南化機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告

1、機(jī) 械 工 程 學(xué) 院赴 南 京 化 工 機(jī) 械 廠 實(shí) 習(xí) 報(bào) 告過(guò)程裝備與控制工程 專業(yè) 2009 級(jí)姓 名 xx 實(shí)習(xí)時(shí)間 2012-7-12012-7-9實(shí)習(xí)單位 南京化工機(jī)械廠 目 錄前 言1第一章實(shí)習(xí)單位情況21.1 實(shí)習(xí)單位簡(jiǎn)介21.2 實(shí)習(xí)單位安全管理情況31.3 實(shí)習(xí)單位管理組織形式3第二章壓力容器的制造42.1 壓力容器設(shè)計(jì)方案的審查42.2 壓力容器的制造流程42.2.1 下料與成型42.2.2 焊接52.2.3 熱處理62.2.4 無(wú)損檢測(cè)72.2.5 耐壓試驗(yàn)7第三章實(shí)習(xí)心得體會(huì)8謝 辭9前 言耳聞不如目見(jiàn)，目見(jiàn)不如實(shí)踐。實(shí)習(xí)是一門(mén)重要的實(shí)踐性課程，是將理論知識(shí)同生產(chǎn)

2、實(shí)踐相結(jié)合的有效途徑。紙上得來(lái)終覺(jué)淺，理論再好也只是理論，未必經(jīng)得住實(shí)踐的檢驗(yàn)。作為過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的學(xué)生，通過(guò)此次實(shí)習(xí)，使我們學(xué)習(xí)和了解了壓力容器從原材料到成品生產(chǎn)的全過(guò)程以及生產(chǎn)組織管理等知識(shí)。培養(yǎng)、樹(shù)立了理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中將科學(xué)的理論知識(shí)加以驗(yàn)證、深化、鞏固和充實(shí)，并培養(yǎng)了我們調(diào)查、研究、分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)實(shí)習(xí)，拓寬了我的知識(shí)面，增加了我對(duì)本專業(yè)的感性認(rèn)識(shí)，將抽象的理論知識(shí)化為實(shí)實(shí)在在的食物，更具可知性，可感性，并把所學(xué)知識(shí)條理化、系統(tǒng)化，學(xué)到了從書(shū)本中學(xué)不到的專業(yè)知識(shí)。同時(shí)還獲得了本專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的最新信息，激發(fā)我向?qū)嵺`學(xué)習(xí)和探索的積極性，為今后的學(xué)

3、習(xí)和將從事的技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第一章 實(shí)習(xí)單位情況1.1 實(shí)習(xí)單位簡(jiǎn)介中國(guó)石化集團(tuán)南京化學(xué)工業(yè)有限公司化工機(jī)械廠(以下簡(jiǎn)稱南化機(jī)）占地47萬(wàn)平方米，建筑面積17萬(wàn)平方米，擁有各類裝備1000多臺(tái)。工廠現(xiàn)有職工1300余人，其中各類工程技術(shù)和管理人員300余人。1956 年,南化機(jī)的前身-永利寧廠試制成功我國(guó)第一臺(tái)多層包扎式高壓容器,開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)制造高壓容器的歷史。這一成就得到了國(guó)務(wù)院的嘉獎(jiǎng)。經(jīng)過(guò)五十多年的發(fā)展，工廠現(xiàn)可向石油、煉化、化纖、化肥等行業(yè)提供各類壓力容器設(shè)備。工廠主導(dǎo)產(chǎn)品和特色產(chǎn)品：1.石油、煉化裝置：加氫反應(yīng)器、冷（熱）高壓分離器、常減壓裝置設(shè)備，焦化重整配套設(shè)備、聚乙烯、聚丙

