大型加氢转化器换热管与管板组合焊焊接工艺研究-论文.pdf

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1、16一■论文广场石20油14和年化第工17设卷备一大型加氢转化器换热管与管板组合焊焊接工艺研究闫宏伟，谷文，高殿宝(中国第一重型机械集团大连加氢反应器制造有限公司，辽宁大连116113)[摘要]大型加氢转化器是丁辛醇项目的关键设备，换热管规格为88．9×3．2into。介绍了采用自动TIG-~自动MIG组合的焊接工艺进行换热管与管板的焊接方法。通过对焊缝外观质量、厚度和熔合质量的检验以及水压试验，说明该组合焊工艺方法在保证焊接质量的前提下大大提高了焊接速度。[关键词]加氢转化器；换热管；管板；TIG焊；MIG焊；工艺研究大型加氢转化器是丁辛醇项目的关键设备【】]。大型加氢转化器

2、的换热管规格较大，如果采用自2009年中国第一重型机械股份公司为天津碱厂新动TIG焊，需要焊接三层，焊接效率低。在弧焊方区产能225kt／a丁辛醇项目提供了两台大型加氢转法从以手工弧焊为主，逐步转为半自动和自动焊化器一丁醛转化器和辛烯醛转化器，是国内首次接过程中，MIG焊的发展最快，由于具有焊丝自制造的大型加氢转化器，此次实现国产化，标志动送丝、熔化金属量大、生产效率高、焊接成本着国内的大型设备制造业达到了新的水平，对化低、适用范围广等优点，在金属结构件的焊接中工行业的发展具有重要意义[21。这两台大型加氢转得到广泛应用。但MIG焊采用短路过渡方式进行化器装置规格分别为4900

3、mm×12700mm和4600焊接时，根部较易出现内凹、未焊透、内咬边等mm×12600mm，采用板焊结构，内部使用挠性缺陷以及焊接过程中存在的飞溅问题[6]，在换热管管板制造技术口和世界上先进的丁辛醇生产技术。和管板焊接中应用较少。设备直径尺寸大，结构复杂，换热管数量多，分针对MIG焊的问题，为适应低热输入和低飞别达1150根和1290根，换热管规格为88．9×3．2溅的焊接要求，逆变焊机和数字化焊接技术发展很快，现已开发出各种电流瞬时控制技术，制造换热管与管板的连接方式有胀接、焊接、胀了许多技术可靠、具有先进的动态控制技术的数焊并用等型式，其中焊接是最常用的连接方式，字逆变

4、焊机，如美国林肯公司的InverterSTTII焊焊接接头质量的好坏，决定产品的质量优劣和使机、德国克鲁斯公司的GLC353CP焊机、日本OTC用寿命。换热管与管板的焊接是大型加氢转化器的DL350焊机、美国米勒公司的RMD焊机、奥地制造的关键技术，。在焊接方法上，根据换热利福尼斯的CMT焊机等，国内一些焊机生产企管和管板的材质可以采用焊条电弧焊、TIG焊、业已开始研发高端数字化焊机。本文采用数字化MIG焊等方法进行焊接。焊条电弧焊由于对管板MIG管板焊接系统，对大型加氢转化器换热管与加工要求较低，工艺简单，是目前大型加氢转化管板焊接采用MIG焊的工艺方法和焊缝质量进行器换热管

5、与管板焊接中使用最广泛的一种方法。了相关研究。但是焊条电弧焊对焊工的操作技能要求高，劳动1试验方法强度大，操作条件差，效率较低，焊接质量难以1．1试验材料保证。自动TIG焊与焊条电弧焊相比，对管板和换热管的加工要求高，工艺简单，焊接质量好，对1．1．1管板焊缝宏观检验试验件换热管与管板连接要求高的换热器，如设计压力作者简介：闰宏伟(1978一)，女，黑龙江人，本科学历，高级工大、设计温度高、温度变化大、承受交变载荷的程师。主要从事重型容器焊接技术方面的工作。换热器，是目前使用最为广泛的一种方法。但是第9期闰宏伟等大型加氢转化器换热管与管板组合焊焊接工艺研究一17一试验用管板材质

6、为Q345R，规格：50mm板的熔合质量。表1为焊接参数。图3为管板焊缝(厚)×350mm(宽)×470mm(长)，管板宏观检验试验件照片。孔坡口为5×45。v形。试验用换热管材质为20自动TIG焊采用昆山华恒焊接股份有限公司生钢，规格：88．9×3．2mm(壁厚)×120mm产的EH—PG36TIG全位置管板焊机，适用碳钢、(长)。试验用焊丝牌号为TG．$50，类别号为不锈钢等材质各种换热管与管板接头型式的自动ER70S．G，规格：0．8mln和1．2ITlln。图1所示TIG焊接，可填丝和不填丝，焊接效果理想，重现为管板焊缝宏观检验试验件示意图。性高。自动MIG焊采用数字化

7、MIG管板焊接系统，该焊接系统采用定中心焊接，即焊枪的回转中心定位到与被焊件中心重合，通过焊枪绕管口旋转来完成焊接p】。提拉平衡器，可整体移动焊机机头，将其安插到待焊管板焊件的换热管中，在自重和定心装置的作用下，实现定中心焊接。焊枪装夹在夹持机构上，通过调整升降机构和径向移动机构使焊枪的位置达到焊接工作所需的姿态。焊机机头在电机驱动旋转一周时，装夹在夹紧机图1管板焊缝宏观检验试验件示意图构上的焊枪也精确地旋转一周，实现中心焊接，一个焊接周期完成后，通过平衡器将机头从管孔1．1．2管板焊缝检漏