氣化爐、甲醇反應(yīng)器、低溫甲醇工藝及焊接介紹

1、L o g oL o g o中國核電、核工程設(shè)備制造的搖籃，中國石油設(shè)備、化工設(shè)備重要生產(chǎn)基地西安核設(shè)備有限公司西安核設(shè)備有限公司2009年年1月月L o g oL o g o甲醇反應(yīng)器、氣化爐、低溫甲醇洗滌塔、變換爐甲醇反應(yīng)器、氣化爐、低溫甲醇洗滌塔、變換爐v一、甲醇反應(yīng)器制造加工技術(shù)簡介一、甲醇反應(yīng)器制造加工技術(shù)簡介v二、氣化爐裝置制造加工技術(shù)簡介二、氣化爐裝置制造加工技術(shù)簡介v三、低溫甲醇洗滌塔制造加工技術(shù)簡介三、低溫甲醇洗滌塔制造加工技術(shù)簡介v四四、變換爐制造加工技術(shù)簡介、變換爐制造加工技術(shù)簡介v五五、甲醇反應(yīng)器、氣化爐、低溫甲醇洗滌、甲醇反應(yīng)器、氣化爐、低溫甲醇洗滌塔、變換爐設(shè)備的焊

2、接塔、變換爐設(shè)備的焊接L o g oL o g o一、甲醇反應(yīng)器制造加工技術(shù)一、甲醇反應(yīng)器制造加工技術(shù) 主要結(jié)構(gòu)特點主要結(jié)構(gòu)特點1 制造加工標(biāo)準(zhǔn)制造加工標(biāo)準(zhǔn)2 制造加工關(guān)鍵和工藝流程制造加工關(guān)鍵和工藝流程3 關(guān)鍵工藝及措施關(guān)鍵工藝及措施4L o g oL o g o1、主要結(jié)構(gòu)特點、主要結(jié)構(gòu)特點v 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式L o g oL o g o主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)（寧煤）主要技術(shù)參數(shù)（寧煤）項目項目殼程殼程管程管程設(shè)計壓力（設(shè)計壓力（MPaMPa）5.05.08.88.8工作壓力（工作壓力（MPaMPa）4.24.28.08.0設(shè)計溫度（設(shè)計溫度（）270270275275工作溫

3、度（工作溫度（）234-255234-255250-265250-265操作介質(zhì)操作介質(zhì)水、水蒸氣水、水蒸氣合成氣合成氣水壓試驗（水壓試驗（MPaMPa）7.07.012.2912.29氣壓試驗（氣壓試驗（MPaMPa）氨滲漏氨滲漏- -腐蝕裕度腐蝕裕度3 33 3設(shè)備總重（設(shè)備總重（t t）285285容器類別容器類別三類三類L o g oL o g o主體材料及結(jié)構(gòu)v 上下封頭上下封頭15CrMoR15CrMoRv 筒體筒體20MnMoNi5520MnMoNi55或或13MnNiMoNbR 13MnNiMoNbR v 管板管板20MnMo 20MnMo v 換熱管換熱管 雙相不銹鋼雙相不銹

4、鋼 ASTM S31803 44ASTM S31803 442 mm2 mmv 設(shè)備總高：約設(shè)備總高：約15000mm15000mmv 換熱管數(shù)量：約換熱管數(shù)量：約42004200根根v 設(shè)備總重：約設(shè)備總重：約200200噸噸L o g oL o g o2、制造加工標(biāo)準(zhǔn)制造加工標(biāo)準(zhǔn)v 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)查規(guī)程壓力容器安全技術(shù)監(jiān)查規(guī)程99 v 管殼式換熱器管殼式換熱器 GB151-1999 GB151-1999v 鋼制化工容器制造技術(shù)要求鋼制化工容器制造技術(shù)要求 HG20584-1998 HG20584-1998v 甲醇合成塔技術(shù)條件甲醇合成塔技術(shù)條件v 注：我公司可根據(jù)用戶技術(shù)條件圖進(jìn)行甲醇

5、反應(yīng)器的設(shè)計注：我公司可根據(jù)用戶技術(shù)條件圖進(jìn)行甲醇反應(yīng)器的設(shè)計L o g oL o g o3、制造加工關(guān)鍵和工藝流程制造加工關(guān)鍵和工藝流程v 大直徑球形封頭的成型大直徑球形封頭的成型v 厚板筒體成型、焊接和熱處理（焊接部分單獨敘述）厚板筒體成型、焊接和熱處理（焊接部分單獨敘述）v 管板的堆焊變形控制和機械加工管板的堆焊變形控制和機械加工v 總體組裝、焊接、熱處理和無損探傷總體組裝、焊接、熱處理和無損探傷L o g oL o g o制造加工關(guān)鍵和工藝流程制造加工關(guān)鍵和工藝流程v 總裝工藝流程總裝工藝流程甲醇反應(yīng)器整體熱處理分四個部分：上甲醇反應(yīng)器整體熱處理分四個部分：上封頭組件、下封頭組件、上加

6、強段筒體封頭組件、下封頭組件、上加強段筒體+ +上管板上管板+ +筒體筒體+ +接接管組件、下加強段筒體管組件、下加強段筒體+ +下管板下管板+ +筒體筒體+ +接管組件。四個部接管組件。四個部件有三條合攏縫，這三條合攏縫均采取局部熱處理的方法件有三條合攏縫，這三條合攏縫均采取局部熱處理的方法進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理。殼程最終合攏縫的位置在下加強段進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理。殼程最終合攏縫的位置在下加強段與第一節(jié)筒體組焊后，在下部工藝孔的附近。與第一節(jié)筒體組焊后，在下部工藝孔的附近。v - -甲醇反應(yīng)器的總裝流程如下：上加強段筒體甲醇反應(yīng)器的總裝流程如下：上加強段筒體+ +上管板上管板+ +筒筒體體+ +接

