加氢反应器塔盘支撑台制造工艺与质量控制.pdf

《加氢反应器塔盘支撑台制造工艺与质量控制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、110化工机械2013年加氢反应器塔盘支撑台制造工艺与质量控制徐进4孙克勤(南京三方化工设备监理有限公司)摘要介绍了渣油加氢反应器制造过程中塔盘支撑台的结构及制造工艺，并时加氢反应器凸台制造过程中尺寸检验及焊接检验过程进行了详细的分析。关键词氢反应器塔盘支撑台制造工艺质量控制中图分类号TQ050．2文献标识码B文章编号0254_6094(2013)0lmll0．03从全球主要能源结构来看，石油仍然是世界最主要的能源，随着世界各国对油品质量要求的不断提高和原油产品提炼工艺发展，各国炼油工业也最大限度的提高了原

2、油利用率和加工劣质原油的能力。渣油加工工艺则是国内外新建炼油项目中的重要组成部分。渣油加氢反应器则是渣油加氢工艺中的核心设备。其操作条件相当苛刻，技术难度大，制造技术要求高，造价昂贵。所以人们对它在设计、制造和使用上都给予极大的重厚支撑圈E347E309L视¨’2】，笔者主要对加氢反应器中用于支撑塔盘结构的塔盘支撑台(以下简称：凸台)制造工艺和质量控制进行分析研究。1凸台的结构及制造1．1凸台的结构要求加氢反应器自从上世纪80年代进入国产化，在多年的制造和使用过程中不断对设备结构进行优化改进；反应器凸台的结

3、构与制造工艺也在不断的更新。图1所示为凸台结构的改进方案。溥支撑罔图l凸台的结构改进目前国内各大设计院对加氢反应器凸台的设计主要采用图1c所示结构，部分加氢精制反应器采用图1b结构，图1a结构已不再使用。同母材E347E3091．2凸台的制造笔者主要研究图1c结构凸台的制造过程，如图所示，在凸台下部存在一部分母材组织的区域，$徐进，男，1985年4月生，工程师。江苏省南京市，210000。=豳第40卷第l期化工机械此种结构多出现在锻焊式加氢反应器。选择此种结构的优点有：尽量减少凸台堆焊基层的厚度；避免凸台根

4、部堆焊易产生缺陷不利于返修。由于筒体锻件毛坯尺寸存在加工裕量，因此在精加工过程中，对凸台区域预留15—20mm的锻件母材；针对板焊式加氢反应器此结构则不再使用，需采用手动电弧焊对凸台根部区域进行封焊。以避免直接采用埋弧自动焊所产生的较大线能量引起凸台根部堆焊缺陷的产生。1．2．1凸台堆焊凸台堆焊主要分为基层堆焊、过渡层堆焊、面层堆焊和PWHT后堆焊凸台根部尺角面层。a．基层堆焊。凸台基层堆焊采用的焊接方法为手工电弧焊(SMAW)和埋弧自动焊(SAW)。焊接顺序：先采用手工电弧焊对凸台两侧区域堆焊两整圈碳钢组

5、织，以避免后期采用埋弧自动焊过程中造成侧边区域熔池垮塌。再采用埋弧自动焊堆焊凸台组织。在采用埋弧自动焊堆焊凸台前两层时，应采用小规范的焊接规范参数。基层堆焊后应立即消应力热处理，若无法满足立即消应力条件应保持凸台堆焊区域在堆焊预热温度下等待进炉时机。b．过渡层堆焊。凸台基层堆焊后在堆焊凸台过渡层后应对凸台基层堆焊区域进行机加工，以此来保证堆焊过渡层的厚度。凸台两侧过渡层堆焊采用药芯焊丝CO：气体保护焊(FCAW)；凸台端面采用电渣堆焊(ESW)的方法。堆焊过渡层后应采用后热处理，保持温度在350～400℃，

6、保温2h后缓冷。c．面层堆焊。凸台堆焊过渡层后需进行打磨处理，确保凸台待堆焊面的表面平整度和粗糙度。凸台两侧面层堆焊采用药芯焊丝cO：气体保护焊(FCAw)，凸台端面面层采用电渣堆焊(ESw)的方法。d．PwHT后堆焊R角面层。凸台塔盘侧的根部R角处面层依据设计要求需在设备整体热处理后再堆焊面层。此区域面层可采用FCAW或手工电弧焊(SMAW)堆焊面层。凸台堆焊基层、过渡层及面层的推荐焊接规范见表l。表1凸台堆焊推荐焊接规范1．2．2凸台机加工凸台堆焊基层及面层后需采用车床进行精加工，堆焊过渡层后需采用打磨

7、的方式处理过渡层焊态组织。凸台根部R角最终热处理后堆焊的区域堆焊面层后必须采用打磨处理，保证根部尺角处尺寸要求，推荐的加工要求如图2所示。2凸台质量检验凸台是加氢反应器中的重要部件，在诸多加氢反应器现场安装和在役检验过程中经常发现由于凸台尺寸与塔盘结构不匹配、凸台端面不平整塔盘无法正常安装以及反应器服役期间凸台部件产生危害性缺陷等问题∞]。针对以上问题，在加氢反应器制造过程中凸台制作的检验工序显得尤为重要。笔者主要分析凸台制造过程中的尺寸检验及焊接检验过程。2．1尺寸检验凸台的尺寸检验主要控制凸台在每次精加

8、工及打磨处理后的尺寸数据。由于凸台需要堆焊双层不锈钢且根部R区域(塔盘侧)需要在PWHT后堆焊最后一层374不锈钢，因此凸台碳钢层、过渡层及面层堆焊过程中的数据检测和记录就显得尤为重要。由于堆焊区域多采用手工电弧焊或气体保护焊的焊接方法，不便于采用超声波测厚仪检测堆焊层厚度。在实际制造过程中，通过对凸台各个制造阶段的尺寸记录，如凸台端面宽度、凸台高度、顶部R角尺寸、底部R角尺寸及凸台端面粗糙度等，是保证凸台堆焊不