成所有无损检测并确定合格后进行。复合层的厚度为5mm，分为两层堆焊。过渡层焊接时，综合母材和复合层材质考虑，焊接时需要做预热，纯复合堆焊，则不需要预热。复合层堆焊每层都要做PT检测。

6.4 焊接材料和焊接工艺参数

各种焊接方式所采用的焊材及焊接工艺参数如表6所示。

表6 焊接材料及焊接工艺参数一览表

7 焊缝无损检测

7.1 现场无损检测要求概述

（1）焊缝无损探伤的类型和范围符合ASMEⅧ-2中的规定，如表7所示；

（2）对于双面焊缝，在进行反面焊接之前，对气刨的根部焊道进行MT试验；

（3）无损检测后补焊应重新进行100%无损检测（RT、UT和MT）；

（4）无损检测要根据ASMEV，ASMEⅧ-2和ASMEⅧ-1（UT）进行；

（5）NDT-人员的资质应符合SNTC-1A。

7.2 无损检测在外壳焊接中的配合顺序

首先焊接壳体外侧坡口，焊接完成后气刨内侧坡口并打磨，打磨后做表面裂纹检测，一般采用磁粉（MT）检测，如果MT不合适，则可采用渗透试验（PT）。检测合格后允许焊接内坡口。

整道焊缝焊接完成后，做100%的MT、RT、UT检测，这三个检测不分先后顺序。这些检测完成后，做焊缝的消应力热处理（StressRelease）。消应力热处理后需要重新做MT和UT。

8 壳体焊缝热处理

现场热处理为焊缝局部热处理，加热方法采用电加热器。8.1热处理施工工艺

整道焊缝的焊接完成并且相关无损检测全部合格，才可以做热处理。

详细的热处理技术参数由L&T公司提供，比如热处理时筒体状态，热电偶安装数量和位置，加热带，恒温带，保温带的宽度，各个范围需要控制的温度，升温速度，降温速度，恒温时间等等。大致的技术参数如下：焊道每侧恒温带（SoakingBand）宽度为100mm，加热带宽度为600～1000mm，保温带宽度最大为1000～2000mm。

首先在技术文件要求的位置上安装热电偶，然后在加热带范围内布置加热片并保温（加热带是单侧布置还是双侧布置没有明确要求，只要满足温度即可，不过为了保证一次成功，一般是双侧布置），同时安装热处理时消除热膨胀影响的设备支撑滑动轮，等一切工作准备就绪，经检查合格，开始通电。控制加热速率为40～50℃/h，达到690±5℃时，恒温3h50min，然后按50℃/h的速率降温。降到300℃断电，让焊缝自然冷却。冷却后移除保温棉、加热片和热电偶。在整个通电过程中，用自动记录仪器完整记录热电偶采集的温度数据。热处理结束后，提交热处理报告归档。

8.2 热处理时采用的特殊措施

在本设备外壳的热处理中，L&T公司的技术参数中要求的加热带较宽，当达到热处理要求温度（690±5℃）时设备会产生较大的膨胀量（约10～15mm），考虑到设备的安全，热处理时我们在设备底部加设滑动支撑，让设备以水平滑动的方式来消除掉热胀产生的应力对设备造成的伤害。

滑动支撑是在设备下端加一个金属鞍座，然后在鞍座下方对称放置两个滑动轮，并且保证滑动轮的接触面部位光滑平整。

热处理时考虑到恶劣天气可能对焊缝造成的严重影响，要采取完善的防护措施。同时考虑到电源安全，必须配备双回路电源，在使用过程中电源如果出现意外，可以迅速切换到另一路电源，保证热处理不间断。热处理温度理论曲线如图6所示。

图6 热处理温度理论曲线图

9 液压试验

9.1 基本要求

表7 现场无损检测要求比例一览表

（1）本设备在现场进行液压试验的部分包括气化炉反应器段和激冷管段、GRC和SGC；

（2）试验压力为6.38MPa（65kg/cm2）；水温不低于5℃，内件试压有条件的可以采用脱盐水（软水）；

（3）带复合层的外壳进行液压试验时要控制好试验用水，以防止出现应力裂纹。试验用水条件：最大允许氯含量：25ppm；

（4）液压试验后应彻底排放；（5）液压试验使用专用的密封垫片、盲法兰和其它设备；（6）试压前须将所有焊道表面的防护漆清除干净，以便检查焊道。

9.2 液压试验程序

整个设备壳体的试压分为两部分：反应器段和激冷管段为一部分，气体返回室和合成气冷却器段为一部分。各分段的焊接全部完成达到试压状态后开始安装焊接试压封头。

安装盲板时，设备段仍在滚轮架上，这样可以把设备管口转到正上方便于操作。

9.3 充水试验

准备工作完成后，可以开始注水。按照通常试压的做法，设备上部设置排气孔，待水注满后，堵死排气孔，然后连接试压泵，开始打压。首先打压至试验压力的50%，恒压5min，然后按10%的比例逐次升压并恒压数分钟，直至最终压力。稳压30min，检查试验区域。然后压力降至设计压力，做严密性试验。如果发现焊缝不合格的地方，修改后重新做水压试验，直至水压试验合格。