7、管組焊、消氫熱處理、接管組焊、消氫熱處理、A A、B B類焊縫類焊縫100%RT100%RT、20%UT20%UT、C C、D D類焊縫類焊縫100%MT100%MT、堆焊、打磨堆焊層、堆焊層、堆焊、打磨堆焊層、堆焊層100%UT100%UT、100%PT100%PT、上述部件整體熱處理、表面打砂處理、上述部件整體熱處理、表面打砂處理、A A、B B類焊類焊縫縫100% UT100% UT、C C、D D類焊縫類焊縫100%MT100%MT、堆焊層、堆焊層100%PT100%PT；L o g oL o g o制造加工關(guān)鍵和工藝流程制造加工關(guān)鍵和工藝流程v - -下加強段筒體下加強段筒體+ +下

8、管板下管板+ +筒體筒體+ +接管工序同上；接管工序同上；v - -（上加強段筒體（上加強段筒體+ +上管板上管板+ +筒體筒體+ +接管）接管）+ +（下加強段筒體（下加強段筒體+ +下管板下管板+ +筒體筒體+ +接管）組焊、消氫熱處理、接管）組焊、消氫熱處理、A A、B B類焊縫類焊縫100%RT100%RT、20%UT20%UT、局部熱處理、局部熱處理、100%UT100%UT、穿管、組焊管與、穿管、組焊管與管板、接頭氣密性試驗、組焊管與管板、接頭管板、接頭氣密性試驗、組焊管與管板、接頭100%PT100%PT、脹、脹管、組焊工藝孔封頭、熱處理、焊縫管、組焊工藝孔封頭、熱處理、焊縫10

9、0%RT100%RT、20%UT20%UT、殼、殼程水壓試驗、殼程氨滲漏、所有殼程程水壓試驗、殼程氨滲漏、所有殼程A A、B B類焊縫類焊縫100%MT100%MT、修磨現(xiàn)場焊接接管坡口、坡口修磨現(xiàn)場焊接接管坡口、坡口100%MT100%MT、組焊上下封頭、消、組焊上下封頭、消氫熱處理、氫熱處理、A A、B B類焊縫類焊縫100%RT100%RT、20%UT20%UT、局部熱處理、局部熱處理、100%UT100%UT、管程水壓試驗、所有管程、管程水壓試驗、所有管程A A、B B類焊縫類焊縫100%MT100%MT、表、表面處理（涂漆）、包裝、現(xiàn)場施焊接管、局部熱處理、面處理（涂漆）、包裝、現(xiàn)場

10、施焊接管、局部熱處理、DN250mmDN250mm接管焊縫接管焊縫100%RT100%RT、DNDN250mm250mm接管焊縫接管焊縫100%MT100%MT。L o g oL o g o4、關(guān)鍵工藝及措施v 大直徑球形封頭的成型大直徑球形封頭的成型v 厚板筒體成型、焊接和熱處理厚板筒體成型、焊接和熱處理v 管板的堆焊以及變形控制和機械加工管板的堆焊以及變形控制和機械加工v 無損探傷時機無損探傷時機 L o g oL o g o甲醇反應(yīng)器設(shè)備實體圖甲醇反應(yīng)器設(shè)備實體圖L o g oL o g o一、氣化爐裝置制造加工技術(shù)一、氣化爐裝置制造加工技術(shù) 主要結(jié)構(gòu)特點主要結(jié)構(gòu)特點1 制造加工關(guān)鍵和工

11、藝流程制造加工關(guān)鍵和工藝流程2 關(guān)鍵工藝及措施關(guān)鍵工藝及措施3L o g oL o g o1、氣化爐主要結(jié)構(gòu)特點v 氣化爐是甲醇裝置中的關(guān)鍵設(shè)備，該設(shè)備總高約氣化爐是甲醇裝置中的關(guān)鍵設(shè)備，該設(shè)備總高約1919米，上米，上部直徑部直徑3200mm3200mm，筒體壁厚，筒體壁厚100100120mm120mm，下部直徑，下部直徑3800mm3800mm，筒體壁厚筒體壁厚120+6mm120+6mm，設(shè)備有內(nèi)件，結(jié)構(gòu)如圖所示。，設(shè)備有內(nèi)件，結(jié)構(gòu)如圖所示。L o g oL o g o產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式L o g oL o g o氣化爐主要技術(shù)參數(shù)項目項目參數(shù)參數(shù)設(shè)計壓力（設(shè)計壓力（MPaMPa）7.15

12、7.15工作壓力（工作壓力（MPaMPa）6.56.5設(shè)計溫度（設(shè)計溫度（）425425工作溫度（工作溫度（）1390/251.141390/251.14操作介質(zhì)操作介質(zhì)O O2 2，H H2 2，COCO，COCO2 2，H H2 2O O，H H2 2S S水壓試驗（水壓試驗（MPaMPa）9.09.0氣壓試驗（氣壓試驗（MPaMPa）/ /腐蝕裕度腐蝕裕度6/36/3設(shè)備總重（設(shè)備總重（t t）243.866243.866容器類別容器類別三類三類L o g oL o g o氣化爐主體材料氣化爐主體材料v 設(shè)備操作溫度較高，燃燒室殼體和激冷室殼體基層材料均設(shè)備操作溫度較高，燃燒室殼體和激冷

13、室殼體基層材料均采用采用ASMEASME規(guī)范材料規(guī)范材料SA387Gr11CL2SA387Gr11CL2，激冷室采用堆焊結(jié)構(gòu)，激冷室采用堆焊結(jié)構(gòu)，過渡層帶極堆焊過渡層帶極堆焊309L309L，耐蝕層堆焊，耐蝕層堆焊316L316L，堆焊總厚度不小，堆焊總厚度不小于于6mm6mm，耐蝕層厚度不小于，耐蝕層厚度不小于3mm3mm。L o g oL o g o氣化爐制造技術(shù)要求v 設(shè)備主體上所有承壓焊縫均采用全焊透結(jié)構(gòu)；設(shè)備主體上所有承壓焊縫均采用全焊透結(jié)構(gòu)；v 水壓試驗用水的氯離子含量小于水壓試驗用水的氯離子含量小于15ppm15ppm，水溫不低于，水溫不低于1515；v 燃燒室和激冷室筒體圓度公

