气化炉N08825材质热裙壁传热面制造研究

产业与科技论坛2014年第13卷第13期气化炉N08825材质热裙璧传热面制造研究口罗静代青[内容摘要]气化炉热裙壁传热面传热效果直接影响整个系统的性能,故对气化炉热裙壁传热面的选材、制造过程非常严格。由于气化炉热裙壁对材质要求的特殊性以及对焊接.热处理都有很高的要求,故本文从选材、成型、组装及焊接等方面,介绍了N08825材质关键设备热裙壁传热面的制造过程,以期对同行业同类产品能够有所借鉴。[关键词]气化炉;热裙壁传热面;N08825材质[作者简介]罗静(1970~),女,四川大竹人;四川蓝星机械有限公司,工程师;研究方向:化工压力容器设计与制造代青(1972~),男,四川什邡人;四川蓝星机械有限公司,工程师;研究方向:化工压力容器设计与制造2010年，蓝星机械公司承接了河南龙宇煤化工有限公司大地提高了使用寿命及安全操作性。N08825合金具有独特年产40万吨醋酸及配套工程中核心设备气化炉的制造任的物理性质及力学性能，这对热裙壁传热面内件的制造提出务,其中气化炉气化反应室热裙壁传热面内件材料选用了不同及较高的要求。N08825合金。N08825 合金(化学成分见表1)是稳定化处理一、热裙壁 内件简介的全奥氏体镍铁铬合金,合金中Ni、Cr、Mo的质量分数均较主要参数及规格:设计压力7.1 MPa,设计温度为4509C ,高,不仅具有很强的抗腐蚀能力,而且强度高、韧性好,具有介质为水、汽。环管规格φ38x7,连接锻制90°弯头,材料为优越的耐蚀性能,广泛应用于各种使用温度不超过550%C的N08825锻件(级),连接板材料为N08825合金板材。其结工业领域。热裙壁传热面内件均选用N08825镍基合金,极构示意图见图1。表1 N08825 合金化学成份NCMnSiCuCrMTo0. 010.73 32.5~69 0.0010.371.92| 20. 752.90.770.1240.040.15二热裙壁内件材料选择φ1921(一)零件材料。N08825合金无缝管(固溶退火状态交货),符合ASME SB - 163中UNS N08825无缝换热管的所有规定以及材料规格书的要求。人厂后按批进行化学成份分析和力学性能复验以及高温拉伸试验。每根管子全长度范围按SB-423/SB-829进行液压试验。锻制90弯头采用N08825合金锻件,符合ASMESB-~φ1943.425中UNSN08825合金棒材及其制品的所有规定以及材料中1977φ1994规格书的要求。加工前按批进行化学成份分析和力学性能及高温拉伸试验,并进行超声波检测。N08825 合金板材( 固图1热裙壁 结构示意图溶退火状态交货) ,符合ASME SB - 424中UNS N08825钢板我们在面对改革时,仅仅靠勇气是不够的,还要靠智慧即公起实施执行)[EB].中国图书馆学报,2009共图书馆建设的策略。我们必须依靠科学的方法作为指导,3.石红.Google的成功给公共图书馆网站建设带来的启示才有可能让自已走得更长远,让公共图书馆的建设更有特[J].图书馆论坛,2008色，更能适应时代的步伐,最终才能达到为人民服务这一宏4.钟琼.论公共图书馆数字资源建设--从 分析公共图书馆伟目标和要求。网站建设入手[J].江西图书馆学刊,20075.黄效平.公共图书馆网站的交互性探讨[J].现代情报,[参考文献]20041.史良芹.美国公共图书馆的网络信息服务调查及相关分析 6.姚中国煤化工站建设[J].图书馆,2002[J].江西图书馆学刊,20077.马MYHCNMH G设研究[J].河南图书馆学2.詹福瑞等人主编.公共图书馆建设标准(2008年11月1日刊,2010Industrial & Science Tribune 2014.(13).1363●产业与科技论坛2014年第13卷第13期的所有规定以及材料规格书要求。人厂后按批进行化学成接过程中采取有效措施控制层间温度,层间温度严格控制在分分析和力学性能复验。60C以下(以手感不烫为准),以防接头过热,降低焊缝的强所有N08825材料均要求进行Streicher试验，按ASTM -度和部件焊接后的变形。同时为了获得比较好的接头“等强G28方法A进行,其晶间腐蚀深度不应超过50pum。性”,应尽量减少接头过热和组织不均匀性,为此,尽可能采(二)焊接材料。N08825 材料之间焊接采用钨极惰性气用小的热输人,缩短焊缝熔融金属存在的时间,防止热裂纹体保护焊,焊丝选用AWS A5. 14 ERNi- -CrMo-3。 所有焊接的产生,也有利于改善熔合质量。在焊接过程中，采用固定材料应是低氢型镍基焊材。工装对部件进行加固,防止焊接变形。三焊接工艺评定项目(六)无损检测过程。按NB/T47014 - 2011《承压设备用焊接工艺评定》和1.渗透检测。