加氢反应器的焊接制造.doc

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1、加氢反应器的焊接制造一、概述加氢反应器是炼油化工行业屮加氢装置的核心设备，工作条件十分苛刻，要求设备既耐高温(约400~450°C)、高压(8~18MPa),还要能抗氢腐蚀，为此，一般选用Cr-Mo耐热钢制造壳体,有的选用lCr-0.5Mo或1.25Cr~0.5Mo~Si,但更多的选用2.25Cr-lMo钢，为了适应更高温和抗氢性能更苛刻的条件，近年来又研制了3Cr-lMo-0.25V及2.25Cr-lM＜)-0.25V制造热壁加氢反应器。从结构形式讲，加氢反应器分冷壁加氢反应器和热壁加氢反应器，20世纪60年代初由

2、于冶炼水平与制造水平有限，加氢反应器多数冷壁结构形式，即在反应器内衬上很厚的大颗粒珍珠岩混凝土保温层以保证反应器芫体的壁温不致过热。20世纪70年代以后随着技术的不断发展逐渐由冷壁加氢反应器转向热壁加氢反应器。热壁加氢反应器克服了冷壁反应器的不足，内壁不需要衬保温层，具有有效体积利用率高、施工周期短、生产维护方便、安全可靠等特点，因此为世界各国普遍采用并且向大型化发展。二、加氢反应器的焊接现以最典型的加氢用钢2.25Cr-lMo制造的热壁加氢反应器壳体作为焊接实例介绍加氢热壁反应器的焊接。某石化总厂一台直径为①180

3、0mm,壁厚5=108mm，长度为30869mm的热壁加氢反应器。主壳体包括筒体、封头，全部采用2.25Cr-lMo钢板制造，接管法兰、弯管、直管全部采用2.25Cr-lMo锻件制造，所有部件内壁堆焊双层不锈钢(309L+347L)耐蚀层。在产品制造前，应按产品技术条件和JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》进行以下评定：%1用于筒体纵、环缝埋弧焊工艺评定一•项；%1用于接管法兰环缝、弯管间环缝手工鸭极氮弧焊、焊条电弧焊工艺评定各一项；%1用于接管法兰与壳体焊接焊条电弧焊工艺评定一•项；%1用于筒体内壁带极堆焊工艺

4、评定一项；%1用于封头内壁带极堆焊丁艺评定一项；%1用于①内e•焊接工序焊接坡口100%干磁粉(MT)检测-＞预热(预热温度M200°C)-装配、点焊手工鸽极氮弧焊打底(两层、层间温度200〜250°C)-＞焊条电弧焊盖面一后热(200~300°CX2h)-24h后无损检测(100%MT+100%UT+100%RT)。f.焊接参数手工餌极氮弧焊焊接电流1=160'180A；焊接电压U=15、17V；焊接速度v=80mm/min；氮气流量16、18L/min；鸽极直径D=2.4mmo焊条电弧焊电流I①4二170~190

5、A；电流I①5二190~210A,；电压U①4、①5二22~26V；焊接速度v04=130~150mm/min；焊接速度v①5=140~160mm/mino6.内壁耐蚀层堆焊%1封头内壁堆焊a.堆焊位置平焊(堆焊时将封头放置于变位机上，堆焊时保证堆焊位置始终处于平焊状态)。b.堆焊方法埋弧带极堆焊c.堆焊材料见表封头内壁耐蚀层堆焊焊材注意因封头是曲而，采用町107、町107Nb焊剂与同类型进口焊剂相比，其熔深大，使堆焊层结合面不容易产生夹渣，堆焊质量好。d.堆焊工序预热封头(预热温度$150°C)-埋弧带极堆焊过渡层

6、一后热(250~300°CX2h)-堆焊层表面着色检查(PT)-埋弧带极堆焊面层一堆焊层表面着色检查(PT)f结合而无损检测(UT)oe.焊接参数干伸长：15mm。焊道搭接量：6mm。过渡层：电流1=700、800A,电压UNO〜32V,焊接速度v=175mm/niino盖面层：电流1=700、800A,电压U二30、32V,焊接速度v二165mm/mim%1筒休内壁堆焊a.堆焊位置平焊。b.堆焊方法埋弧带极堆焊(也可采用电渣堆焊)。c・堆焊材料见表筒体内壁耐蚀层堆焊焊材d.堆焊工序预热筒体(预热温度M150C)-埋

7、弧带极堆焊过渡层一后热(250、300°CX2h)-堆焊层表面着色检查(PT)-埋弧带极堆焊面层(温度W100°C)f堆焊层表面着色检查(PT)-结合面无损检测(UT)Oe.焊接参数干伸长:15mm。焊道搭接量:5、10mm。过渡层：电流1=950~1050A,电压"26~28V,焊接速度v=175mm/mino盖面层：电流1=950'1050A,电压U二26〜28V,焊接速度v二165mm/mino%1小接管内壁堆焊a.材料2.25Cr-lMo(锻件)。a.堆焊位置平焊b.焊接方法自动鸭极氮弧堆焊。d・焊材材料见表

8、小接管内壁堆焊材料e.堆焊工序预热接管(预热温度$150°C)-自动钩极氮弧堆焊过渡层一后热(250300°CX2h)-＞过渡层可探部位表面着色检查(PT)-自动鸭极氮弧堆焊面层一面层表面可探部位着色检查(PT)od.堆焊参数见表小接管内壁堆焊参数注1.过渡层零件旋转速度:n二v焊/nd(r/min),其中v焊=100mm/min,d为T作半径