急冷塔的制造技术.pdf

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1、急冷塔的制造技术张圆磊(上海石化机械制造有限公司，上海200540)摘要：急冷塔的直径较大，壁厚较薄，采用现场制造。根据急冷塔的结构特点，从$31603的焊接、封头、筒体的组对以及焊接等方面，介绍急冷塔的焊接质量保证措施和焊接变形的防止措施，对同类设备的制造具有一定的借鉴意义。关键词：急冷塔；$31603；组对；焊接；变形中图分类号：TH49；TQ051．5；TQ050．6文献标识码：B文章编号：1001—4837(2013)12—0071—06doi：10．3969／j．issn．1001—4837

2、．2013．12．O11ManufacturingTechniqueofQuenchColumnZHANGYuan—lei(ShanghaiPetrochemicalMachingManufacturingCo．，Ltd．，Shanghai200540，China)Abstract：Thediameterofquenchcolumnislarger，thewalltIlicknessofitiSmorethinner。moreoverthemanufacturingofitisonsite．Based

3、onthestructuralcharacteristicsofthequenchcolumn，byintroducingtheweldingof$31603，theassemblyandweldingoftheheadandcylinderetc．Itgivessomepiecesofuse—fuladviceontheweldingqualityassuranceandmeasurementstopreventweldingdeformation．Itprovidesreferenceforqua

4、litycontrolofsuchequipments．Keywords：quenchcolumn；$31603；assembly；welding；deformation的选用及焊接变形的控制等方面，探讨急冷塔的0引言质量控制措施。从2003年丙烯腈装置全部实现了国产化以1设备结构特点和主要设计参数来，某公司已成功完成了4套该装置的制造和安装任务。急冷塔作为丙烯腈装置中的关键设该急冷塔为立式结构，主体材质为$31603，备，其内径较大，壁厚较薄，文中主要从焊接方法其主要设计参数见表1，结构简图如图1所

5、示。表1设计参数项目设计压力设计温度介质焊接接头DN壁厚／MPa／℃系数／mm／mm●设计要求0．45260反应生成气、丙烯腈、氢氰酸、水、硫铵1．0690o20急冷塔的制造技术Vo130．No122013时，一般应进行背面充氩保护。随着焊接技术的发展，目前解决不锈钢打底焊背面氧化问题的方法主要有以下4种。(1)采用背面充氩保护采用背面充氩保护是常规的保护方式，多用T■●●工▲l豇_●_-工▲．_●王▲．_●_一工▲干_一TT●●●主一于管子对接。常用的充氩保护装置如图2所示。取口连接链氲气橡胶垫氩气

6、人孑L图1急冷塔结构示意2$31603材料的焊接要求图2充氩保护装置S31603可采用GTAW，SMAW，GMAW，SAW在焊接之前，必须先对背面进行充氩以排净管子内原有的空气。预先充氩时间t可用以下方和PAW等电弧焊焊接方法焊接，其焊接容易产生热裂纹。要减少热裂倾向，就要保证焊缝中具法进行估算。有一定的铁素体含量。目前，采用各知名厂家的首先计算出所需的总的氩气体积，计算公式焊材进行焊接时，都能保证焊缝中具有一定的铁为：素体含量，出现热裂纹的可能性不大。尽管如此，V：0．785DL焊接时宜采用小的热输

7、入，道间温度也要尽可能式中所需氩气的体积，m的低。由于急冷塔的直径较大，壁厚相对较薄，而D——管子外径，m且现场制造时要特别注意安全施工方面的要求，——两堵板或橡胶垫之间的距离，m因此急冷塔主要采用GTAW打底、SMAW填充及然后再计算所需的预先充氩时间t，计算公式盖面的焊接工艺，这样可以最大程度地减少清根为：打磨工序，降低施工对制造现场造成的噪音和粉t=V·1000／Q尘污染程度，既有利于减少不锈钢专用砂轮片的式中——预先充氩时间，min使用及其管理难度，又有利于减少Fe离子对不锈9——气体流量，L

8、／min钢焊缝和母材的污染。采用该方法保护时，保护效果可靠优良，且背s31603的合金含量较高，其中cr和氧的亲面没有熔渣，不需要特别清理，但当管径较大时，和力很大，采用GTAW焊接时，如果背面不采用再用此方法进行保护，所需的氩气较多，从成本上充氩保护，在焊接过程中Cr与空气中的氧产生剧考虑是不经济的；当管内的空气置换不彻底时容烈的反应，导致焊缝根部严重氧化，使cr的损失易导致焊接质量不稳定-4]；而且对于某些结构较为严重，不仅容易产生焊接缺陷，而且不利