鲁奇煤气化关键设备——煤锁的制造

化工装备新产品新技术鲁奇煤气化关键设备一煤锁的制造戎加富(云南大为化工装备制造有限公司，曲靖655338)摘要:根据鲁奇煤气化关键设备-- 煤锁的主要设计参数及制造实践，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、措施，按工序做了详细的阐述。关键词:鲁奇煤气化关键设备煤锁制造检验2.1设备结构示意图(见图1)1前言近年来，虽然壳牌煤气化技术得到了较大推2.2设备主要设计参数表(见表1)广，但鲁奇加压气化技术作为目前世界上最成熟可靠、应用数量最多的气化工艺之一，它具有投1资及营运成本低、碳转化率高、煤种适用范围广.15等诸多优点，在国内外煤化工领域得到了广泛应用。例如，我国的中煤龙化公司(原哈尔滨气化厂)、山西化肥厂和云南解化公司等。据多家在役设备的操作人员反映，鲁奇加压气化技术现已较成熟，操作也很简单，但由于国内装备制造厂对山d:1_该系统关键设备一煤锁的制造精度较低， 在实际使用过程中其传动机构和阀门经常出现异常导致单台炉停车，如国内某资深化工装备制造厂几.年前制作的2台煤锁,因内件质量问题至今仍难收1-设备法兰: 2-下阀座: 3-下法兰， 4-下阀芯;回货款，给业主和制作厂带来了不应有的损失。s-.三向锻件接头; 6-折边锥形封头: 7一阀杆: 8-支架;本文将重点阐述云南大为化工装备制造有限公9-简体: 10-导向套: 11-内摆杆， 12 -轴套;13-传动轴14-防护装置: 15-椭圓封头16-上阀托架司制造煤锁时的一些经验,供相关业者借鉴和参考。17-上法兰，18-上阀座: 19-上阀芯图1煤锁结构示意图2煤锁简介表1煤锁主要设计参数表设计压力设计温度介质工作压力工作温度腐蚀裕量液压试验压力(MPa)('C)(C)(mm)煤+粗堞气3.33500~3.02404.66(中度危害，易燃)熬处理焊接接头系数容器类别全容积(m)疵劳寿命(次)|简体内径(m)简体壁厚(mm)要求二类16.5中国煤化工δ.601、《压力客器安全技术监察规程》fHC N M H GB6641696标准规范2. JB4732-95 《钢制压力容器一20MnMo皿(调质) JB4726 2000分析设计标准》-34-化工装备新产品新技术3主要制造难点分析及措施3.3阀内件装配精度控制3.1壳体同轴度的控制由于本设备是利用上、下阀体的循环往复运本设备的壳体由椭圆封头、圆简体.折边锥行来实现其功能的，所以阀内件的装配精度是设形封头和整体法兰组成，由于各部件的制造工艺备使用性能和内件使用寿命的保证，制造时可采不同，成型后的精度也高低不-,要保证壳体组焊取以下措施: .后满足内件组装要求,在制造过程中可采取以下措3.3.1阀杆和传动轴加工时应严格控制同轴度，施:不允许有任何翘曲变形，3.1.1严格控制椭圆封头和折边锥形封头的成3.3.2 阀芯和阀座的密封面,堆焊好硬质合金型尺寸，且端面应至少预留10mm的研配量;后应配对研磨，至能通过盛水试验后打上一--对3.1.2简体应按椭圆封头和折边锥形封头实测应的钢印标记，以便装配时确认:周长配制;3.3.3内、外摆杆与传动轴应垂直，3.1.3壳体各部件应先在车床上加工好端面坡3.3.4组焊内、外摆杆前,应先确认阀杆行程口后再组焊;与摆杆的摆动量-致。3.1.4上、下法兰内壁单边应至少预留5mm加3.4水压试验工装设计工量，待壳体热处理后再加工，由于上、下阀之间均是硬质合金的硬密封,与3.1.5.上法兰应待阀杆导向套与壳体组焊后再设备耐压试验同时检验其密封性能极为困难，国与椭圆封头组焊。内厂家采取的通常做法是先用盲板盖将上、下法3.2导向装置位置精度的控制兰口封住做水压试验和气密性试验，合格后再装阀杆导向套和轴套位置精度控制的好坏，直入内件并做0.5MPa左右的气密性试验以检验阀门接关系到本台设备内件组装后能否正常运行，故的密封性能。