14、差為燃燒室和激冷室筒體圓度公差為5mm5mm，直線度公差在，直線度公差在3 3米米范圍內(nèi)為范圍內(nèi)為3mm3mm，殼體長度上直線度公差為，殼體長度上直線度公差為6mm6mm；v 頂部凸緣中心線與殼體中心線同軸度偏差不大于頂部凸緣中心線與殼體中心線同軸度偏差不大于5mm5mm；托；托轉(zhuǎn)盤水平度公差為轉(zhuǎn)盤水平度公差為2mm2mm。L o g oL o g o制造加工關(guān)鍵和工藝流程v 氣化爐設(shè)備主體材料采用厚板氣化爐設(shè)備主體材料采用厚板Cr-MoCr-Mo鋼，因此在封頭、筒鋼，因此在封頭、筒體的成形、焊接和熱處理有一定的難度外，如此大的設(shè)備體的成形、焊接和熱處理有一定的難度外，如此大的設(shè)備對圓度、直線

15、度、同軸度和水平度有較嚴(yán)的要求這是以往對圓度、直線度、同軸度和水平度有較嚴(yán)的要求這是以往壓力容器和塔器所不曾見到的。要保證上述形位公差，必壓力容器和塔器所不曾見到的。要保證上述形位公差，必須采取特殊的工藝措施。須采取特殊的工藝措施。L o g oL o g o2、制造加工關(guān)鍵和工藝流程v 2.1球形封頭的制造球形封頭的制造v 2.2激冷室筒體制造激冷室筒體制造v 2.3下錐體制造下錐體制造v 2.4殼體中部組合件制造殼體中部組合件制造L o g oL o g o2.12.1球形封頭制造球形封頭制造工藝流程工藝流程v 封頭的制造根據(jù)圖紙要求采取外協(xié)熱沖壓制作封頭的制造根據(jù)圖紙要求采取外協(xié)熱沖壓制

16、作, , 外協(xié)封頭外協(xié)封頭應(yīng)在西核公司合格供方?jīng)_壓。封頭基本工藝流程：應(yīng)在西核公司合格供方?jīng)_壓。封頭基本工藝流程： 下料二拼一下料二拼一刨拼接坡口刨拼接坡口坡口坡口100%MT100%MT預(yù)熱、預(yù)熱、拼焊、打磨拼焊、打磨焊縫焊縫100%RT100%RT整體熱壓成型整體熱壓成型正火正火+ +回火熱處理回火熱處理焊縫復(fù)驗焊縫復(fù)驗?zāi)覆脑嚢逍阅軝z測母材試板性能檢測車中車中心孔等心孔等修磨坡口修磨坡口坡口坡口100%MT100%MT打砂打砂L o g oL o g o2.2激冷室筒體制造工藝流程v 下料（留壓頭和焊接收縮量）下料（留壓頭和焊接收縮量） -氣割氣割-壓頭壓頭-劃線劃線（控制對角線和周長允差

17、）（控制對角線和周長允差） -氣割打磨縱縫坡口氣割打磨縱縫坡口-坡坡口口100%MT -100%MT -滾圓滾圓-基層焊接基層焊接-熱處理熱處理- 100%RT100%RT和和100%MT -100%MT -過渡層堆焊過渡層堆焊- 100%PT -100%PT -耐蝕層堆焊耐蝕層堆焊- 100%PT -100%PT -校圓校圓- 20%UT -20%UT - 100%MT100%MT（外）（外） - 100%PT100%PT（內(nèi)）（內(nèi)） -車環(huán)向坡口車環(huán)向坡口- 100%MT -100%MT -中間熱處理中間熱處理- 20%UT -20%UT - 100%MT100%MT（外）（外） - 10

18、0%PT100%PT（內(nèi)）（內(nèi)） -鏜鏜孔孔- 100%MT100%MTL o g oL o g o2.3下錐體制造工藝流程v 錐體展開均分六瓣氣割下料錐體展開均分六瓣氣割下料-高溫壓形高溫壓形-熱處理（正火熱處理（正火+ +回火）回火） -氣割坡口氣割坡口- 100%MT -100%MT -組焊組焊-熱處理熱處理- 100%RT -100%RT -中間熱處理中間熱處理- 20%UT -20%UT - 100%MT -100%MT -打砂打砂- -堆焊堆焊- 100%UT100%UT和和100%PT -100%PT -堆焊耐蝕層堆焊耐蝕層- 100%UT100%UT和和100%PT -100%

19、PT -車（加工小端坡口）車（加工小端坡口）- 100%MT -100%MT -組焊下部組焊下部加強短節(jié)加強短節(jié)+ +底部法蘭底部法蘭-熱處理熱處理- 100%RT100%RT和和100%MT -100%MT -堆堆焊焊- 100%UT100%UT和和100%PT -100%PT -中間熱處理中間熱處理- 20%UT -20%UT - 100%MT100%MT（外）（外） - 100%PT100%PT（內(nèi)）（內(nèi)） -車（法蘭密封面、車（法蘭密封面、螺栓孔和錐體大端坡口）螺栓孔和錐體大端坡口） - 100%MT/100%PT100%MT/100%PTL o g oL o g o2.4殼體中部組合

20、件制造工藝流程v 考慮殼體整體直線度和同軸度要求，工藝采用將加強短節(jié)、考慮殼體整體直線度和同軸度要求，工藝采用將加強短節(jié)、變徑段組焊，經(jīng)無損探傷合格后組焊托轉(zhuǎn)盤支撐錐、激冷變徑段組焊，經(jīng)無損探傷合格后組焊托轉(zhuǎn)盤支撐錐、激冷環(huán)及托轉(zhuǎn)盤，嚴(yán)格控制組對尺寸，組合件整體消除應(yīng)力熱環(huán)及托轉(zhuǎn)盤，嚴(yán)格控制組對尺寸，組合件整體消除應(yīng)力熱處理后，加工上下端坡口、激冷環(huán)密封面及螺紋孔、托轉(zhuǎn)處理后，加工上下端坡口、激冷環(huán)密封面及螺紋孔、托轉(zhuǎn)盤上表面，從而保證了加強短節(jié)、激冷環(huán)和變徑段的同軸盤上表面，從而保證了加強短節(jié)、激冷環(huán)和變徑段的同軸及托轉(zhuǎn)盤上表面垂直度。及托轉(zhuǎn)盤上表面垂直度。 L o g oL o g o2.