4、烯裝置主要設(shè)備等；2.化纖裝置：可成套提供 6-40 萬(wàn)噸/年聚酯裝置的關(guān)鍵設(shè)備； 22.5-100 萬(wàn)噸/年P(guān)TA裝置的關(guān)鍵設(shè)備；3.化肥(尿素、合成氨）裝置：尿素四大設(shè)備、氨合成塔外殼和內(nèi)件、氣化爐、高低溫變換爐等；4.煤化工、甲醇、硫回收、硫磺制酸、各類化工及精細(xì)化工等裝置的主要設(shè)備。該廠主要產(chǎn)品為化肥、化工、石油化工以及化纖等行業(yè)用的各類高、中、低壓器、反應(yīng)器(釜)、塔器和動(dòng)設(shè)備等。1956年，南化機(jī)的前身永利寧廠試制成功我國(guó)第一臺(tái)多層包扎式高壓容器，開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)制造高壓容器的歷史先河，為此周恩來(lái)總理親自簽發(fā)國(guó)務(wù)院嘉獎(jiǎng)令。該廠1983年取得一、二、三類壓力容器設(shè)計(jì)、制造許可證，這在全國(guó)是

5、第一批；1986年又在化工部系統(tǒng)首家、全國(guó)第二家獲取美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)(ASME)鍋爐、壓力容器設(shè)計(jì)、制造授權(quán)證書(shū)及U、U2鋼印，1995年又取得S鋼印；1996 年，在原化工部化機(jī)行業(yè)獨(dú)家取得國(guó)家B級(jí)余熱鍋爐制造許可證；1998年6月，通過(guò)ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證。 1.2 實(shí)習(xí)單位安全管理情況安全教育是每次實(shí)習(xí)都必須要強(qiáng)調(diào)的重中之重。為了提高我們的安全意識(shí)以防止意外，首先對(duì)我們進(jìn)行了安全教育。工程師強(qiáng)調(diào)了車(chē)間產(chǎn)生的危害，主要包括：1.機(jī)械性危害，主要以機(jī)械作用危害為主；2.化學(xué)物質(zhì)危害，有氣態(tài)和液態(tài)兩種；3.燃燒、爆炸危害，其主要為機(jī)械、化學(xué)和熱效應(yīng)的聯(lián)合作用；4.熱危害；5.電器危害；

6、 6.其他危害。而杜絕這些安全危害的唯一辦法就是嚴(yán)格遵守工廠的安全要求，其主要注意事項(xiàng)1.在工廠內(nèi)任何區(qū)域嚴(yán)格禁止吸煙；2.進(jìn)入廠區(qū)以及分廠必須列隊(duì)進(jìn)入；3.禁止在廣場(chǎng)上集結(jié)；4.保護(hù)園林，愛(ài)護(hù)花草：5.不堵塞工廠的進(jìn)出入口，不要站在工廠主干道上；6.保持廠區(qū)環(huán)境衛(wèi)生；7.廠區(qū)內(nèi)嚴(yán)格禁止拍照；8.按統(tǒng)一要求著裝，禁止穿拖鞋、涼鞋、高跟鞋入廠，要求穿長(zhǎng)褲，衣服袖口、衣領(lǐng)緊扣，長(zhǎng)發(fā)者將頭發(fā)盤(pán)入帽子內(nèi)：9.工廠屬于生產(chǎn)機(jī)構(gòu)，對(duì)于其中的各種機(jī)床嚴(yán)格遵守只看不動(dòng)手；10.由于機(jī)床油潤(rùn)滑飛濺等，路面較滑，進(jìn)入工廠內(nèi)應(yīng)注意防滑；11.入廠后禁止邊聽(tīng) MP3、邊走路參觀：12.注重自身和學(xué)校形象；13.禁止隨

7、地吐痰；14.注意空中行車(chē)。1.3 實(shí)習(xí)單位管理組織形式該廠現(xiàn)有經(jīng)營(yíng)部、研究所、質(zhì)管辦、生產(chǎn)部、安環(huán)科等12個(gè)科室，14個(gè)生產(chǎn)車(chē)間（容器一車(chē)間、容器二車(chē)間、容器三車(chē)間、容器四車(chē)間、容器五車(chē)間、容器六車(chē)間、特材車(chē)間、重型鉚焊廠房、潔凈廠房、金工一車(chē)間、金工二車(chē)間、金工四車(chē)間、準(zhǔn)備車(chē)間和熱處理車(chē)間）和兩個(gè)中心（質(zhì)量檢測(cè)中心、無(wú)損檢測(cè)中心）以及配套的機(jī)動(dòng)和運(yùn)輸?shù)戎睂贆C(jī)構(gòu)。第二章 壓力容器的制造2.1 壓力容器設(shè)計(jì)方案的審查在制造之前首先應(yīng)當(dāng)有壓力容器設(shè)計(jì)方案的審查，壓力容器設(shè)計(jì)是一種富有創(chuàng)造性的勞動(dòng)，對(duì)于工程師可以說(shuō)是最令人滿意和最有價(jià)值的實(shí)踐活動(dòng)。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的特定要求，收集相關(guān)的現(xiàn)有數(shù)據(jù)資料，從