此种方法对密封性能的检验较为保本工序是设备制造过程中的重中之重，可采取以守且费时费力，我公司经过技术攻关，采取- -次下措施:试压便可进行壳体耐压性和阀门密封性检验的方3.2.1组焊前轴套和导向套的内壁和端面应预法对设备进行试验，工装设计和使用要点如下:留一定加工量待热处理后加工，3.4.1在下阀底部焊接可调式拉杆使其在设备3.2.2轴套和导向套组焊时应利用心轴工装进内部不受压时能与下阀体有效拉紧，且拉杆工装行定位，以保证组对精度和防止焊接变形，不能妨碍检验人员对密封区域的检验;3.2.3组装顺序:先以下法兰内壁为基准，利3.4.2. 上阀工装应能同时将上阀体和上阀与上用心轴对导向套和轴套进行定位，再以导向套为法兰固定， 并不影响密封面的检验，基准，利用心轴对上法兰进行定位，3.4.3. 上、下阀试压工装的强度应经过详细校3.2.4轴套和导向套内部的心轴应待设备热处核方可使用:理后再取出;3.4.4 试压时传动机构不能和油压系统连接,3.2.5最终加工时，在镗铣床上- -次定位加工中国煤化工出上、下法兰内孔.轴套内孔和导向套内孔及端*THCNMH G面，以保证导向装置的位置精度。本设备主要零部件的制作只要制造厂具备相- 35-化工装备新产品新技术应成型和加工能力，按常规压力容器零部件的制划线， 注意上法兰管孔的位置应由上阀导向套的造工艺和检测标准进行控制即可满足要求，此处位置来确定;不再赘述。以下根据我厂实际制造经验,按工序4.1.10 开孔:用数控镗铣床切割或加工出管重点介绍设备整体组装工艺及检验要求。孔，保证管孔精度。上法兰管孔的单边应预留5mm4.1主要组装工艺左右配研量:4.1.1 组对:将加工好端面坡口的简体、折边4.1.11 组焊将所有接管法兰和预焊件与壳体封头和下法兰组对，控制错边量≤3mm,控制同组焊。组对上法兰时应利用心轴工装以导向套为轴度< 2mm;基准进行配研定位;4.1.2焊接:采用SMAW和SAW进行焊接，4.1.12热处理对设备进行整体消除应力热处焊接时应注意控制焊接变形量,焊后将焊缝内外理时定 位轴套和导向套的心轴工装不要拆除;表面打磨至与母材平齐;4.1.13 机加工;拆除心轴工装,在数控镗铣床4.1.3 组对:先将下阀心轴工装与下法兰组对，上按图纸要求一 次装夹加工出上、下法兰内孔及保证心轴与设备壳体同心，再以心轴为基准组对密封面、导向套内孔及端面和轴套内孔;右轴套和导向套，然后以导向套位置为基准组对4.1.14 装配:按要求装配阀杆、阀芯、阀座、左轴套。组对过程中切忌以筒体为基准来定位导传动轴、 摆杆和填料等内件，装配后的内件应能向套和轴套的位置，必须以下法兰为基准来确定在施加一定 外力的情况下自由运行;内件定位尺寸:4.1.15 水压试验将水压试验工装与设备装配4.1.4检查:确认下阀导向套与设备下法兰同后进行水压试验，试验时水温不得低于15C，且心,确认左、右轴套互相平行且与导向套垂直,确不得低于大气露点温度，水中CI:含量不得超过认导向套和轴套的相对位置符合图纸要求(误差25mg/L, 试验完成后及时将水排净，用压缩空气土1mm);吹千; .4.1.5防变形:在轴套和导向套组焊前，应设4.1.16气密性试验设备需经水压试验合格后置有效防变形工装以防止焊接变形,方可进行气密性试验，试验用气体的温度应不低4.1.6焊接:用SMAW方法焊接轴套、支架和于5C ,气体应为干燥洁净的空气、氦气或其他惰内件防护装置等,焊接时应根据焊接变形情况,适性气体，保压应不少于30分钟，经检查无泄漏为时调整焊接位置和焊接顺序，并采用敲击等措施合格。 如有泄漏，修补后应重新进行水压试验和及时消除焊接应力，将焊接变形量控制在最小范气密性试验 ;围内; .4.1.17 除锈防腐按项目统一要求对设备进行4.1.7检查确认焊后尺寸满足内件组装要求，除锈防腐;焊接允许变形量据制造厂预留加工量的多少来确4.1.18 装配:将油压系统与设备外摆杆连接,定;待试车。4.1.8 组对:将椭圆封头与简体组对，控制错4.2主要检验要求边量≤3mm，控制同轴度< 2mm;中国煤化工图纸和技术规格MTHCNMHG4.1.9开孔划线:按设备管口方位图进行开孔书要小11发拉;(下转第47页)- 36-化工装备问题与对策的开罐检验，当发现有裂纹性质的缺陷时，需要球罐的安全性能。