加氢反应器的制造技术要点.doc

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1、加氢反应器的制造技术要点1筒节和封头成型（1）筒节该加氢反应器按设计共分为10节，内径4）3613mm,最小壁厚lOOrnm,考虑到屮温卷板、热校园和内壁机械加工等因素，工艺用料5=104mmo由于卷板机能力所限，在设计屮确定每个筒节单个最长吋应考虑小温热滚圆的能力，一方而耍考虑温度不能过高，若高于钢板原始回火温度将导致钢板力学性能下降；另一方面每个筒节在所确定屮温卷圆温度下L最长，以利于减少环缝，降低成本、提高效率。为此，实测了钢板在不同温度下的屈服强度，并据此重新估算了卷板机的能力，确定最佳组合。屮温成形温度W650°C,Lmax^1948m

2、mo在实际操作屮,一般筒节均经两次加温最好成形，纵缝焊接后立即进行屮间消应力处理，在进行MT、UT,合格后进行屮温校园，以保证椭圆度在12mm以内。再进行MT、UT、RT,合格后筒体送大立车加工内壁尺寸，确保内径椭圆度达到最佳状态以利堆焊。（2）封头成型及热处理上下封头均为球形封头（球冠），内半径SR二1825.5mm,以超出了某厂2500t水压机开档能力,故采用了瓜片压制组焊法。考虑到封头冲压减薄量、多次加热的高温氧化的厚度损失、成形后内壁整体加工的裕量，为保证其最下壁厚8=66mm,工艺上实际采H]T85mm的钢板压制。经过多次试验和修改方案

3、，确保了该封头一次制造成功，个项性能指标和尺寸指标都达到了工艺要求。2Cr—Mo钢焊接控制加氢反应器Cr—Mo钢的焊接时制造的关键，也是确保其质量的关键。该加氢反应器共有11道环焊缝、10道纵焊缝、球形封头所有拼接焊缝、接管与封头或壳体对接式焊缝、封头Cr-Mo钢堆焊焊缝级筒体内三道凸台Cr—Mo堆焊焊缝。Cr-Mo钢焊接的关键在于焊前的预热和焊后立即进行消应力热处理。为达到和保证工艺规定的焊前预热为200~250°C,层间温度W300°C的要求，采用整体炉内加热、焊接过程屮局部加热保温的方法，焊后立即安排进炉消应力处理，确保不致产生延迟裂纹。2

4、.2不锈钢堆焊不锈钢堆焊在加氢反应器屮占有重要位置。一方而堆焊而积大（近300m2）；另外，由于其产品特性需堆焊部位结构形状差并较大而应选择不同的堆焊方法，一般采用四种不同的堆焊方法来分别解决不同结构处的堆焊问题。选用时应考虑一下原则：（1）高效原则，即所选用的方法应尽量是高效的。带极堆焊效率最高，因此凡是能采用带极堆焊的尽量采用，如大直径人孔内表面、对接环缝对接后的内表面接头处、凸台表面等。（2）可行性原则，即所选用的方法是否能满足结构耍求。这一点在确定接管所采用的方法时尤为重要。手工电弧焊、钩极氮弧焊、药芯焊丝C02气体保护焊各有其特点：①手

5、工电弧焊。只要空间有余地，它具有操作灵活、适应性强的特点。可用于直径稍大、接管较短的接管堆焊，如可作为法兰密封而凹槽的堆焊及法兰拐角、接管内端面等的堆焊。它的缺点则在于表而成形差，效率低。②药芯焊丝C02气体保护焊。该工艺技术是利用焊丝屮的焊纱来进行焊接冶金反应。利用C02气体形成气渣联合熔池进行保护。其特点在于效率较高与手工和氮弧焊比，质量较好，可实现自动焊或半自动焊。但缺点在于这种药芯焊丝尚需进口（H本），不利于国产化。另外由于焊枪不宜摆动，则焊接弯管不太适宜。③钩极氮弧口动焊。这是一项比较成熟的工艺，由于其焊枪尺寸小，可适用于内径小于100

6、mm的接管堆焊。另外可摆动焊接，很适合弯管内堆焊需摆动床道的要求。因此，在制定工艺丄应考虑以上不同的堆焊方法的特点，选择适宜的堆焊工艺来满足不同结构的要求3加氢反应器制造小的热处理加氢反应器在制造工程屮，进行以下热处理（指主体，不包括主螺栓等）；焊后消氢处理（DHT）、屮间焊后热处理（ISR）、最终焊后热处理（PWHT）、封头成型后恢复性能热处理。（1）小间焊后热处理屮间焊后热处理的主要H的是消除焊接内应力。进行屮间焊后热处理应注意以下三点：a、焊后若没有进行消氢，则应立即进行屮间焊后热处理，若热处理炉一时无法进行安排，则该处理零部件应一直保持在

7、预热状态。Ct—Mo钢Z间为＞150°C,Or—Mo钢与309Z间；自动焊＞93°C；手工焊＞150°C。b、由于屮间焊后热处理零部件结构约束力较小，为防止过大变形,应采用低温装炉，控制升温速度的办法，H前多采H]620±20°C,保温T/50h的工艺。c、由于工序的安排，同样的零部件经历的屮问热处理次数相差较大（如筒体），而屮间热处理的次数对最终的回火参数（P）值有一定影响。因此，从设备一开始制造，应必须有专人负责统计每个零部件屮间热处理的次数和数据，以利于最终确定（P）值的需要。（2）最终焊后热处理加氢反应器的最终热处理是整个制造工程屮相当重

8、耍的工序z-—，它必须在反应器一切焊接工作全部完成，且经检验合格确认不再施焊之后才能进行。而对加氢反应器而言，最终热处理不仅仅为了消除整