在热裙壁传热面的组焊过程中,所有坡口NB/T47015 - 2011《压力容器焊接规程》进行焊接工艺评定,及焊接接头表面,均按JB/T4730.5 - 2005进行100%的渗透并编制该项目焊接工艺。检测,I级合格。(一)焊接工艺。针对热裙壁传热面内件的焊接,采取的2.射线检测。热裙壁传热面所有对接接头进行100%的焊接方法为手工钨极氩弧焊的对接和角接。并对该种焊接射线检测，I级合格,技术等级AB级。- -次合格率为97.方法进行工艺评定。8%。(二)焊接接头的力学性能。根据焊接工艺评定报告,焊.(七)水压试验。组装组焊完毕并经无损检测合格后,对接试件均进行拉伸试验、180°弯曲试验,全部合格,符合要热裙壁传热面以11. 0 MPa进行水压试验。试压水的氣离子求。通过金相组织检验，焊缝、热影响区及母材均为奥氏体质量浓度应小于25 mg/L。根据试压程序进行升压。检查焊组织。缝有无泄漏、渗水、变形或异常声响现象。试验合格排净试(三)晶间腐蚀试验。对焊接试件的焊接接头均按要求压用水,用热压缩空气吹干管束内部,并及时用塑料管帽进进行Streicher试验,按ASTM -C28方法A进行,其晶间腐蚀行封堵,防止灰尘等异物进人管内。深度均低于50μm。(八)油漆包装。水压试验合格后,对热裙壁传热面部件四、制造过程研究.表面进行酸洗,去除制造过程中沾染的污渍,露出自然光泽。(一)下料。N08825材料属奥氏体镍基合金,制造现场.用胶皮或木板封闭管口,防止灰尘等异物进人。要求清洁无污染。下料、堆放、吊运、加工等过程都不允许有五、结语铁离子污染。因此,在操作现场铺设木板或胶皮。管材下料2011年底,在气化炉出厂验收评议会上,气化反应室采用锯切割,板材采用等离子切割下料,吊具上垫有胶套,操N08825材质热裙壁传热面内件得到与会专家的认可与好评。作人员所戴手套必须洁净以避免N08825材料与碳钢接触及此内件的制造成功,标志着公司特材制造技术实现了大幅提沾染油污。为保证管内清洁,在下料、成型以及零件进行组升,为该类材料的加工制造积累了经验,也为公司的制造技对焊接等制造全过程中接管两端均应采用塑料管帽进行封术水平的提升作出了积极的贡献,当然,在制作过程中也发盖,防止灰尘等杂物进人。现一些问题,在以后的工作中应不断完善和总结。(二)弯管成型。弯管在专用弯管工装上进行弯制成型，采用样板对弯曲半径进行检查,合格对弯管表面按JB/[参考文献]T4730.5 - 2005进行100%PT检测, 1级合格。1. JB/T4730.1 ~4730. 6- -2005. 承压设备无损检测[S].(三)弯管及锻制90°弯头的坡口加工。弯管及锻制90°2. ASME一- 2007( SECTION II SB -424),Ni- Fe-Cr- Mo-弯头的坡口加工采用机械加工的方式,加工后清除管内铁屑Cu Aloy( UNS N08825 and UNS N08821 ) Plate , Sheet and Strip等,并按JB/T4730.5 -2005对坡口表面进行100% PT检测，I级合格。3. NB/T47010 -2010.承压设备用不锈钢和耐热钢锻件[S].(四)热裙传热面的组对。热裙壁传热面的组对在专用.4. NB/T47014-2011.承压设备用焊接工艺评定NB/T47015工装上进行,首先按设计图样在工装上划出弯管、直管及锻-2011《压力容器焊接规程》[S].制弯头装配位置线,再按位置线进行零件的组对装配,为保5. NB/T47015 -2011.压力容器焊接规程[S].证焊接质量及无损检测要求，应严格控制组对错边量及组对6. JB/T4711- 2003. 压力容器涂敷与运输包装[S].间隙。7. ASME 2007. SECTION II SB - 163), Seamless Nickel and(五)热裙传热面的焊接。N08825铁镍基合金具有较大Nickel Alloy Condenser and Heat- Exchanger Tubes[S].的焊接热裂纹倾向，杂质的存在造成焊接时与镍形成低熔点8. ASME一2007(SECTION II SB -425),Ni- -Fe-Cr- Mo -共晶夹层,增加焊接热裂纹的形成。因此相对于奥氏体钢必Cu Alloy( UNS N08825 and UNS N08821 ) Rod and Bar[S].须更严格地限制有害杂质。焊前不除去表面难熔的氧化膜,9.汪丽瑛邢卓斜鍾其合今Inny Alloy825 的焊接[J].现中国煤化工焊接时焊缝易生成夹杂物,妨碍焊接正常进行。将接头两侧代焊各50mm范围内外表面用不锈钢丝刷至露出金属光泽,用丙10.姐YHCN MH Gs铁镍基合金焊接工艺研.酮擦拭磨刷部位,待干后,用不锈钢丝轮轻微打磨一遍。焊究[J].工艺与新技术,200264●Industrial & Science Tribune 2014.( 13).13