8、而形成通常是幾個(gè)可行的設(shè)計(jì)方案，最后經(jīng)過(guò)評(píng)估和選擇，確定出“最佳”設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)條件的審查主要包括：工作壓力（容器在正常工作情況下其頂部可能達(dá)到的最高壓力）、工作溫度（容器在正常工作情況下介質(zhì)的溫度）、公稱直徑、容積、工藝介質(zhì)（壓力容器中的化學(xué)介質(zhì)）、反應(yīng)釜、主要受壓元件材料、管口、公稱壓力、法蘭類型等因素。關(guān)于壓力容器審查的標(biāo)準(zhǔn)有以下標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB150-2011 鋼制壓力容器GB151-1999 管殼式換熱器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T4710-2005 塔式容器JB/T4730-2005 鋼制臥式容器地方標(biāo)準(zhǔn)JB4732-1995 鋼制壓力容器企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)外美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASME -壓力容器建造規(guī)則TEM

9、A美國(guó)管式換熱器制造商協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)2000壓力容器手冊(cè)德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)AD2000Markblatt壓力容器技術(shù)規(guī)則TRD蒸汽鍋爐規(guī)范日本標(biāo)準(zhǔn)JISB8270壓力容器基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)CODAP規(guī)范歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN13445非直接壓力容器2.2 壓力容器的制造流程壓力容器制造的工藝流程為：下料成型焊接熱處理組合件的組對(duì)、焊接無(wú)損檢測(cè)耐壓試驗(yàn)2.2.1 下料與成型下料與成型的準(zhǔn)備工作是在準(zhǔn)備車(chē)間進(jìn)行的。此車(chē)間的作用是對(duì)于制造壓力容器所選用的材料進(jìn)行切割及簡(jiǎn)單的加工，使得購(gòu)買(mǎi)的板材符合生產(chǎn)工藝的要求。下料與成型選材的一般原則：1.所需鋼板厚度小于8mm時(shí)，在碳素鋼與低合金鋼之間盡量采用碳素鋼鋼板（多層壓力容器除外）

10、； 2.在剛度式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主的場(chǎng)合，應(yīng)盡量選用普通碳素鋼，在強(qiáng)度設(shè)計(jì)為主的場(chǎng)合應(yīng)根據(jù)壓力、溫度、介質(zhì)等使用限制，依次選用Q235B、Q235R、Q345R等鋼板；3.所需不銹鋼厚度大于12mm時(shí)，應(yīng)盡量采用復(fù)合堆焊等結(jié)構(gòu)形成；4.不銹鋼應(yīng)盡量不用工作設(shè)計(jì)溫度小于等于500的耐熱鋼； 5.珠光體耐熱鋼應(yīng)盡量不用作設(shè)計(jì)溫度小于等于350的耐熱鋼。 下料工具與下料要求： 1.氣割：碳鋼 2.等離子切割：合金鋼、不銹鋼能有硬度、塑性、韌性、強(qiáng)度。我們參觀了容一和容二車(chē)間，這兩個(gè)車(chē)間主要進(jìn)行鉚工和焊工。南化機(jī)的焊接設(shè)備主3.剪扳機(jī)：8 4.鋸管機(jī)：接管 5.滾板機(jī)：三輥成型：將材料按需要的形狀進(jìn)行軋輥、

