厚壁复合板洗涤塔的制造工艺n.doc

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1、厚壁复合板洗涤塔的制造工艺1刖gC1401A/B/C是二化资源优化工程中的主要设备，这三台设备的主体材料为16MnR+00Crl7Nil4Mo2,最厚的钢板厚度为110+4,其制造难度大，要求高。为此制定了可行的工艺方案。保证此设备顺利施工。2设备结构和主要技术性能设备由上下椭圆、封头、筒体、锥体、裙座、接管、法兰等组焊而成。设备内径为"2800mm,主体材料为16MnR+00Crl7Nil4Mo2,其中有2400mm的筒节厚度为110+4,其余为95+4。设备总长约21760mm,容器净质量为133985Kg。表1洗涤塔的主要技术特性设计压力(Mpa)设

2、计温度。C工作介质试验压力(Mpa)腐蚀裕度mm7.15250粗合成气、丁艺水11.32(水压)7.15(气密)1.5该设备属于II类压力容器，按GB/T4710-2005«钢制塔式容器》及《压力容器安全技术监察规程》的要求进行制造及验收。设备A、B类焊接接头按JB/T4730-2005/射线RT/II/100%检测。设备制造后进行整体热处理。3主要施工特点：(1)复合钢板AB类焊缝对口错边量最大允许偏差2mm,对下料及组对工序要求较高。(2)复合钢板材料的延展性与不锈钢材料及低合金材料都不同，有其自己的特点，在下料、卷圆、焊接、校圆等工序中应着重注O(3

3、)法兰均为堆焊法兰且密封面为环槽面故在金工加工时应严格检查。并在设备热处理后对环槽面附近进行硬度检测。HB2170。(4)封头需热压成型4主要制造工艺及质量控制要点：4.1材料要求主体材料基层为16MnR,应符合GB6654-1996《压力容器用钢板》厚度大于60的16MnR钢板应逐张进行拉伸和夏比冲击试验。复层00Crl7Nil4Mo2钢板应符合GB/T4237-1992《不锈钢热轧钢板的规定》使用状态为固溶，表面应进行酸洗钝化处理。不锈钢复合板还应符合JB4733-1996《压力容器用爆炸不锈钢复合板》B1的规定。钢板进厂后进行了验收达到了技术要求。4

4、.2封头成型封头成型是双拉伸。如采用冷成型随着加工深度的增大，油压机冲压力加大，复层表面下上模边缘的刻痕，甚至会导致复层金属厚度局部减薄，并且封头容易产生裙装边缘和褶皱，复层金属能会出现剥离现象，因为厚板的冲压力会更大，故此厚板复合板不适合采用冷成型，而宜采用热压成型。此设备就采用热压成型，封头成型后按技术条件的要求热成型不能代替正火处理，因此对封头进行恢复正火处理：温度900-930°C保温110分钟空冷4.3筒节下料为控制好对口错变量施工中应注意以下几方面：(1)计算筒体的实际下料尺寸封头热压成型齐边后测量内圆周长，根据实测值计算筒体的实际下料尺寸。由

5、于工期紧往往是封头成型同步加工，特别容易造成封头、筒节组对时出现错边量过大的现象发生。(2)精确计算筒节展开下料尺寸筒节环缝对口错变量与相邻同节内圆周长之差密切相关，相邻筒节接口处内圆周长之差(max)如下：Lmax=L2-Ll=n(D2-D1)=3.14*4=12.3mm实际卷制过程中筒节不可能卷制成绝对的圆，因此，必须控制好同节下料尺寸周长之差在10mm之内。(2.1)筒节理论展开长度对于均质板，按中径计算展开长度!.均=口(D+8)式中D—筒节内径，mm5—筒节厚度，mm对于复合钢板，按实际中性面计算展开长度。由于复合板由基层16MnR与复层00Cr

6、l7Nil4Mo2两种材料复合而成，两种材料力学性能不同，物理性能（导热率和线膨胀系数）不同,结合面存在中间层，其性质与基层和复层都不一样，因此筒节展开长度计算与均质板不同。复合板在纯弯曲是，截面应力分布情况如图a所示，按同一截面上工Fx=O的平衡条件，中性面是移向靠近强度较高金属的一侧。不锈钢复合板卷圆时，中性面向靠近不锈钢复层方向移动，设内壁至中性面的距离为Y0,则Y0=2si/。s2(§+§2)-52+kO]/(kO+)式中osl、0S2—基层，复层材料的屈服极限取OSl/os2=1.44§2—复层金属，mmR0—中性而曲率半径,mm,R0=D/2+

7、Y0可近似认为等于（D+6）/2KO—复层强化系数一般取210o复合钢板筒节理论展开长度计算公式按下式计算1.复=口(D+2Y0)(2.2)复合钢板筒节实际展开下料尺寸综合考虑焊接时的坡口间隙及焊缝的横向收缩量，筒节下料尺寸为L下=L复一Nc+NAb式中N—焊缝数量C—组装间隙△b纵缝的横向收缩量，mni,与材料、焊接参数、方法、坡口型式有关从以上分析可以看出：1)复合板的计算展开长度比均质板的理论展开长度要小，这主耍由于复合板的中性层内移而造成的，说明复合板卷圆吋的外层纤维伸长变形率比均质板大。2)因中性层内移产生的长度差异与直径、厚度有关。直径越小长度

8、差异越大：板厚越大，长度差异越大。3)复合钢板的实际展开下料尺寸考