进行认真的分析认定,找出缺陷产生的主要原因，特别要认定是制造组焊过程中还是运行过程中产参考文献生的裂纹，针对裂纹的特征和部位，按GB12337-[1] GB12337-1998《钢制球形储罐》.[2] GB50094-1998《球形储罐施工及验收规范》.1998《钢制球形储罐》和GB50094-1998《球形储[3} GB150-1998《钢制压力容器》.罐施工及验收规范》,制定修复实施方案，严格依[4] JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》.[5] JB/T4709 2000《钢制压力容器焊接规范》.据修复方案进行缺陷的返修、检测、消除焊缝内[6] JB/T4730-2005《承压设备无损检测》及罐体的应力，最后完成球罐的强度试验，保证Analysis and Patching for Cracks which Appeared after the2000m3 Spherical Tank Assembling WeldChen Hu (Shandong Special Equipment Inspection Institute Binzhou Branch, Binzhou, 256600)Abstract: This paper analyzes the reasons of the cracks which appeared after the 2000m3 spherical tankassembling weld, then introduces their patching techniques.Keywords: spherical tank, assembling weld, crack, analysis, patching.(上接第36页)4.2.2设备制作过程中应重点控制壳体椭圆度5结语和同轴度、左右轴套平行度、轴套与导向套的垂通过对各项技术难点的攻关,云南大为化工直度以及与内件组装有关的各关键尺寸;装备制造有限公司制作的3台煤锁完全符合图4.2.3 所有A、B类焊缝焊后应做100%MT +样、技术条件和标准的规定,投入运行两年多来100%RT + 100%UT,分别符合JB/T4730-2005中未出现任何问题。本文就该设备的实际制造工艺I级、II级和1级合格,所有C、D类焊缝焊后应做过程、制造精度控制措施和关键检验项目控制按100%MT + 100%UT,均符合JB/T4730-2005中I工序进行了阐述，可供国内鲁奇煤气化关键设备级合格;制造参考。4.2.4设备整体热处理后对所有A. B类焊缝进行100%UT复验，符合JB/T4730- 2005标准中I[I]K压力容器制造和修理》,《压力容器实用枝术丛书》煸写级合格;对所有角焊缝做100%MT复验,符合JB/委员会.北京:化学工业出版社，2004[2]《压力容器安全技术监察规程》,国家质量技术监督局.北T4730 2005标准中I级合格。京，1999.Manufacture of Lurgi Gasification Key Equipment -一Lock of CoalRong Jia-fu(Yunnan Dawei Chemical Equipment Fabrication C 1 td Oning 655338Abstract: This article introduces the structure of Lurgi Gasification中国煤化工:as the ecenologicalprocedures, such as processing, manufacture and installation of parts of:YHC N M H Gmainly introduces thewelding program specification of the body and with the successful development ofLurgi CGasification key equipment.Keywords: Lurgi Gasification key equipment, lock of coal, manufacture-47-