SA203Gr.D(3.5Ni)甲醇洗涤塔的制造

2005年第2期SA203Gr.D(3.5Ni)甲醇洗涤塔的制造李涛林丽华于辉(大连冰山集团金州重型机器有限公司,大连116100摘要介绍SA203GrD(3.5N)甲醇洗涤塔的关键技术和制造工艺关键词甲醇洗涤塔SA203GrD制造工艺1前言3材料选择甲醇洗涤塔是300kt/a合成氨装置中的关键设由于设备在低温环境下工作,上段筒体和封头备。我公司在设备制造过程中,除按设计院提供的选用SA203Gr.D+S3材料。该钢板材料的热处理施工图纸和技术协议进行制造外,从材料的采购到要求为:冷却速度快于空冷速度,但钢材应随后经不设备的制造均建立了一整套技术文件。制造过程中低于595℃,不少于1/2h回火;钢板应做-101℃夏有市劳动局驻厂监察组和用户委托的第三方检验机比(V型缺口)冲击试验,冲击试样取样方向为横向构的严格检验,设备完全达到设计要求,主要技术指锻管和法兰选用SA350LF3.CL2材料,该材料的交标已达到国外同类产品的水平货状态为淬火+回火,并做-101℃夏比(V型缺2甲醇洗涤塔的技术特性和结构特点口)冲击试验,同时对锻件逐件进行超声波探伤。下2.1技术特性段筒体、封头选用SA516Gr.70材料。该钢板的供表1货状态为正火,并要求钢板做-35℃夏比(V型缺设计压力设计温度主体材质口)冲击试验,冲击试样取样方向为横向。8.6MP上段:-75~60℃上段:SA-203CDs3筒体和封头的成型86MPe[下段:-35~60℃下段SA-516c70(1)筒体和球形封头的成型该设备2.2结构特点本设备是一台低温容器,分上下两段直径为SA203Gr.D筒体共分十七节。对于厚板的成形除应防止产生裂纹外,还应考虑材料成型时的减薄量中800mm/42000m,总长为62m。上、下封头均为筒体在中温状态下卷圆和校圆,球形封头用冲压模半球形。表面质量要求:接管端部打磨成圆角,主要受压件打磨去掉内外侧余高,角焊缝打磨光滑,呈圆在1200t油压机上整体热压成型。设计要求SA203Gr.D+S3筒体厚度为87482mm,考虑到中滑过渡,以减少局部应力。haviors of WASPALOY alloy at elevated temperature, Mate rial参考文就Science and Engineering A00(2002)1-75 H. Ghonem, Elevated Temperature Fatigue Crack Growth in Al-loy 718, Fatigue fract. Engng Mater. Struct. 16(1993)577-5901GB/T6398-200金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法,中华6K. Sadanand. Behavior in Austenitic Stainless Steels Under人民共和国国家标准Greep and Fatigue Conditions, Metallurgical Transactions All2 American Society of Testing and Materials, Standard test methodfor measurement of fatigue crack growth rates, ASTM E647中国煤化工cycle fatigue be hav-2000,PA,U.S,ACNMHGteeL International Jour-3 G. A. Osinkolu, Fatigue crack growth in polycrystalline IN 718Vessels and Piping 76(1999)863-870superalloy, Materials Science and Engineering A00(2003)1-98刘正义机械装备失效分析图谱.广东科技出版社,1990年4 Xingbo Liu, The effect of hold- time on fatigue crack growth be-化工设备与管道第42卷温卷圆和校圆的成型减薄量,所以选用钢板毛坯分+S3筒体纵环焊缝坡口详见图1。别为875、83mm。筒体成型后,实测减薄量不能超筒体环缝详图筒体纵缝详图过1mm,且进口板材都是正偏差,(据测厚分别在76.0~77.0mm,83.1~83.4mm),所以在中温卷圆和校圆时,不考虑减薄量也能满足要求。SA203GrD+S3封头厚度为837mm。按GB150-1998的要内倜求,球形封头减薄量为板厚的15%,故钢板毛坏选用844mm,封头成型后实测减薄3.3mm。图1筒体焊缝详图(2)为了保证SA203Gr.D+S3封头母材的机(3)针对3.5Ni低温钢的焊接特点,为保证焊缝械性能,封头须正火+回火热处理,其机械性能见表和热影响区组织的韧性,在焊接过程中,必须严格控制线能量,在产品施焊过程中,尽可能采用小电流快2封头母材的机械性能速多层多道焊,降低焊缝中的热输人,控制层间温度aa.4中A。温度以细化晶粒,提高韧性,对于无法实现多道焊的焊MPa MPa缝,可以通过采用退火焊道的方法,提高韧性,保证SA203GrD+s355044101质量,清根后,保证将渗碳层磨除,避免热影响区焊接工艺(HAZ)和焊缝韧性下降,接管根部要磨成圆角。SA203Gr.D(3.5N)低温钢大厚度板材的焊接6热处理工艺是设备制造中的难点。通过各种焊接性试验和焊接按图纸要求,设备需要进行整体热处理。由于工艺评定试验,为了保证焊接接头的机械性能,特别设备长达62m,根据我厂热处理炉的能力,要进行分是低温冲击韧性。我们从以下几个方面来保证:段热处理和局部热处理,对于SA-203Gr.D(3.5(1)焊材的选择在满足产品技术要求及相关Ni)上段设备的热处理曲线如图2所示。标准规定的前提下,我们选择低温焊材的原则是:焊缝金属的性能应高于或等于相应母材的标准规定,特别是焊缝的低温冲击性能不低于母材规定的最低使用温度条件下的规定值,这样就能够保证我们在产品制造过程中,具有足够的韧性余量,满足产品的设计要求和使用要求。SA203Gr.D+S3(3.5Ni)钢图2热处理曲线图的焊材我们全部从日本进口(见表3),其低温冲击7无损检测功(-101℃)一般都稳定在100J以上由于SA203Gr.D(3.5Ni)钢焊接要求严格为了表3引进的SA203GrD+S3(3.5Ni)的焊材及时发现缺陷并尽快焊补,在设备制造过程中,应严自动焊氫弧焊格进行无损检测。A、B类焊缝要进行100%RT检母材SMAWGTAW验,符合JB4730-94Ⅱ级要求,并20%UT复验,符sA203G,D+S37-3N合JB4730-94I级要求;C、D类焊缝要进行100%TGS-3NBL-3NMT检验,符合JB4730-94I级要求;对接接头、T(2)坡口型式的选择为保证焊缝低温冲击性型接头、角焊缝以及受压件与非受压件之间的焊缝能,尽量避免由于单层或单道焊对焊缝韧性的不良表中国煤化工0%MT检验,符合影响我们在坡口型式的选择中,特别加大了坡口角BCNMHG度,尽管焊接工作量加大了,但有利于实现焊缝的多量控制完善,主要技层多道焊,改善韧性,保证产品质量。SA203Gr.D术指标已达到国外同类产品的制造水平