10 耐火衬里施工

气化炉外壳衬里结构型式为龟甲网固定单层隔热耐磨衬里。龟甲网由L&T公司在制造厂时已安装。衬里材料采用我国大连派力固公司的产品，施工方法为喷涂。

喷涂施工时，为保证喷涂质量，仍将设备放置在滚轮架上，根据需要转动设备，使喷涂位置一直处于最佳状态。

喷涂前壳体及龟甲网的喷砂除锈等级为Sa3合格，在施工现场就地喷砂除锈。

11 内件安装

按照内件的形状和实际施工状态，反应器和激冷管内件在垂直状态下安装，合成气冷却器、输气管、气体返回室部分在水平状态下安装。

11.1 反应器内件和激冷管内件的安装

首先要把试压时焊在一起的反应器和激冷管割开，然后用吊车把气化炉的反应器部分垂直竖起在地面临时基础上，用垫铁调整垂直度，满足要求后（垂直度要求为1mm/m），可以着手内件安装的准备工作。

进行反应器的内件和激冷管内件的安装工作。如果这时装置的结构框架完成度允许安装反应器的话，可以直接安装到结构框架上，在结构框架内进行内件安装工作。我们是在地面上安装反应器内件的。

反应器的内件分为两大部分：渣池和反化室。渣池在下部，分为圆筒和锥体，材质为SB424-UNS-N08825不锈钢。渣池吊装进壳体后，首先调整位置，合适后进行临时固定，之后重新检查尺寸，合格就继续安装渣池的附属件——锥体。安装后重新检查整体尺寸，如果合格，就可以进行加固焊工作。

然后就是气化室/中压蒸汽器的塞入及临时固定。用吊车吊进后，因为找正焊接需要较长时间，所以需要采取适当的措施来临时固定反应器内件。

反应器内件安装最核心的部分就是烧嘴位置的校正。通过专用的模板（L&T公司提供）和假烧嘴（烧嘴厂家提供）确定烧嘴和反应器的相对位置，壳牌公司确认后，可以连接渣池和焊接反化室/中压蒸发器的支撑来固定到壳体上。

反应器内件管道安装完成之后，开始安装激冷管内件和激冷管外壳。先吊装激冷管内件，通过线坠找中心后调整激冷管内件的位置，临时固定激冷管内件到反应器内件上。同时吊进去这两段内件连接所需要的管件。之后吊装激冷管外壳，比对检查激冷管内件外壳和反应器内件外壳的尺寸，尺寸检查合格，开始焊接激冷管内件和反应器内件之间的连接件。反应器段和激冷管段在地面的组装工作全部完成，达到吊装条件。

11.2 输气管、气体返回室内件安装

输气管段内件安装时设计了专门的钢板滑道。在壳体底部的内壁预先焊接有支撑板，内件安装时，在支撑板上铺上钢板平台，然后在内件支撑鞍座下面加上滑动轮，借助吊车将内件塞到位后开始校正尺寸并检查，如果合格，临时固定外壳和内件，移出内件的支撑鞍座，重新检查尺寸，再正式固定外壳和内件，内件固定到外壳后拆除钢板滑道。然后焊接内件和外壳连接的相关管道。

气体返回室内件分为两部分：主管和支管。先安装主管，主管的安装设计了内部轨道和一个外部辅助轨道支架。首先准备内部轨道和一个外部辅助轨道支架，然后把主管放到外部辅助轨道支架上往里推，推到位后校正位置和测量尺寸，合格后临时固定主管内件。然后开始安装支管。把支管吊进去后，检查尺寸，先临时固定支管位置，然后固定支管和主管之间的马鞍口，固定后检查内件主管和支管尺寸，如果合格，正式固定支管的内件和外壳。然后同时焊接内件主管和支管之间的焊口，并重新检查尺寸确认。

11.3 合成气冷却器内件安装

合成气冷却器的内件较长，分为两段到货，和外壳的管道连接也比较多，经过讨论，我们决定把外壳放在滚轮架上进行内件安装工作。

合成气冷却器的内件安装同样也设计有内部轨道和外部轨道。安装完轨道后先把两段内件放置在外部轨道上，同时安装传送内件专用的鞍座和滑动轮，然后完成两段内件之间的连接和焊接、探伤、热处理，再通过卷扬机往里拉内件。往里拉时注意放慢速度，并随时注意内件和外壳的碰触情况，有碰触的可能时首先确保内件的安全，避免损伤内件。拉到位置后移出卷扬绳索或者手拉葫芦，拆除外部轨道，开始安装内件。

首先用千斤顶或者手拉葫芦调整内件和外壳的相对位置满足敲击装置的安装要求后，通过内件支撑和限位装置将内件固定到外壳上，然后焊接内件和外壳的连接管道，如果内件支撑焊接完毕，这时可通过转动滚轮架来调整管件的焊接位置以方便工作。完成所有焊接，无损检测和热处理后，设备达到吊装条件。

12 吊装及黄金焊口施工

先吊装气化炉和激冷管段，吊装到位后找正固定，然后吊装合成气冷却器。合成气冷却器是通过一套恒力吊系统固定在钢结构上的，通过恒吊系统，合成气冷却器有小量的调整位置。这两部分到位后，如果能保证两道黄金焊口的位置，就可以对气化炉基础进行灌浆处理。然后吊装输气管和气体返回室部分。在吊装状态下，完成三大部分之间的内件和外壳组对。首先组对外壳，待它们之间的连接强度足够后，可以摘掉吊车。因为输气管&气体返回室部分在地面组对时就已经保证了它们与激冷管和合成气冷却器相连接的两个口的位置，故误差应该在允许范围内，不会出现强力对口现象。对口后可以连接内件之间的膨胀节。完成内件焊接后，开始焊接外壳的两道黄金焊口。

两道黄金焊口可以采用手工电弧焊同时焊接。焊接时采用电预热，并且需要搭建一个临时的焊接防护棚。焊接完成后做相关无损检测和热处理。

完善黄金焊缝位置的耐火衬里以及内件的陶瓷衬里，然后安装敲击装置、开工烧嘴和点火烧嘴，完成整个气化炉的现场组对焊接。