11、沖壓、切割等。進(jìn)入準(zhǔn)備車(chē)間，首先看到的就是2500t水壓機(jī)，可沖壓2.8m、=125mm半球型封頭。在這里它主要用來(lái)沖壓封頭等部件，可以進(jìn)行熱加工也可以進(jìn)行冷加工。它能更有效地鍛透大斷面鍛件，沒(méi)有巨大的沖擊和噪聲，勞動(dòng)條件較好，環(huán)境污染較小。切割設(shè)備主要有數(shù)控等離子切割機(jī)，數(shù)控線切割機(jī)等。等離子切割是利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬部局熔化(和蒸發(fā))，并借高速等離子的動(dòng)量排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法。數(shù)控等離子切割機(jī)以工作方式來(lái)分：有干式等離子、半干式等離子、水下等離子之分；以切割質(zhì)量來(lái)分有普通等離子、精細(xì)等離子、類激光等離子等數(shù)控等。離子切割機(jī)主要的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋翰讳P鋼、鑄鐵

12、、銅、鋁及其他有色金屬的板材或厚度在6mm以下的薄板等，主要用于平面切割非規(guī)則圖形，理論上只要用AUTOCAD能畫(huà)出來(lái)的圖形就能切割（半徑小于2倍等離子割縫寬度的圖形無(wú)法切割）。數(shù)控等離子切割機(jī)具有切割速度快，切割質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。2.2.2 2.2.2 焊接壓力容器是典型的焊接結(jié)構(gòu)，焊接質(zhì)量直接關(guān)系到壓力容器的安全性。焊接材料包括碳鋼，低合金高筋鋼，耐熱鋼，低熔鋼，不銹鋼等。可實(shí)現(xiàn)的工藝性能有可鍛性、可焊性、切削加工性、熱處理、研磨等；具有的力學(xué)性能有硬度、塑性、韌性、強(qiáng)度。 A焊前準(zhǔn)備與焊接環(huán)境1焊條、焊劑及其他焊接材料的貯存庫(kù)應(yīng)保持干燥，相對(duì)濕度不得大于60%。2當(dāng)施焊環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況，

13、且無(wú)有效防護(hù)措施時(shí)，禁止施焊：1）手工焊時(shí)風(fēng)速大于10m/s2）氣體保護(hù)焊時(shí)風(fēng)速大于2m/s3）相對(duì)濕度大于90%4）雨、雪環(huán)境B焊接方法1SMAW焊條電弧焊（操作靈活，適用范圍廣，效率高）2. GTAW氬弧焊（成本高，形狀漂亮）3SAW埋弧自動(dòng)焊4SOW帶極電焊5GMAWCO2氣保焊C焊接工藝1容器施焊前的焊接工藝評(píng)定，按JB4708進(jìn)行2A、B類焊接焊縫的余高不得超過(guò)GB150的有關(guān)規(guī)定3焊縫表面不得有裂紋、氣孔、弧坑和飛濺物D焊縫返修1焊逢的同一部位的返修次數(shù)不宜超過(guò)兩次。如超過(guò)兩次，返修前均應(yīng)經(jīng)制造單位技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，返修次數(shù)、部位和返修情況應(yīng)記入容器的質(zhì)量證明書(shū)2要求焊后熱處理的容

14、器，一般應(yīng)在熱處理前進(jìn)行返修。如在熱處理后返修時(shí)，補(bǔ)焊后應(yīng)做必要的熱處理。2.2.3 熱處理熱處理是將材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻，通過(guò)改變材料表面或內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)來(lái)控制其性能的一種綜合工藝過(guò)程。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。1.退火適用于合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼的鍛件、焊接件以及供應(yīng)狀態(tài)不合格的原材料。其過(guò)程為將鋼件加熱到 Ac3+30-50度或Ac1+30-50度或Ac1以下的溫度后，一般隨爐溫緩慢冷卻。通過(guò)退火，可以降低硬度提高塑性，改善切削加工與壓力加工性能；細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能，為下一步工序做準(zhǔn)備；消除冷、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。2

15、.正火通常作為鍛件、焊接件以及滲碳零件的預(yù)先熱處理工序。對(duì)于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素結(jié)構(gòu)鋼及低合金鋼件，也可作為最后熱處理。對(duì)于一般中、高合金鋼，空冷可導(dǎo)致完全或局部淬火，因此不能作為最后熱處理工序。其操作方法為將鋼件加熱到Ac3或Accm以上30-50度，保溫后以稍大于退火的冷卻速度冷卻。正火的作用與退火基本相同。3.淬火后高溫回火稱調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)適用于淬透性較高的合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和高速鋼。不僅可以作為各種較為重要結(jié)構(gòu)的最后熱處理，而且還可以作為某些緊密零件，如絲杠等的預(yù)先熱處理，以減小變形。調(diào)質(zhì)的操作方法是將鋼件加熱到比淬火時(shí)高10-20度的溫度，保溫后進(jìn)行淬火，然后在400-7

