DN2400多层整体包扎氨合成塔的设计与制造.pdf

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1、20■论文广场石20油14和年化第工17设卷备一DN2400多层整体包扎氨合成塔的设计与制造赵永琪，朱兴元，郭东伟，孙国梁(安徽六方深冷股份有限公司，安徽合肥230088)[摘要]本文介绍了3O万吨／年合成氨项目DN2400~层整体包扎氨合成塔外壳的设计与制造过程，通过科学合理的设计和制造工艺，较好地解决了DN240O多层整体包扎氨合成塔外壳设计制造中的难题，产品质量合格，达到用户要求。[关键词]氨合成塔；多层整体包扎；设计；制造；热处理我公司承制的某能源科技有限公司30万吨／年后消除应力热处理。因此，层板与端部法兰和球合成氨项目中DN2400氨合成塔外壳设备，系我公

2、形封头焊接后就不需再进行热处理。司自主设计，该合成氨项目采用设计压力26MPa表1氨合成塔的主要技术参数高压醇烷化精制合成氨原料气工艺，为目前国产氨合成技术中最大的单套合成氨装置，单塔合成设计参数氨最大日产量超过1100吨，该塔采用多层整体包容器类别III扎结构。由于该设备超长、超重，受热处理设备工作压力MPa23能力及运输条件的限制，公司将该设备分成两段设计压力MPa26进行制造，运输到现场后，进行内筒最后一道环工作温度℃顶盖，双锥环~<250缝的组焊，并包扎剩余的各层层板，最终检验合筒体~<200，底部托环~<220格后，进行水压试验。该设备在制造过程中采取端部法

3、兰：~<480(12MPa)，≤250(26MPa)了相应的工艺措施，保证了设备的制造要求及制主螺栓：<~320(12MPa)，造工期。≤250(26MPa)1氨合成塔外壳的主要技术参数及结构特点底部封头：≤400设计温度℃项盖，双锥环：2501．1氨合成塔的主要技术参数及结构简体：200，底部托环：250氨合成塔的主要技术参数见表1；氨合成塔的C口接管法兰／紧固件：300／225结构图见图l。端部法兰：500(12a)，280(26MPa)1．2结构特点主螺栓：340(12MPa)，(1)筒体结构采用多层整体包扎结构，层板280(26MPa)纵、环焊缝相互错开，无深

4、厚环焊缝，避免了大底部封头：440厚度的焊接、探伤和热处理，大大提高了生产效介质H2，N2，CH4，Nit3，Ar率，并提高了容器的安全性能。介质特性中度危害，易爆(2)由于端部法兰和底部封头设计温度超过主要受压元件材料20MnMoNb(IV)，12Cr2MolR，Q345R，12Cr2Mo1(IV)，0Crl8Ni10Ti400℃，故这部分零件的材料均采用中温抗氢钢，腐蚀裕量l】Ⅱ】3钢材中提高了铬和钼的含量，能显著提高钢材的焊接接头系数(筒高温持久强度极限和蠕变极限，增强了钢材的高体／层板)1．o／o．95温抗氢腐蚀能力，延长了设备的寿命。全容积m，，～103(3

5、)端部法兰和球形封头与层板对接的焊接坡口表面应进行堆焊，堆焊厚度为7mm，焊条牌号作者简介：赵永琪(1963一)，男，安徽合肥人，大学学历工程师。现在安徽六方深冷股份有限公司从事技术工作。为J507，堆焊后应立即进行消氢处理，并进行焊22一●论文广场石油和化工设备一2014年第17卷著提高钢材的高温持久强度极限和蠕变极限，增和1O0％MT检测。热处理及水压试验后应进行强了钢材的高温抗氢腐蚀能力。但是，由于钢材100％UT和l00％MT检测。中提高了铬和钼的含量，钢材的淬硬倾向大，焊4结束语后易出现冷裂纹，长期在高温条件下使用，在应通过科学合理的设计和制造工艺，较好地解

6、力集中处可能产生蠕变脆化。为了防止焊后出现决了DN2400多层整体包扎氨合成塔外壳的设计制的冷裂纹，首先，在容器结构设计中予以考虑，造中的难题，积累了宝贵的经验。多层整体包扎即球形封头与DN400接管的连接采用锻制厚壁管高压容器具有技术成熟、结构设计合理、制造工加工出翻边并与球形封头对接焊接结构，它可以艺先进、成本低及安全可靠等特点，并可向大型采用射线或超声检测检查缺陷，保证焊接质量，化发展，是适合我国国情的一种新型多层高压容而且焊接残余应力与受压产生的最大集中应力分器结构。离开而减轻了连接处的应力水平，因而它是高压高温厚壁铬钼钢制压力容器的一种较理想的补强结构形式。

7、其次，在中温抗氢钢的焊接过程中，必须抓好“三热”，即“预热”、“后热”◆参考文献【l】GB150．1～150．4I20l1，压力容器fS】．和“热处理”。焊前应进行预热，预热温度为[2]TSGR0004．2009，固定式压力容器安全技术监察规程[S】．200～250℃，层间温度应控制在250～350℃，焊后[3】HG3129．1998，整体多层夹紧式高压容器【S]．应立即进行消氢处理，并进行消除应力热处理。[4】陈林，黄玉梅，孙国梁．多层整体包扎尿素合成塔的制造最后，应严格控制焊缝的无损检测，焊缝的无与检验[J]．石油和化工设备，2012，15(8)