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1、制造安装蜂窝夹套容器的焊接制造WeldingofDimpleJacketVessel中国石化南化公司化工机械厂X洪学立裴峰DimplejacketvesselisatypeofchemicalequipmentdesignedbyDupontCo.,thekeytechniqueoffabricationisweldingofjacketdimple.Thispaperdiscussestheweldingjointandtechnology,andqually&,deformationcontrolofweldingprocessisalsointroduced.NCMWsexperienc
2、eisagoodreferencefordimplejacketvesselhomemade.关键词:蜂窝夹套焊接结构焊接工艺焊接变形器有1万多个蜂窝)、焊接变形大,因此在成型、1引言组对、焊接制造过程中必须采取有效的防变形措夹套工作压力为11103MPa,壳体工作压力为施。0101MPa,壳体直径为3966mm的夹套容器,对壳本文就最大的一台不锈钢蜂窝夹套容器讨论蜂体而言相当于外压容器。如果按照传统的设计方窝孔连接焊接结构设计及焊接工艺,并介绍焊接质法,夹套和壳体的厚度将很大,才能保证壳体的刚量控制、背面无Ar气保护的焊接氧化防护和防焊度和夹套的强度。美国杜邦公司提出的蜂窝夹套容接变形措施。
3、器,在夹套板上冲压大量蜂窝,贴合在壳体上并采2焊接结构设计和工艺选择取塞焊的方式连接,提高了壳体的刚性和夹套承压强度,从而降低了材料厚度。杜邦公司推荐的焊接结构及尺寸如图2(a)我厂与杜邦公司合作,成功制造了7台蜂窝夹所示。套容器出口到新加坡。该设备主体材料为SA240—蜂窝孔的焊接工艺采用GTAW焊。SA2420—304,壳体厚度为8mm或5mm,夹套厚度为2mm。304材料的化学成分如表1所示,焊丝首先考虑用图1为蜂窝夹套示意图(爆破试验用试板图)。该ER308L(直径116mm),因为其焊接流动性好,含批设备按ASME规范第八卷第一册设计、制造和验碳量低(≤0103),这在不采用铌、钛等
4、稳定剂的收,其中蜂窝夹套的制造按杜邦公司的要求打情况下可以提高抗晶间腐蚀的能力。ASME规范U1钢印。由于奥氏体钢合金元素含量高,在通常情况该类容器的制造难点在于夹套封头的成型(本下,焊接时熔池流动性差,使用的焊接电流大,易文不讨论)和夹套与壳体连接焊接,即蜂窝孔焊加剧焊缝根部的氧化,所以一般都采取背面Ar气接。同时由于其壁薄、直径大、焊点多(最大的容保护的方案。但该设备的结构特点决定了实际工程X参加该项工作的还有:陈寿万、黄有仁、顾晓华、董安霞、杨阳、林晓、陈杰、汤承亮等。·53·CPVT蜂窝夹套容器的焊接制造Vol18.No22001制造过程中无法进行背面Ar气保护,因此制定焊引起的焊接氧
5、化:接工艺时,从三个方面来防止热量过大和热量集中表1母材和焊丝化学成分CCrNiMoMnSiSP其它SA240—304010818100～201008100～10150—2100017501030145N0110ER308L01031915～2210910～11100175110～2150130～016501030103Cu0175ER30801081915～2210910～11100175110～2150130～016501030103Cu0175注:化学成分除注明范围的外,均为最大值。方法,焊完一个孔后跳到另一个处于低温状态的孔焊接,即跳焊。第一层焊后待冷却到140℃以下再焊第二层。(a)
6、杜邦推荐的峰窝夹套塞焊结构(b)实际产品蜂窝焊接结构图2焊接结构设计(3)快速冷却。筒体蜂窝孔焊接时在筒体内装满水,即背面用水急冷降温。按ASME规范要求,由于这种蜂窝夹套目前无成熟的计算方法,因此应在完工的容器或代表性试板上进行破坏性的压力验证试验。按图1制作爆破试验试板,蜂窝孔采取塞焊,四周用10×10mm封条封焊,形成一个夹套内腔,充满水缓慢打压直至爆破。要求的爆破压力为:B=5P×Sur/SuE(ASMEcodeSec.Ⅷ,Div.(1)1UG-1021(m)式中P———设计压力,取11103MPaSur———室温下材料实际抗拉强度,为91954PsiSu———室温下规定的材料最小抗拉
7、强度,图1蜂窝夹套示意(爆破试板)图查得为75000Psi(1)选用小规范。焊接电流第一层控制在E———焊接接头系数,杜邦公司推荐为100A以内,第二层不超过110A,电压为12V左0155。右。计算得爆破压力B=1213MPa,即爆破试验压(2)焊接顺序上采用每个孔沿一周逐步退焊的力最低要达到1213MPa。·54·第18卷第2期压力容器总第104期我厂先后做了三次爆破试验,结果爆破压力分312
