這篇論文主要介紹的是壓力容器制造工藝在凈化罐的應用的內容,本文作者就是通過對壓力容器的相關內容做出詳細的闡述與介紹,特推薦這篇優秀的文章供大家參考。
關鍵詞:壓力容器;凈化
一、前言
凈化罐由天津市振津工程設計咨詢有限公司設計。其制造規格為Ф2200×10100×14。在制造凈化罐過程中,完成了材料檢驗、預制、組裝、焊接等工序的檢驗控制,保證凈化罐不銹鋼襯里及內部件預制焊接順序合理布置,保證凈化罐制造質量合格。
二、施工工序
凈化罐制造前應先進行材料檢驗,檢驗合格后再預制、組裝、焊接,全部焊接合格后無損檢測,筒體內部清理除銹,不銹鋼襯里施工合格后檢測,全部符合要求后水壓試驗,防腐運輸。
三、主要施工技術措施
(一)預制
1.低合金鋼預制。(1)設備筒體、裙座:排版→下料→剪板→刨邊→滾制成型,滾制成型前應清除拼接焊縫的飛濺、焊瘤、夾渣和板材上的鐵屑及雜物,卷板過程中及時掃除剝落下來的氧化皮,避免損傷母材及設備表面,材料預制合格后再進入組裝工序;裙座與筒體組對時,要求貼緊,最大間隙不大于2mm,其底板應位于同一水平面上,其偏差不大于5mm,中心距允許偏差為±3mm,裙座螺栓孔心距對角線差不大于10mm。(2)封頭(DN2200×14):排版→下料→焊接→熱壓成型→探傷,封頭板成型前材料表面不得有油污、油漆等污物,加熱溫度按合格工藝執行,封頭加熱到合格工藝參數出爐后,應立即放到胎模上,同時清除氧化皮和雜物,并迅速校正,保證拉伸后的封頭溫度不低于本材料的終鍛溫度。封頭直邊上的皺折應不大于1.5mm,打磨修整后其打磨量不大于0.5mm。傷痕打磨平滑,打磨深度小于鋼板厚度負偏差,超過鋼板負偏差須補焊后再打磨。2.不銹鋼襯里及內部件預制。16MnR板應該和0Cr18Ni9板分開堆放,以免對0Cr18Ni9板的材料腐蝕,重物或其他物件不準堆放在不銹鋼上并禁止所有人員在不銹鋼上走動或使不銹鋼板沾污油泥、鐵屑等其他臟物。不銹鋼板切割時,盡量采用剪板機剪裁,等離子切割不銹鋼板時,切口兩側應用石棉板保護、接管應采用無齒鋸或車床切削加工。0Cr18Ni9板應在專門鋪設的橡膠板作業區內進行預制。吊運零部件和擺放壓力容器專用材料時,采用尼龍吊裝帶以避免板面擦傷或損壞,若擦傷或損壞厚度大于0.5mm時,應選用合格的返修工藝進行焊接。(1)襯里筒節按圖紙要求排版→下料→剪板→鉆孔→滾制成型。排版時將塞焊點與筒體AB類焊縫錯開50mm,避免造成焊縫應力集中。(2)內部件嚴格按圖紙要求預制。3.凈化罐人孔、出料口、卸料口、進料口所有部件及補強圈預制半成品前應保證材料、規格、幾何尺寸符合圖樣要求。4.預制時,根據圖樣并參考排版圖,號孔,規孔,檢查合格后應嚴格按制定合格的通用工藝守則及工藝文件執行。
(二)組對
筒體分段組裝時,分段處依據板材規格在格柵間分段,待內部件及襯里施工合格后再進行整體組裝。組對時,格柵間筒體留一段環縫待格柵、襯里與筒體焊接完之后再焊接筒體與襯里的環縫。格柵與筒體焊完后再組對封頭。組對為保證不破壞防腐層,盡量避免用卡具點焊組對,使用調節器進行組對,保證筒節兩端平齊。安裝時要求筒節端面不平度不大于2mm;筒體縱縫對口錯邊量不大于3mm;筒體環焊縫對口錯邊量不大于5mm;對接處棱角度不大于4.6mm。環焊縫用弦長等于1/6D的圓弧樣板檢查,縱焊縫用長度不小于300mm的鋼板尺檢查。筒體不圓度不大于25mm;圓筒不直度不大于6.5mm。筒節直線度檢查用Φ1.5mm細鋼絲進行檢測,通過中心線的水平面和垂直面,沿圓周四個角度四個部位進行測量,測量位置離縱焊的距離不小于100mm。
(三)焊接