21、52.5設(shè)備整體制造設(shè)備整體制造工藝方案工藝方案v 考慮殼體整體直線度和同軸度要求，工藝采用將每節(jié)筒體考慮殼體整體直線度和同軸度要求，工藝采用將每節(jié)筒體均采用車加工方式進(jìn)行加工環(huán)縫，每一節(jié)的組焊均采用激均采用車加工方式進(jìn)行加工環(huán)縫，每一節(jié)的組焊均采用激光準(zhǔn)直儀進(jìn)行中心線的校準(zhǔn)（點焊后和焊接后）。上半部光準(zhǔn)直儀進(jìn)行中心線的校準(zhǔn)（點焊后和焊接后）。上半部分從上至下以頂封頭凸緣密封平面為基準(zhǔn)。下半部分從下分從上至下以頂封頭凸緣密封平面為基準(zhǔn)。下半部分從下至上以下錐體法蘭密封面為基準(zhǔn)，最后焊接中間環(huán)形鍛件至上以下錐體法蘭密封面為基準(zhǔn)，最后焊接中間環(huán)形鍛件與托磚板部分。這樣可以保證整體的直線度。焊縫經(jīng)檢

22、驗與托磚板部分。這樣可以保證整體的直線度。焊縫經(jīng)檢驗后，進(jìn)行殼體部分的整體熱處理，整體水壓試驗，水壓試后，進(jìn)行殼體部分的整體熱處理，整體水壓試驗，水壓試驗后按要求在進(jìn)行焊縫的檢驗等。驗后按要求在進(jìn)行焊縫的檢驗等。L o g oL o g o氣化爐設(shè)備實體圖氣化爐設(shè)備實體圖L o g oL o g o三、低溫甲醇洗滌塔制造加工技術(shù)三、低溫甲醇洗滌塔制造加工技術(shù) 主要結(jié)構(gòu)特點主要結(jié)構(gòu)特點1 制造加工關(guān)鍵和工藝流程制造加工關(guān)鍵和工藝流程2 關(guān)鍵工藝及措施關(guān)鍵工藝及措施3L o g oL o g o低溫甲醇洗的低溫甲醇洗的主要結(jié)構(gòu)特點v 低溫甲醇洗設(shè)備包括：低溫甲醇洗設(shè)備包括： H2SH2S濃縮塔濃縮

23、塔 CO2CO2吸收塔吸收塔 甲醇洗滌塔甲醇洗滌塔L o g oL o g oH2S濃縮塔結(jié)構(gòu)特點v 立式塔器（上下封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭）立式塔器（上下封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭）v 總高：約總高：約62000mm62000mmv 直徑：直徑：2000/3000mm2000/3000mmv 壁厚：壁厚：2020；2222；36;46mm36;46mmv 總重：約總重：約120120噸噸L o g oL o g oH2S吸收塔結(jié)構(gòu)特點v 立式塔器（上下封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭）立式塔器（上下封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭）v 總高：約總高：約40000mm40000mmv 直徑：直徑：2200mm2200mmv 壁厚：壁厚

24、：4444；42mm42mmv 總重：約總重：約140140噸噸L o g oL o g oCO2吸收塔結(jié)構(gòu)特點v立式塔器（上下封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭）立式塔器（上下封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭）v總高：約總高：約44000mm44000mmv直徑：直徑：2400/2800mm2400/2800mmv壁厚：壁厚：4444；5050；54mm54mmv總重：約總重：約100100噸噸L o g oL o g oCO2閃蒸塔結(jié)構(gòu)特點v 立式塔器（上下封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭）立式塔器（上下封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭）v 總高：約總高：約40000mm40000mmv 直徑：直徑：3000mm3000mmv 壁厚：壁厚：161

25、6；1818；3636；50mm50mmv 總重：約總重：約100100噸噸L o g oL o g o低溫甲醇洗設(shè)備主體材料v 板材板材SA-203GR.DSA-203GR.D（正火）（正火）v 鍛件鍛件SA-350GR.LF3SA-350GR.LF3v 接管接管SA-333GR3SA-333GR3L o g oL o g o主要技術(shù)參數(shù)名稱單位數(shù)量設(shè)計壓力MPa3.9工作壓力MPa3.63.7液壓試驗壓力MPa5.25（臥）氣密性試驗壓力MPa3.9設(shè)計溫度-70工作溫度-40總?cè)莘eM3205設(shè)備凈重Kg腐蝕裕量mm3基本風(fēng)壓N/m2650介質(zhì)名稱（COS , CO2, H2S）L o g

26、 oL o g o制造加工標(biāo)準(zhǔn)v 鋼制塔式容器鋼制塔式容器 JB4710-92 JB4710-92v 塔器設(shè)計技術(shù)規(guī)定塔器設(shè)計技術(shù)規(guī)定 HG20652-1998 HG20652-1998v 鋼制壓力容器鋼制壓力容器 GB150-1998 GB150-1998v 鋼制壓力容器焊接規(guī)程鋼制壓力容器焊接規(guī)程 JB/T4709-2000 JB/T4709-2000v 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程9999版版v 項目低溫設(shè)備制造與驗收技術(shù)條件項目低溫設(shè)備制造與驗收技術(shù)條件L o g oL o g o制造加工關(guān)鍵和工藝流程v 低溫塔，低溫塔，. .設(shè)備主體材料設(shè)備主體材料SA-203G

27、R.DSA-203GR.D（正火）采用國外進(jìn)（正火）采用國外進(jìn)口材料設(shè)備材料選用口材料設(shè)備材料選用ASMEASME規(guī)范低溫容器用鋼。材料符合規(guī)范低溫容器用鋼。材料符合ASMEASME規(guī)范要求，遵循專用技術(shù)條件中材料規(guī)定。規(guī)范要求，遵循專用技術(shù)條件中材料規(guī)定。v 低溫設(shè)備的焊接坡口低溫設(shè)備的焊接坡口, ,焊前坡口表面磁粉檢測焊前坡口表面磁粉檢測 。盡可能減。盡可能減少焊接在受壓部件的臨時附件少焊接在受壓部件的臨時附件, ,熱切割去除臨時附件時熱切割去除臨時附件時, ,將將拆除表面磨平拆除表面磨平 , ,并進(jìn)行磁粉探傷并進(jìn)行磁粉探傷,級合格。不允許在受級合格。不允許在受壓元件上打鋼印壓元件上打鋼印

