加压气化炉炉体的制造

加压气化炉炉体的制造张英俊,张亮,杨润梅,车莹(大连冰山集团金州重型机器有限公司,辽宁大连116100)摘要:根据加压气化炉炉体的主要设计参数及制造实践,综合论述了该设备的主要制造工艺、检验和试验要点,并对该设备的制造难点及解决方法作了详细的阐述。关鵪词:加压气化炉炉体;制造;检验中图分类号:Ts4文献标识码:B文章童编号:101010300Manufacture of Fasifier General ArrangementZHANG Ying-jun, ZHANG Liang, YANG Run-mel, CHE YingDalian Bingshan Group Jinzhou Heavy Machinery Co, Ltd, Dalian 116100, China)Abstract: This article introduced the structures of fasifier general arrangement, and presented the technologicalprocedures, such as processing, manufacture and installation of parts of fasifier general arrangement And in-troduced with emphasize the welding program specification of the body and with the successful development ofKey words: fasifier general arrangment; manufacture; inspection1加压气化炉炉体简介片成形的尺寸控制;(2)锥体纵缝焊接时变形量控制;(3)锥体翻边前、后的整体尺寸控制。鲁奇加压气化法煤气化装置为国内现有的三种2.2异形件(弧形板)煤气化装置之一,加压气化炉是鲁奇加压气化法煤此设备的内筒体中有许多异形件(弧形板),保气化装置中的核心设备。加压气化炉炉体是一种大证其成形尺寸是制造难点之一。在制造中需注意以型、复杂的板焊结构压力容器,该设备总高约12500下几点mm,外径4100mm,其主要由上封头、外筒体、内筒(1)图1中弧形板的小口在油压成形过程中的体、弧形板(I、Ⅱ)、内锥体(I、Ⅱ)、外锥体等几部尺寸控制;分组成。其结构见图1。(2)图1中弧形板的大口在旋压成形过程中的加压气化炉炉体的主要技术特性见表1;主要尺寸控制。零部件材料及其供货状态见表2;主要焊接方法及2.3气化炉炉体上部S1及S3接管与A端面的垂材料见表3。直度公差(见图1)(1)组对S3接管时对其组对尺寸的控制;(2)焊2主要制造难点分析及应注意事项接S1,S3接管时对焊接变形的控制;(3)热处理时对2.1外锥体变形的控制;(4)使用多次加工的方法以保证尺寸满在本设备的制造中锥体采用分片成型的制造足工艺,在制造过程中需要注意以下几点:(1)单个锥2中国煤化工楼管与B端面的垂CNMHG第23卷第10期压力容总第167期直度公差(见图2)焊接S2,S41-2管时对焊接变形的控制;(3)热处理时对变形的控制;(4)使用多次加工的方法以保证尺寸满足图纸要求。