甲醇合成塔的制造工艺 甲醇合成塔的制造工艺

甲醇合成塔的制造工艺

  • 期刊名字:压力容器
  • 文件大小:306kb
  • 论文作者:徐庆坤,戈丰来,张英俊
  • 作者单位:大连冰山集团金州重型机器厂
  • 更新时间:2020-06-12
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论文简介

制造安装甲醇合成塔的制造工艺Study on the Fabricating Procedure for Methanol Synthetic Column大连冰山集团金州重型机器厂徐庆坤戈丰来张英俊In this paper characteristics at structure design and material selection for methanol Tower are introducebriefly. It is focused to discuss fabricating procedure and quality control point关键词:甲醇合成塔管板镶嵌制造工艺质量控制随着石化工业的迅速发展,钢制管壳式换热设备愈来愈趋于大型化发展,虽然GB151-89《钢制管壳式换热器》只规定了钢制管壳式换热设备直径在φ2000以下的设计、制造和验收,但现在钢制管壳式换热设备直径已远远大于φ2000,甚至超过04000。1999年8月我厂首次试制成功一台直径为θ2600的大型管壳式换热设备——甲醇合成塔。甲醇合成塔是甲醇项目中的关键设备,此次我厂生产的甲醇合成塔其直径为2600,结构虽不太复杂,但很有特色,制造难度较大,材料的选取也较为特殊。该类设备在国内属首次试制,无成熟制造工艺可借鉴,具有一定的试验研究性质。1甲醇合成塔的技术特性600项目壳程管程设计压力MPa操作压力MPa操作温度℃250~265255~280气水合成气中国煤化工水压试验压力MPaCNMHG腐蚀裕度mm换热面积m21917图1甲醇合成塔总体结构示意图设备总重kg104600甲醇合成塔的主要技术特性见表1。37CPVT甲醇合成塔的制造工艺Voll. No3 20002结构特点分析合格后才能用于组装另外,设备的设计选材也较为特殊。甲醇合成塔的结构特点见图1,由图1可见该1)换热管选用上海第五钢铁厂的设备结构较为特殊00Crl8Ni5M3Si2双相不锈钢无缝钢管。此材料还1)设备的上、下管板是镶嵌在筒体内部,且均为未列入国家钢管材料标准。双面全焊透结构,焊肉较厚,因而易使管板产生焊(2)设备筒体选用13 MnNiMoNbR,属于技术要接变形求高的钢材。(2)设备的支持板为整圆,决定了筒体的最终3)管板选用δ70的13 MnNiMonbR板材堆焊合拢焊缝必须在筒体的中间部位。且此条焊缝只能δη厚的18-8不锈钢,且管板面层堆焊后不允许进行局部热处理热处理。(3)设备的上、下封头只有在换热管与管板组对设备的筒体及换热管所选的材料,均为我厂焊完毕后,才能与筒体组焊,且两道环焊缝也只能未曾使用过,需要做各种焊接工艺评定。根据焊接做局部热处理工艺评定,选用相应的焊接材料,详见表2。(4)换热管必须在组装前逐根进行水压试验,表2甲醇合成塔的焊材选用序号母材手工焊自动焊氩弧焊MOWOOCrl8Ni5Mo3Si213MnNiMoNbR 3041ER316LSi13MnNiMoNbRJ607MHJ350HOSMnMoAHO8 MnMoA13MnNiMoNbR20MnMoJ557MoV13MnNiMoNbR过渡层E309L注:w手工堆焊(MoN):1面层E308L餐※带极堆悍(SOW)过渡层H309L/S/304H308L/SJ3033制造工艺和质量控制要点的内径偏差和椭圆度要有相当高的要求。按GB150--1998,对2600mm、壁厚50m圆筒的椭3.1制造工艺园度的要求为小于等于25mm,而我厂对该设备椭对甲醇合成塔的结构特点分析可知,该设备由圆度的要求为小于等于6mm;对筒体内径我厂要求四大部件组成,即上封头组合件;上部筒体组合为O2600+3,实际生产均达到了这些要求,为管板件;下部筒体组合件;下封头组合件。在两管板之顺利装入筒体提供了可靠的保障。间要顺利地装入每一根换热管,不是一件容易的(2)管板事。如果各零部件的制造精度达不到相当的水平或图纸规定管板的几何尺寸为O2594mm,δ70+组装质量稍有误差,就很难想象2千多根换热管能7m,在加工管板的外圆尺寸时,我们没按图纸的顺利的穿过两块管板和三块攴持板。解决这一问题外圆尺寸¢2594m加工,而是根据现场实测的筒的关键是要有一系列的特殊工艺措施,确保毎一个体內径来确定管板的外圆加工尺寸,这样既可減少零部件的制造质量和组装质量。为此,我厂专门编管板与筒体的焊接量,也可以减少管板的焊接变制了”甲醇合成塔的制造工艺方案″,用于指导甲形,实际效果很好。醇合成塔的制造。中国煤化工3.2关键零部件的制造CNMHG行水压试验,合格后(1)筒体制造方可进入设备组装与管板组焊。换热管的下料在换由于该设备的管板是镶嵌在筒体內部的,要保热管与管板组焊后进行。证管板能顺利地装入筒体内,则对上、下管箱筒体(4)上、下部筒体组合件的制造第17卷第3期压力容器总第99期上部筒体组合件(见图2)和下部筒体组合件1)管板端面要与筒体中心线垂直〔见图3)结构基本相同,主要由筒体、管板、人2)管板的定位尺寸和标高尺寸孔及接管等组焊而成。3)筒体因焊接人孔及接管而产生的径向变形;4)控制上、下筒体组合件的直线度(5)总组装92600甲醇合成塔的总组装分以下四步进行:第步,上部筒体组合件与拉杆、定距管、支持板的组装;第二步,下部筒体组合件与上部筒体组合件的R组装与焊接,并进行局部热处理;第三步,组装换热管,换热管与管板的连接采用先焊后胀;第四92600步,上、下封头组合件与设备组焊,并进行局部热处理甲醇合成塔的焊接工艺评定有18项,焊接工2上部组合件艺评定覆盖率为100%,底片质量合格率和底片评42定准确率均为100‰%。两块焊接试板的σ,分别为655MPa和640Pa,满足标准要求。常温冲击功Ak分别为49J和65J,均高于标准规定值3126004结语甲醇合成塔,既是一种大型的反应设备,也是种大型的换热设备,它的试制成功为我厂在今后制造大型的高精度管壳式换热反应器积累了宝贵的图3下部组合件经验;也标志着我国大型高精度设备制造国产化水上、下筒体组合件的制造质量对甲醇合成塔能平又上了一个新的台阶。目前我厂正在为广石化制否成功至关重要。上、下管板是镶嵌在筒体内部造一台同类规格和类似结构的Cr-Mo钢制换热式的,组对起来相当困难。既要保证组对后管板面与加氨简体中心线垂直,还要保证管板的定位尺寸和标高制造TH中国煤化工制成功为该反应器的CNMHG尺寸。另外筒体的端面要保证与筒体中心线垂直还有上、下部筒体组合件的中心线应在一条直线作者简介:徐庆坤,1964年生,19年毕业于沈阳化工学上。三块支持板应顺利地装入筒体内。因此,上、院化工设备与机槭专业,学士学位,工程师,现从事压力下筒体组倉森,造过程中主要应控制以下几点容器的产品设计与工艺工作。通讯地址:大连冰山集团金州重型机器厂化机所,邮编:116100

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