28、, ,標(biāo)記移植應(yīng)采用油漆涂寫。所有焊縫均標(biāo)記移植應(yīng)采用油漆涂寫。所有焊縫均應(yīng)圓滑過渡應(yīng)圓滑過渡, ,不允許存在咬邊現(xiàn)象。不允許存在咬邊現(xiàn)象。 L o g oL o g o主要件加工方案v 封頭：封頭根據(jù)圖紙要求采取外協(xié)熱沖壓制作封頭：封頭根據(jù)圖紙要求采取外協(xié)熱沖壓制作, , 外協(xié)封頭應(yīng)在西核公外協(xié)封頭應(yīng)在西核公司合格供方?jīng)_壓。封頭基本工藝流程：司合格供方?jīng)_壓。封頭基本工藝流程： v 下料、刨拼接坡口、坡口無損探傷、拼焊下料、刨拼接坡口、坡口無損探傷、拼焊 、焊縫檢驗、熱壓成型、焊縫檢驗、熱壓成型、無損復(fù)探、恢復(fù)性能熱處理、母材試板性能檢查、機加、修磨坡口、無損復(fù)探、恢復(fù)性能熱處理、母材試板性能

29、檢查、機加、修磨坡口、坡口坡口MTMT、噴砂、噴砂v 筒體：筒體下料時控制對角線允差小于筒體：筒體下料時控制對角線允差小于2 2；筒體縱縫對口錯邊量厚；筒體縱縫對口錯邊量厚度小于度小于2020控制在控制在2 2以下以下, , 厚度大于厚度大于2020控制在控制在2.52.5以下。相鄰?fù)惨韵?。相鄰?fù)补?jié)縱向焊縫應(yīng)大于節(jié)縱向焊縫應(yīng)大于3 3倍厚板厚度且不小于倍厚板厚度且不小于100100。筒體展開長按封頭實。筒體展開長按封頭實測尺寸配做。組焊前筒體厚度大于測尺寸配做。組焊前筒體厚度大于4040, ,焊前預(yù)熱焊前預(yù)熱5050。組焊后按分。組焊后按分段要求進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，筒體開孔采取氣割后打磨。筒體

30、工藝流段要求進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，筒體開孔采取氣割后打磨。筒體工藝流程：程：v 下展開料下展開料 、刨環(huán)縫坡口、拼接坡口無損探傷、刨環(huán)縫坡口、拼接坡口無損探傷 、壓頭、壓頭 、組焊成型、組焊成型 、焊縫無損探傷焊縫無損探傷 L o g oL o g o總體裝配流程v 筒體分段組焊、焊縫無損探傷、劃開各孔、坡口磁粉、焊筒體分段組焊、焊縫無損探傷、劃開各孔、坡口磁粉、焊接小件、分段整體熱處理接小件、分段整體熱處理 、組焊分段環(huán)縫、組焊分段環(huán)縫 、分段環(huán)縫無、分段環(huán)縫無損探傷損探傷 、分段環(huán)縫局部熱處理、分段環(huán)縫局部熱處理 、水壓試驗、水壓試驗 、復(fù)探切開、復(fù)探切開、油漆標(biāo)記、現(xiàn)場焊兩道合攏縫油漆標(biāo)記

31、、現(xiàn)場焊兩道合攏縫 、合攏縫無損檢驗、合攏、合攏縫無損檢驗、合攏縫局部熱處理縫局部熱處理L o g oL o g o低溫甲醇洗滌塔設(shè)備實體圖低溫甲醇洗滌塔設(shè)備實體圖L o g oL o g o四、變換爐制造加工技術(shù)四、變換爐制造加工技術(shù) 設(shè)備概況設(shè)備概況1 設(shè)備制造前的技術(shù)準(zhǔn)備工作設(shè)備制造前的技術(shù)準(zhǔn)備工作2 主要制造工藝及難點主要制造工藝及難點3 設(shè)備表面處理及清潔設(shè)備表面處理及清潔4L o g oL o g o1、設(shè)備概況、設(shè)備概況v 該設(shè)備為煤氣化設(shè)備中最關(guān)鍵設(shè)備之一，其結(jié)構(gòu)型式為立該設(shè)備為煤氣化設(shè)備中最關(guān)鍵設(shè)備之一，其結(jié)構(gòu)型式為立式容器。由上、下球封頭、筒體、裙座組成，設(shè)備主體材式容器。

32、由上、下球封頭、筒體、裙座組成，設(shè)備主體材料為復(fù)合板（料為復(fù)合板（SA387Gr.11Cl2+SA347SA387Gr.11Cl2+SA347）。設(shè)備內(nèi)徑為）。設(shè)備內(nèi)徑為3600mm3600mm，筒體，筒體36003600（80+480+4），封頭），封頭SR1817SR1817（46+446+4），設(shè)備總高度約為），設(shè)備總高度約為 9800mm9800mm。其主要參數(shù)和技術(shù)。其主要參數(shù)和技術(shù)特性見下表：特性見下表：L o g oL o g o變換爐設(shè)備參數(shù)變換爐設(shè)備參數(shù)名名 稱稱1 1設(shè)計壓力設(shè)計壓力( (MPaMPa) )3.93.92 2工作壓力工作壓力( (MPaMPa) )3.73.