表3主要焊接方法及材料弧焊母材(SMAW)(SAW)合拢焊缝(GTAW)13MnNiMoNbR弧形板Ⅱ13MnNiMoNbR J607Ni HO8Mn MoA/HJ350 HOSMnMoAR,20R+J427 H08MnA/HJ350形板I合拢焊缝20MnMo + 20R内锥体Ⅱ外锥体960±14℃内锥体均温+保热成形温70min930±14℃p℃进炉终图1加压气化炉炉体结构示意图2锥体成型热处理曲线衰1设备的主要技术特性参数外筒体内筒体3制造工艺及检验要求设计压力(MPa)0.15(外压AP为保证加压气化炉炉体的整体组对满足图纸的工作压力(M)31105(外压AP)公差要求结合实际加工能力沿图1所示合拢焊缝液压试验压力(MPa)45(立试)0.25(外压,立试)腐蚀余量(mm)将加压气化炉炉体分为气化炉炉体上、下部部件和容积(m3)外筒体、内筒体四部分分别制造成形并加工后再进行整体组对。介质水、蒸汽煤、灰、煤气(中度危害)3.1主要零部件制造工艺全容积(m33.1.1外锥体的制造设计温度(℃260/470(S锥体分为4瓣,其制作工艺如下:343(S1)操作温度(℃)236/397(S2)(1)划线下料:按展开尺寸下料,各边作好基准致密性试验压力(MHa0.158(外压)线,并留有足够加工余量;控制对角线尺寸差值不大焊缝系数1.00.85于2mm设备净重(kg)约117452(2)压型:利用油压机和胎具分片压型,压型后充水后重量(kg243000用样板检查成型偏差,确保达到图纸要求;绝热层厚度(m(3)划线切割:对压型的瓣片进行二次划线,切衰2主要材料及其标准除纵缝余量,并加工出纵缝坡口;材料牌号材料标准使用零件供货状态(4)组对纵缝:先在平台上划线,并将锥体瓣片BR|cB6s-19内简体,内锥体沿纵缝组对;组对时应增加支撑工装,保证组对的稳固性;检查纵缝错边量,应不大于1mm;检查棱角JB4726-200管法兰、接管正火度,应不大于5mm;13MnNiMoNbR GB 6654--1996外筒体、上封头外锥体正火加回火(5)纵缝焊接:采用SMAW进行焊接,焊接时应20MnMoⅡJB4726-2000设备法兰注意控制焊接变形量(1)组对S41-2接管时对其组对尺寸的控制;(2)TH中国煤化工%检测端逐点校圆,并CNMHGCPVT加压气化炉炉体的制造vo23.Nol02006同时利用样板检查整形情况,间隙不大于2mm为100%MT检测;合格;每端校圆后都要分别检查端部的圆度,均不大(4)号料:号各接管的开孔;于4mm为合格;(5)开孔:开各接管孔(其中S1接管开孔坡口由(8)压型:利用油压机和胎具进行翻边(热压,热立车加工,S3接管应由镗床开孔);处理曲线见图2);压型后检查成型偏差,确保达到(6)组对:铆工组对气化炉炉体上部各接管(其图纸要求;中S3接管需使用组对工装);(9)热处理:按热处理工艺进行(热处理曲线见(7)焊接:采用SMAW进行焊接,注意控制焊接图2);变形量(在焊接S3接管时需使用防变形工装);(10)机加工:按图并依据相焊锥体或筒体的实(8)无损检测:对D类焊缝进行100%Um(DN际情况配加工环缝坡口,加工时应保证上下两端面200)、100%MT检测平行并垂直于筒体轴线;(9)热处理:按热处理工艺进行整体热处理(热(11)待组对。处理曲线见图4)3.1.2异形件(弧形板)的制造(1)划线下料:按展开尺寸下料(分三片),并留有足够加工余量保温130min(2)组对:组对各片成圆环(3)焊接:采用SAW进行焊接≤300℃进炉300℃出炉(4)无损检测:对焊缝进行100%RT、20%UT100%MT检测图4设备整体热处理曲线(5)整形:利用油压机对圆环板进行整形(10)无损检测:对A,B类焊缝进行100%UT(6)二次下料:按实际尺寸(内外口应留30mm100%M检测,对D类焊缝进行100%MT检测加工量)下料;(11)机加工:按图纸要求加工(由立车完成S1(7)压型:先对小口进行油压(热压热处理曲线口密封面的加工镗床完成S3口的加工),注意保证见图3)成形,再对大口进行旋压翻边,压型后检查公差要求;成型偏差,确保达到图纸要求(12)待组对。