16、20度的溫度下進(jìn)行回火。經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)，可以改善切削加工性能，提高加工表面光潔程度，減小淬火時(shí)的變形和開(kāi)裂以獲得良好的綜合力學(xué)性能。 南化機(jī)廠的熱處理設(shè)備主要有高溫井式爐、輝光離子氮化爐、大型臺(tái)車(chē)式電阻爐等。2.2.4 無(wú)損檢測(cè)無(wú)損探傷是在不損壞工件或原材料工作狀態(tài)的前提下，對(duì)被檢驗(yàn)部件的表面和內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢查的一種測(cè)試手段。常用的探傷方法有：射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷（著色探傷）。前兩種方法主要應(yīng)用于檢查內(nèi)部，而后兩種方法應(yīng)用于檢查外部，即表面或近表面。當(dāng)工件厚度在38mm以下時(shí)，采用射線探傷，當(dāng)大于38mm時(shí)，射線不易發(fā)現(xiàn)平面型缺陷，例如裂紋。所以此時(shí)既要進(jìn)行射線探傷，也要進(jìn)行超聲

17、波探傷。無(wú)損檢測(cè)的目的是為了改進(jìn)制造工藝、降低制造成本、提高產(chǎn)品的可能性、保證設(shè)備的安全運(yùn)行。進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)時(shí)要注意：無(wú)損檢測(cè)要與破壞性試驗(yàn)相結(jié)合；正確的選用最適當(dāng)?shù)臒o(wú)損檢測(cè)；正確使用無(wú)損檢測(cè)的時(shí)機(jī)；綜合應(yīng)用各種無(wú)損檢測(cè)方法。進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)時(shí)要做好防護(hù)措施，例如使用屏蔽物、遠(yuǎn)離探傷區(qū)、縮短與探傷物接觸時(shí)間。2.2.5 耐壓試驗(yàn)對(duì)于內(nèi)壓容器，耐壓試驗(yàn)的目的是考驗(yàn)容器的宏觀強(qiáng)度，檢驗(yàn)焊接接頭的致密性以及密封結(jié)構(gòu)的密封性能。對(duì)于外壓容器（包括真空容器），耐壓試驗(yàn)的主要目的是檢驗(yàn)焊接接頭的致密性和密封結(jié)構(gòu)的密封性能，而不是考驗(yàn)容器的外壓穩(wěn)定性。耐壓試驗(yàn)分為液壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)。由于耐壓試驗(yàn)的壓力高于設(shè)計(jì)壓力

18、，而且容器的材料和焊接接頭中難免會(huì)存在一些缺陷，因而在耐壓試驗(yàn)過(guò)程中容器發(fā)生泄漏甚至開(kāi)裂的可能性是不能完全排除的。從安全角度考慮，耐壓試驗(yàn)應(yīng)優(yōu)先采用液壓試驗(yàn)，這是因?yàn)橄鄬?duì)于氣體而言，液體基本上可以認(rèn)為是不可壓縮的，液壓試驗(yàn)時(shí)，即使容器發(fā)生破裂，也不會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的爆炸事故。液壓試驗(yàn)時(shí)一般用水作為試驗(yàn)介質(zhì)，需要時(shí)也可采用不會(huì)導(dǎo)致發(fā)生危害的其他液體。奧氏體不銹鋼制容器用水進(jìn)行液壓試驗(yàn)后應(yīng)將水漬清除干凈，當(dāng)無(wú)法達(dá)到這一要求時(shí)，應(yīng)控制水的氯離子含量不超過(guò)25mg/L。對(duì)于不適合做液壓試驗(yàn)的容器，例如容器內(nèi)不允許有殘留液體，或由于結(jié)構(gòu)或支撐原因不能充灌液體的容器，可采用氣壓試驗(yàn)。為避免氣壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)生災(zāi)難性事故，凡要求做氣壓試