33、73 3設(shè)計溫度設(shè)計溫度()()4854854 4工作溫度工作溫度()()4604605 5水壓試驗壓力水壓試驗壓力( (MPaMPa) )6.456.456 6物料名稱物料名稱變換氣變換氣7 7設(shè)備凈重（設(shè)備凈重（KgKg）61840618408 8全容積全容積m365659 9容器類別容器類別三類三類L o g oL o g o2、設(shè)備制造前的技術(shù)準(zhǔn)備工作v 根據(jù)施工圖紙、加工合同、技術(shù)條件及技術(shù)協(xié)議等文件，根據(jù)施工圖紙、加工合同、技術(shù)條件及技術(shù)協(xié)議等文件，按照公司質(zhì)保文件的要求，編制產(chǎn)品的制造加工工藝文件、按照公司質(zhì)保文件的要求，編制產(chǎn)品的制造加工工藝文件、檢驗指導(dǎo)書、焊接工藝文件、熱處

34、理工藝文件等。檢驗指導(dǎo)書、焊接工藝文件、熱處理工藝文件等。v 1.1.制造工藝文件制造工藝文件 按照設(shè)備圖紙、合同、技術(shù)規(guī)格書及技術(shù)條件等的要按照設(shè)備圖紙、合同、技術(shù)規(guī)格書及技術(shù)條件等的要求，編制設(shè)備加工過程的制造工藝文件。求，編制設(shè)備加工過程的制造工藝文件。v 2.2.焊接、熱處理工藝文件焊接、熱處理工藝文件 按熱處理、焊接、成型要求編制工藝評定文件，根據(jù)按熱處理、焊接、成型要求編制工藝評定文件，根據(jù)評定結(jié)果編制焊接工藝規(guī)程、熱處理工藝規(guī)程等文件。焊評定結(jié)果編制焊接工藝規(guī)程、熱處理工藝規(guī)程等文件。焊接接頭的設(shè)計、焊材的選擇應(yīng)符合評定及圖紙的規(guī)定接接頭的設(shè)計、焊材的選擇應(yīng)符合評定及圖紙的規(guī)定。

35、L o g oL o g ov 3. 3. 材料采購及控制材料采購及控制 設(shè)備材料采購均在經(jīng)業(yè)主及設(shè)計院認(rèn)可的合格供貨方設(shè)備材料采購均在經(jīng)業(yè)主及設(shè)計院認(rèn)可的合格供貨方進(jìn)行，訂貨要求符合圖紙、進(jìn)行，訂貨要求符合圖紙、第一變換爐技術(shù)規(guī)格書第一變換爐技術(shù)規(guī)格書、第一變換爐制造通用技術(shù)規(guī)定第一變換爐制造通用技術(shù)規(guī)定、不銹鋼復(fù)合板壓力不銹鋼復(fù)合板壓力容器制造通用技術(shù)規(guī)定容器制造通用技術(shù)規(guī)定及及SA387Gr.11Cl2SA387Gr.11Cl2壓力容器用壓力容器用鋼板材料說明書鋼板材料說明書的補充規(guī)定，材料質(zhì)證書應(yīng)齊全，滿足的補充規(guī)定，材料質(zhì)證書應(yīng)齊全，滿足上述要求。材料進(jìn)廠應(yīng)復(fù)驗，復(fù)驗按材料執(zhí)行的相應(yīng)

36、標(biāo)準(zhǔn)上述要求。材料進(jìn)廠應(yīng)復(fù)驗，復(fù)驗按材料執(zhí)行的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各項內(nèi)容，經(jīng)復(fù)驗合格后方可用于設(shè)備制造規(guī)定的各項內(nèi)容，經(jīng)復(fù)驗合格后方可用于設(shè)備制造。L o g oL o g o3、主要制造工藝及難點v 1. 1. 技術(shù)難點：技術(shù)難點： 設(shè)備主體材料為復(fù)合板（設(shè)備主體材料為復(fù)合板（SA387Gr.11Cl2+SA347SA387Gr.11Cl2+SA347），），復(fù)合板應(yīng)滿足相關(guān)的技術(shù)條件，進(jìn)行材料復(fù)合的廠家為四復(fù)合板應(yīng)滿足相關(guān)的技術(shù)條件，進(jìn)行材料復(fù)合的廠家為四川驚雷科技股份有限公司或大連爆炸加工研究所，復(fù)合板川驚雷科技股份有限公司或大連爆炸加工研究所，復(fù)合板應(yīng)滿足應(yīng)滿足JB4733JB4733中中

37、B1B1級的要求，材料進(jìn)廠后對材料進(jìn)行復(fù)驗，級的要求，材料進(jìn)廠后對材料進(jìn)行復(fù)驗，設(shè)備在制造加工時，坡口均采用機械加工方法，機加后的設(shè)備在制造加工時，坡口均采用機械加工方法，機加后的坡口做坡口做100%100%磁粉檢測，焊接時一定要注意焊前預(yù)熱、焊后磁粉檢測，焊接時一定要注意焊前預(yù)熱、焊后及時消氫，本設(shè)備組焊檢驗合格后整體進(jìn)爐熱處理（裝爐及時消氫，本設(shè)備組焊檢驗合格后整體進(jìn)爐熱處理（裝爐溫度溫度300300，加熱速度，加熱速度80/h80/h，加熱溫度，加熱溫度6806801515，保溫時間保溫時間180180分鐘，分鐘，120/h120/h緩冷至緩冷至300300空冷），整空冷），整體熱處理后

38、對設(shè)備球封頭、筒體進(jìn)行體熱處理后對設(shè)備球封頭、筒體進(jìn)行100%100%超聲波復(fù)驗，以超聲波復(fù)驗，以JB4733-1996JB4733-1996中中B2B2級合格，整體水壓試驗、氣密性試驗后，級合格，整體水壓試驗、氣密性試驗后，對所有焊縫對所有焊縫100%UT+100%MT100%UT+100%MT檢測，對設(shè)備內(nèi)表面酸洗鈍化，檢測，對設(shè)備內(nèi)表面酸洗鈍化，外表面除銹后按相關(guān)要求涂漆。外表面除銹后按相關(guān)要求涂漆。L o g oL o g ov 2. 2. 工藝流程圖工藝流程圖L o g oL o g ov 3 3 主要件的加工工藝：主要件的加工工藝：v 3.1 3.1 球封頭制作球封頭制作v 設(shè)備球

39、形封頭采用設(shè)備球形封頭采用= 48+4= 48+4復(fù)合板分瓜瓣成型（瓜瓣復(fù)合板分瓜瓣成型（瓜瓣基層沖壓減薄量為基層沖壓減薄量為2-3%2-3%，基層板厚加，基層板厚加2mm2mm的減薄量）。球的減薄量）。球封頭共分七瓣，按六瓣封頭共分七瓣，按六瓣+ +頂圓，利用十分廠頂圓，利用十分廠1000T1000T水壓機點水壓機點壓后拼焊成型，產(chǎn)品瓜瓣壓型應(yīng)在試壓并檢驗合格后方可壓后拼焊成型，產(chǎn)品瓜瓣壓型應(yīng)在試壓并檢驗合格后方可實施，各瓜瓣下展開料，留二次切割及加工余量實施，各瓜瓣下展開料，留二次切割及加工余量, ,鉚工放鉚工放樣、劃線，切割余量，上鏜床加工拼接坡口，坡口按圖紙樣、劃線，切割余量，上鏜床加

