多套管换热器施工工艺

多套管换热器施工工艺

1.设备及工程概况
   氧化铝厂溶出工序先后投用四套单管换热器，每套单管换热器封闭布置在一个六层管架的保温厂房内，自上而下为一至六级，每级6程套管。每程加热器内管长度80米，规格φ273.1×13㎜，输送介质为氧化铝原矿浆；外管长度81米，规格φ325×10㎜，介质为加热用溶出二次蒸汽；套管端部采用U形弯管将各程内管依次连接。2009年下半年，根据工艺要求对三系列单管换热器进行改造。
  

2.施工工艺选择
    在工程招标阶段，邀请三家冶金建设公司进行投标。其中两家建设公司施工方案为先安装内管后套入外管的外套法施工工艺，一家建设公司方案为先安装外管后穿入内管的内穿法施工工艺。
   

3外套法施工工艺
    主要施工工序为：穿管、焊接用安装平台制作→原有套管拆除→组对焊接内管→内管RT检测、热处理、水压试验合格→用十字支架和φ10㎜圆钢将4根80米内管固定为一体→单管厂房加挂葫芦将内管整体吊起→外管放置于穿管安装平台→套入外管→外管组焊、探伤、热处理→堵头焊接→外管水压试验→安装锥管及法兰→连接预制好的U型弯管→蒸汽进管、冷凝水管等附属管道安装→安装平台拆除。
  
 4.内穿法施工工艺
    主要施工工序为：安装平台制作→原有套管拆除→外管坡口加工及管内支撑焊接→外管组焊→外管探伤、热处理、水压试验→外管固定→内管放置于安装平台→使用卷扬、转向滑轮向外管内穿入内管→在外管端口外侧组对组焊下一根内管→内管焊口探伤、热处理→拉入下一根内管→至内管穿管完成→堵头焊接→安装变径锥管及法兰→连接预制好的U型弯管→内管水压试验→外管水压试验→附属管道安装→安装平台拆除。
 

5施工工艺选择
    外套法施工具有作业面大，组对、检测方便等优点，但劳动强度高，施工效率低，且大部分作业需在厂房内进行，施工条件恶劣，同时套入外管时极易划伤管道内壁；内穿法施工具有省工省时、厂房内工作量少、作业条件好等优点，但施焊位置小、作业面不易展开，同时内管检漏不便。综合考虑，选择内穿法施工工艺。
   
6内管施工
    采用图3所示穿管工艺。为保证施工作业面，每级4程套管同时施工。在4程的外管安装完成后，首先安装每程套管如图2所示的1、2号两根内管。在每根内管首节内管拉入时，将其头部缩口加工为锥头，以保证穿管顺利。每节内管拉入后，其尾部管口均留在外管端口外600mm处与下一节内管组对焊接，待4程套管的上层第1、2号内管的第一道焊口全部组焊完成后，统一进行射线检测和热处理，射线检测合格并热处理完成后拉入第二节内管，然后在外管端口外600m处同第三节内管组焊。直至4程套管的上层8根内管全部焊接及热处理和射线检测完成后，采用同样方法安装下层8根内管。
    

内管水压试验
  
 为方便检漏，内管水压试验水压试验在半管结构扣入前进行。