1.焊前準備。焊前必須將母材坡口及兩側各50mm范圍內的油污、鐵銹及其他影響焊接質量物質等清除干凈。焊前應檢查坡口加工尺寸及組對間隙、錯邊量、棱角度等數值是否符合合格焊接工藝要求,如不符合規定要求時,不允許施焊。點固焊前應將坡口表面及其兩側的油污、鐵銹、水分等清除干凈。點固前焊條選用直徑較細的焊條(一般選圖1焊接坡口型式用直徑Φ2.5mm焊條),點焊縫長度為10mm,間距為50~80mm,點焊縫高度不得超過焊件厚度的2/3,點焊縫如有裂紋等缺陷,必須鏟除重焊。2.焊接工藝。(1)筒體焊接采用埋弧自動焊焊接,熱壓成型的封頭、格柵與襯里采用手工電弧焊焊接,各零部件焊接采用焊條電弧焊或手工鎢極氬弧焊焊接。(2)襯里設備采用塞焊和拼焊:塞焊與拼焊前必須將襯里層壓緊在殼體上,塞焊孔與拼焊孔邊緣與殼體間之間隙不允許超過0.3mm。塞焊孔與拼焊孔在襯里層與殼體焊接時應先點焊固定,點焊焊縫長度不大于2mm,施焊前將點焊縫打磨至與母材圓滑過渡。塞焊與拼焊時,選用合格的焊接工藝,其過渡層用A307焊條,復層用A132焊條,焊條應經過烘干,并按照合格焊接參數進行焊接。塞焊點與拼焊焊縫經檢查不符合焊接工藝要求時,對其不合格部分進行修補,但返修次數不超過2次。襯里進行施焊時要有引弧板,不要在母材上引弧,不要破壞母材表面,以免影響母材力學性能;焊接時,采用直流反接法,焊接規范嚴格按照焊接合格工藝文件執行;焊接采用小電流多層多道焊,一次焊成焊縫過寬不超過焊材直徑2.5mm,多層焊時,每層焊縫應連續焊完,層溫不超過60℃,且要逐層徹底清完焊渣,經檢查發現缺陷必須返修,返修采用合格的返修焊接工藝,焊接坡口型式見圖1。塞焊順序:先焊接塞焊點,再焊接拼板焊縫。塞焊點由中心向外對稱施焊。注:先焊封閉焊縫,填充焊縫由里向外施焊。
(四)接管組焊
1.設備開孔應按照排版圖的要求,其方位與標高應符合圖紙,允許誤差均為±5mm,組對符合上述要求后進行點焊定位,定位焊縫間距與厚度需符合合格的焊接工藝。2.法蘭組裝前,要用石棉板將法蘭密封面保護好。法蘭面垂直偏差不大于3mm,不能保證要求時,不得強力組對,以防變形,法蘭組對時仔細核對圖樣,注意螺栓孔布置,圖樣未注明可跨中布置。3.接管的焊接與筒體焊接要求相同。
(五)焊縫檢驗
1.外觀檢查。焊縫及熱影響區不得有裂紋、氣孔、夾渣、弧坑以及溶合性飛濺等,焊縫咬邊深度不大于0.5mm,連續長度須小于100mm,不符合要求需進行返修。焊縫外觀檢測其余高不大于2.5mm,焊縫寬度每側加寬1~2mm。2.塞焊與拼焊焊外觀經檢查合格后,應進行氣密試驗,試驗時往襯里層與殼體的夾層通入壓縮空氣,在塞焊點與拼焊焊縫上涂以肥皂水檢查有無滲漏現象。
(六)檢測
無損檢測在襯里施工之前進行。1.無損探傷。對接焊縫進行100%射線探傷檢查,符合JB4730標準Ⅱ級合格。帶頸對焊法蘭與接管的焊接接頭進行100%滲透檢查,按JB4730要求進行檢查。2.不銹鋼0Cr18Ni9腐蝕試驗方法。襯里塞焊和拼焊試樣按GB4334.5做晶間腐蝕試驗。
(七)水壓試驗
1.凈化罐無損檢測合格后進行水壓試驗。試驗介質為潔凈用水,且水中氯離子含量不超過25PPM。試壓時,緩慢進水,排除內部空氣后封好上部接管,上水以接管最高處見水為準。安裝校驗合格壓力表,保持凈化罐本體表面干燥;試壓時,壓力緩慢上升,升于試驗壓力的0.59MPa時,保持15分鐘。對凈化罐的所有對接焊縫和角焊縫和與其連接部位進行滲漏檢查,確認無滲漏后繼續升至試驗壓力1.062MPa時,保持15分鐘再次對所有連接焊縫進行滲漏檢查,確認無滲漏后再繼續升至1.180Mpa時,保持30分鐘,無壓降,進行檢查以無滲漏為合格。2.水壓試驗后,應及時將水排凈,防止氯離子腐蝕。3.襯里設備的襯里層與殼體間的夾層必須在氣密性檢驗合格后再進行水壓試驗。
(八)表面處理
設備制造后,不銹鋼表面做酸洗鈍化處理。設備外表面噴砂除銹后按圖樣要求涂刷無機富鋅底漆。
四、竣工驗收
設備出廠時提交規定的出廠合格證、質量證明書、竣工圖。
五、結束語
通過對凈化罐制造過程各工序的預制、安裝、組對、焊接、檢驗等施工工序的控制,在對襯里16MnR/0Cr18Ni9異種材質焊接塞焊點及焊接順序的合理布置,通過后期水壓等試驗檢測,保證不銹鋼襯里焊接質量及凈化罐制造合格質量,對我們在以后的類似容器制造中有一定的借鑒意義。
參考文獻:
[1]JB/T4709-2007.鋼制壓力容器焊接規程[S].北京:機械部標準化研究所.
作者:劉華
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