40、工拼接坡口，坡口按圖紙要求進(jìn)行無損檢測后，進(jìn)行拼焊，分瓣組對焊接時錯邊量要求進(jìn)行無損檢測后，進(jìn)行拼焊，分瓣組對焊接時錯邊量偏差不得超過偏差不得超過2mm2mm，立車加工大小口及坡口，配劃頂圓板，立車加工大小口及坡口，配劃頂圓板并加工后與瓜瓣組焊。封頭拼接時不允許強力組焊，組焊并加工后與瓜瓣組焊。封頭拼接時不允許強力組焊，組焊檢驗合格后加工中心孔、人孔及各接管孔。檢驗合格后加工中心孔、人孔及各接管孔。L o g oL o g ov 封頭整體熱加工工藝封頭整體熱加工工藝L o g oL o g ov 3.2 3.2 筒體制作筒體制作v 筒體為筒體為36003600（80+480+4），采用我公司新

41、增），采用我公司新增150mm150mm滾床滾床冷卷成型，不考慮壓頭量，每節(jié)筒體軸向留冷卷成型，不考慮壓頭量，每節(jié)筒體軸向留20mm20mm環(huán)向坡口環(huán)向坡口加工余量，周向按中徑展開加工余量，周向按中徑展開+3mm+3mm焊縫收縮量。下料時控制焊縫收縮量。下料時控制對角線之差小于對角線之差小于3mm3mm，同時下出焊接試板。由刨邊機加工，同時下出焊接試板。由刨邊機加工縱縫坡口，展開長與封頭配作，冷卷，組焊（焊前預(yù)熱，縱縫坡口，展開長與封頭配作，冷卷，組焊（焊前預(yù)熱，焊后消氫）、中間熱處理、冷校園，要求筒節(jié)同一端面的焊后消氫）、中間熱處理、冷校園，要求筒節(jié)同一端面的最大直徑和最小直徑之差不大于內(nèi)徑

42、的最大直徑和最小直徑之差不大于內(nèi)徑的0.5%0.5%，且不大于，且不大于6mm6mm。，立車加工環(huán)縫坡口，按圖紙要求進(jìn)行無損檢測。，立車加工環(huán)縫坡口，按圖紙要求進(jìn)行無損檢測。L o g oL o g ov 3.3 3.3 彎頭制作彎頭制作v 彎頭圖紙選用彎頭圖紙選用15CrMo15CrMo材料堆焊材料堆焊347347，外購成品彎頭，分，外購成品彎頭，分切為兩段（切為兩段（ 2 24545），采用堆焊一節(jié)，檢測合格后，再接），采用堆焊一節(jié)，檢測合格后，再接一道環(huán)縫。這種方法操作起來比較困難，此臺產(chǎn)品我公司一道環(huán)縫。這種方法操作起來比較困難，此臺產(chǎn)品我公司已與設(shè)計院聯(lián)系將彎頭材料改為已與設(shè)計院聯(lián)系

43、將彎頭材料改為0Cr18Ni10Ti0Cr18Ni10Ti。L o g oL o g o4 4、設(shè)備表面處理及清潔、設(shè)備表面處理及清潔v 變換爐內(nèi)表面的焊縫按照規(guī)范要求打磨光滑，焊縫應(yīng)打磨變換爐內(nèi)表面的焊縫按照規(guī)范要求打磨光滑，焊縫應(yīng)打磨光滑并反應(yīng)器內(nèi)表面酸洗鈍化，外表面進(jìn)行噴砂處理，本光滑并反應(yīng)器內(nèi)表面酸洗鈍化，外表面進(jìn)行噴砂處理，本設(shè)備表面處理等級按設(shè)計規(guī)定，外表面除銹后按相關(guān)要求設(shè)備表面處理等級按設(shè)計規(guī)定，外表面除銹后按相關(guān)要求涂漆。涂漆。v 說明：本設(shè)備加工工藝方案編制依據(jù)是根據(jù)我公司加工制說明：本設(shè)備加工工藝方案編制依據(jù)是根據(jù)我公司加工制造的神華煤直接液化項目中的第一變換爐圖紙及專用

44、技術(shù)造的神華煤直接液化項目中的第一變換爐圖紙及專用技術(shù)條件，詳細(xì)內(nèi)容應(yīng)以合同、圖紙及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)條件為條件，詳細(xì)內(nèi)容應(yīng)以合同、圖紙及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)條件為依據(jù)進(jìn)行修訂。依據(jù)進(jìn)行修訂。L o g oL o g o五、甲醇反應(yīng)器、氣化爐、低溫甲醇洗滌塔、變換爐等設(shè)備的五、甲醇反應(yīng)器、氣化爐、低溫甲醇洗滌塔、變換爐等設(shè)備的焊接焊接 焊接所涉及的材料（母材）焊接所涉及的材料（母材）1 低合金高強鋼及低合金高強鋼及Cr-Mo鋼的焊接鋼的焊接2 低溫鋼焊接低溫鋼焊接3 雙相不銹鋼的焊接雙相不銹鋼的焊接4 鎳基合金的焊接鎳基合金的焊接5 復(fù)合鋼板焊接及耐蝕堆焊復(fù)合鋼板焊接及耐蝕堆焊6 焊接質(zhì)量保證焊接質(zhì)量保

45、證7L o g oL o g o焊接所涉及的材料焊接所涉及的材料v 低合金高強鋼低合金高強鋼v 低合金耐熱鋼（低合金耐熱鋼（Cr-MoCr-Mo鋼）鋼）v 低溫鋼低溫鋼v 雙相不銹鋼雙相不銹鋼v 鎳基合金鎳基合金v 復(fù)合鋼板復(fù)合鋼板l 基層：碳鋼或低合金鋼基層：碳鋼或低合金鋼l 復(fù)層：復(fù)層：300300系列不銹鋼系列不銹鋼l 制造：制造：- -爆炸或軋制復(fù)合爆炸或軋制復(fù)合l - -堆焊堆焊L o g oL o g o低合金高強鋼及低合金高強鋼及Cr-MoCr-Mo鋼的焊接鋼的焊接v 此類材料的焊接特點：此類材料的焊接特點：v 具有淬硬傾向，焊縫及熱影響區(qū)易產(chǎn)具有淬硬傾向，焊縫及熱影響區(qū)易產(chǎn) 生