(8)热处理:在旋压完成后按热处理工艺进行3.1.4气化炉炉体下部部件的制造(热处理曲线见图3);(1)组对:铆工组对气化炉炉体下部各零部件;(2)焊接:采用SMAW进行焊接;(3)无损检测:对A,B类焊缝进行100%RT、20%UT、100%MT检测,对D类焊缝进行100%UT、终压温度s6保温55mi空冷100%MT检测;80℃(4)号料:号各接管的开孔;(5)开孔:开各接管孔(其中S41-2接管应由镗床图3异形件成型热处理曲线开孔);9)机加工:按图并依据相焊锥体或筒体的实际(6)热处理:按热处理工艺进行整体热处理(热情况配加工环缝坡口,加工时应保证上下两端面平处理曲线见图5)行并垂直于筒体轴线;(10)待组对3.1.3气化炉炉体上部部件的制造(1)组对:铆工组对气化炉炉体上部各零部件≤300℃≤300℃(2)焊接:采用SMAW进行焊接;时间(3)无损检测:对A,B类焊缝进行100%RT、20%UT、100%MT检测,对D类焊缝进行100%UT中国煤化工里曲线CNMHG第23卷第10期压力容器总第167期(7)无损检测:对A,B类焊缝进行100%UT、筒节的纵焊缝及合拢筒节与内筒的环焊缝(焊接接100%MT检测,对D类焊缝进行100%MT检测;点见图7);(8)机加工:按图纸要求加工(由立车完成S2的密封面,下锥封头大端坡口及炉蓖座上端加工;镗床完成S41-2口密封面的加工),注意保证公差要求;(9)待组对。3.2主要检验要求N(1)对主要受压元件的复验;(2)对A、B、C、D类焊缝的RTUT、FT、MT无损检测;(3)对壳体的同3氨弧爆打底轴度和椭圆度的检验;(4)热处理后对A、B类焊缝的UT或MT无损检测。图7合拢筒体的纵、环焊缝焊接接点示意3.3整体组装(6)无损检测:内筒合拢的纵、环焊缝100%UT(1)组对:铆工按图组对气化炉炉体,注意保证100%MT;管口法兰与气化炉中心线的垂直度公差(其中,内筒(7)热处理:内、外筒体与气化炉炉体上、下部部体中部应留约350mm长筒节作为合拢筒节暂不组件环焊缝及内筒的合拢焊缝按热处理工艺进行局部对);热处理(热处理曲线见图5);(2)焊接:采用SMAW+SAW焊接内、外筒体与(8)无损检测:对焊缝进行100%MT检测;气化炉炉体上、下部部件环焊缝(其中,内筒体中部(9)水压试验:水温不得低于15℃,且不得低于应留约350mm长筒节作为合拢筒节,待其它焊缝探大气露点温度,注意技术条件中要求水中C-含量伤合格后焊接,外筒环焊缝焊接接点见图6);不得超过25mg/L;水压试验后及时排净设备内部的水;(10)气密试验:容器需经水压试验合格后方可进行气密试验,试验气体的温度应不低于5℃,气体应为干燥洁净的空气、氮气或其它情性气体;保压不少于30min,经检查无泄漏为合格,如有泄漏,修补后重新进行水压试验和气密试验。60°主5°4结语图6外筒体环焊缝焊接接点示意通过对锥体、异形件、气化炉炉体上部部件、气(3)无损检测:对B类焊缝进行100%RT、20%化炉炉体下部部件等零部件尺寸的严格控制,成功UT、100%MT检测制造了加压气化炉炉体,该设备安装后运行良好。(4)组对:铆工按图组对内筒体中预留合拢筒收稿日期:2006-09-15(5)焊接:采用GTAW+SMW焊接内筒体合拢作者简介:张英俊男现在大连冰山集团金州重型机器有限公司设计开发部工作。简讯第六届压力容器及管道使用管理技术经验交流会暨第六届压力容器学会使用管理委员会委员会议即将召开会议内容:交流近期我国压力容器与管道在使用管理方面所取得的技术学术成果,会议时间:006年12月4义地点:南京金陵之星大酒店,欲参加会议的人员请按下列地址索取8号,邮编:2007,联系人:张金华,电话:025589073,传真:02585YH中国煤化工,南京市龙蟠路5CNMHG