46、冷裂紋或延遲裂紋。生冷裂紋或延遲裂紋。v 常用焊接方法：常用焊接方法：SAWSAW、SMAWSMAW（GTAWGTAW）。）。v 需要采取的焊接技術(shù)措施需要采取的焊接技術(shù)措施 - -選擇適配的焊接材料選擇適配的焊接材料 - -選擇合適的坡口形式和焊接參數(shù)選擇合適的坡口形式和焊接參數(shù) - -加強焊接過程的管理：焊前預(yù)熱、焊接過程中保持規(guī)定的層間加強焊接過程的管理：焊前預(yù)熱、焊接過程中保持規(guī)定的層間溫度、焊后立即消氫處理或立即進(jìn)爐熱處理。溫度、焊后立即消氫處理或立即進(jìn)爐熱處理。 - -適當(dāng)?shù)暮负鬅崽幚恚ㄟm當(dāng)?shù)暮负鬅崽幚恚≒WHTPWHT）L o g oL o g o低溫鋼的焊接低溫鋼的焊接v 低溫

47、鋼的焊接特點：低溫鋼的焊接特點：v 淬硬傾向不大，焊接性良好。但必須采取足夠措施以保證淬硬傾向不大，焊接性良好。但必須采取足夠措施以保證焊接接頭的低溫韌性。焊接接頭的低溫韌性。v 常用焊接方法：常用焊接方法：SAWSAW、SMAWSMAW（GTAWGTAW）。）。v 焊接工藝措施焊接工藝措施 - -選擇適配的焊接材料。選擇適配的焊接材料。 - -選擇合適的坡口形式和焊接參數(shù)。選擇合適的坡口形式和焊接參數(shù)。 - -盡可能降低焊接熱輸入（線能量），以細(xì)化焊縫及盡可能降低焊接熱輸入（線能量），以細(xì)化焊縫及熱影響區(qū)晶粒。熱影響區(qū)晶粒。 辦法：盡量減少焊絲（條）直徑，降低焊接電流和電辦法：盡量減少焊絲（

48、條）直徑，降低焊接電流和電弧電壓，提高焊接速度，采用直線焊道（不擺動），降低弧電壓，提高焊接速度，采用直線焊道（不擺動），降低層間溫度，一般不采用預(yù)熱（除非焊接截面較大）等。層間溫度，一般不采用預(yù)熱（除非焊接截面較大）等。 - -適當(dāng)?shù)暮负鬅崽幚恚ㄟm當(dāng)?shù)暮负鬅崽幚恚≒WHTPWHT）L o g oL o g o雙相不銹鋼雙相不銹鋼的焊接的焊接v雙相不銹鋼的焊接特點：雙相不銹鋼的焊接特點：v目前的雙相不銹鋼焊接性良好，已與奧氏體不銹鋼接近。但還應(yīng)采取一定的措施以保目前的雙相不銹鋼焊接性良好，已與奧氏體不銹鋼接近。但還應(yīng)采取一定的措施以保證焊縫及熱影響區(qū)的相比例符合要求，以保證接頭的力學(xué)及耐蝕性能

49、。證焊縫及熱影響區(qū)的相比例符合要求，以保證接頭的力學(xué)及耐蝕性能。v常用焊接方法：常用焊接方法： GTAW GTAW 、SMAWSMAW（ SAW SAW ）。）。v焊接工藝措施焊接工藝措施v- -選擇適配的焊接材料。為保證焊縫金屬相比例，焊材的含鎳量需適當(dāng)提高（以防鐵素選擇適配的焊接材料。為保證焊縫金屬相比例，焊材的含鎳量需適當(dāng)提高（以防鐵素體過多）。體過多）。 GTAWGTAW的保護氣體最好選用的保護氣體最好選用ArAr+ +（2-32-3）%N%N2 2混合氣體?；旌蠚怏w。v- -選擇合適的焊接坡口。選擇合適的焊接坡口。v- -選擇適當(dāng)?shù)暮附訁?shù)。對于厚板，熱輸入量應(yīng)適當(dāng)提高。以防熱影響區(qū)

50、鐵素體過多。選擇適當(dāng)?shù)暮附訁?shù)。對于厚板，熱輸入量應(yīng)適當(dāng)提高。以防熱影響區(qū)鐵素體過多。v一般不作焊后熱處理（一般不作焊后熱處理（PWHTPWHT是有害的）是有害的）v甲醇反應(yīng)器管甲醇反應(yīng)器管- -管板接頭焊接（換熱管管板接頭焊接（換熱管44442 2，22052205）v- -焊接方法：焊接方法： GTAWGTAWv- -保護氣體：保護氣體： Ar+2%NAr+2%N2 2 焊絲焊絲 ER2209ER2209v- -焊接兩層，底層保證根部熔合，面層保證焊縫高度焊接兩層，底層保證根部熔合，面層保證焊縫高度L o g oL o g o鎳基合金鎳基合金的焊接的焊接v鎳基合金的焊接特點：鎳基合金的焊接特點：v- -熔點低、流動性差，易產(chǎn)生未熔合；熔點低、流動性差，易產(chǎn)生未熔合；v- -屬純奧氏體組織，易產(chǎn)生熱裂紋；屬純奧氏體組織，易產(chǎn)生熱裂紋；v- -易產(chǎn)生晶間析出物，造成接頭性能下降。易產(chǎn)生晶間析出物，造成接頭性能下降。v適用焊接方法：適用焊接方法： GTAW GTAW 、GMAWGMAW、SMAWSMAW（ SAW SAW ）。）。v焊接工藝措施焊接工藝措施v- -選擇匹配或高匹配的焊接材料（按化學(xué)成分）選擇匹配或高匹配的焊接材料（按化學(xué)成分） 。例如。例如800800系列合金一般選用