高温耐腐MONEL400镍―铜合金钢管板制造

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1、高温耐腐M0NEL400镰一铜合金钢管板制造【摘要】介绍了高温耐腐蚀强制循环蒸发器关键部件之一一蒙乃尔合金（M0NEL400）管板制造，论述了该超大尺寸的鎳一铜合金钢，组合管板制造工艺的难点，并对其在制造过程中不接触铁加工和防变形控制进行了重点阐述。【关键词】管板加工；钻孔；较孔；防变形控制前言随着氧化铝技术在国内的推广取得重大进展，国内氧化铝厂不断增加。氧化铝生产已达到国际先进水平。作为氧化铝生产不可缺少的关键设备之高温耐腐蚀强制循环蒸发器也成功地实现了国产化。我厂承接广西平果氧化铝厂2台强制循环蒸发器和8台降膜蒸发器设备。其中由贵阳铝镁设计院设计的内径为少1425mm的2台材质为MONEL

2、400高温耐腐蚀强制循环蒸发器，是目前我厂第一次制造的进口设备;其设备中的M0NEL400镰一铜合金管板，是强制循环蒸发器的核心部件。如此材质和加工钻孔工艺要求较高的管板是我厂首次制造，我厂通过合理的施工方案和制造工艺，切实可行的防铁粒子防变形措施解决了技术上的难点，本文对此进行了阐述。1强制循环蒸发器管板简介强制循环蒸发器属于高温耐腐蚀设备，管板和管子材料属于MONEL-400鎳一铜合金不锈钢。从美国购进。价格20万元/吨。蒸发器分上下管板各一块。折流板8块，每台管孔数量为462个，管孔的尺寸为扌40.4+0.12。管板与换热器之间为焊接如图lo图1强制循环蒸发器1.1管板尺寸规格见图2、3

3、图2上下管板示意图表1管板尺寸规格部件名称尺寸规格(mm)上管板$1425,下管板$1425,折流板少1250管孔440.4+0.12图3折流板示意图1.2管板技术要求(1)M0NEL400化学成分NiFeCMnSiCuAlS最小63.001.0028.00最大2.500.162.000.5034.000.500.02(2)管板上各管孔之间的管孔中心线两两间距偏差不超过正负0.8mmo(3)处于同一条直线上的管孔中心线间的偏差要求10个不超过正负1.2mmo(4)蒙乃尔银一铜合金材料加工性能和导热性能和防腐性能较好。加工时要防管板同铁接触产生铁离子污染。1.3主要检测项目(1)原材料的验收；(

4、2)无损检测；必须符合GB150.GB151及《压力容器安全技术监察规程》中的相关规定。(3)管板上下加工面的平面度；(4)管板加工后的外型尺寸；(5)上下管板和折流板的孔距和孔壁的光洁度；(6)加工后合金不锈钢表面进行酸洗处理。2管板主要制造难点及注意事项由于强制循环蒸发器中上下管板要安装462根管子，要求上下管板和8块折流板上加工的462个孔必须同心，才能保证胀接的好坏也直接影响管板的使用精度。1.1上下管板加工由于M0NEL400镰一铜合金钢板从美国进口，材料价格高，上下管板毛坯订货。41445mm管板外圆只有10mm加工量。厚度只有2mm加工量。在加工过程中考虑以下几点：(1)合金钢板

5、平面要求校平，否则平面无法加工。(2)上大落地车床时，一定要找平才能进刀。(3)吊装时要用布带，装夹时要用铜皮隔开。(1)加工刀具选择硬质合金，因为切屑易粘刀，刀具磨损快。2.2管板组对钻孔和较孔上下管板组对装卡时，要装卡一块折流板，用木方隔开,用不锈钢螺栓固定管板的三个点。这是管板制造的难点之一，对其能否成功钻孔起主导作用。制造过程中应考虑以下几点：(1)从上下管板和折流板组对固定的角度进行防变形控制；(2)选择防变形工装和钻杆的不垂直度；(3)冷却液的选择，选用切削液要以降低温度、清洗切屑为主；(4)变形后的修复；(5)较孔的加工余量；(6)较刀的选择和缺陷的解决措施。3管板的制造为了保证

6、上下管板和折流板组合的制造精度，满足图纸和组焊要求，上下管板的加工，整体组装和上平台钻孔、防变形、椭圆等问题，贯穿了其过程的每一个环节，下面从这几个方面进行分析。1.1上下管板和折流板的加工(1)上下管板和折流板下料时应有足够的加工量；(1)少50厚的合金钢板要加工成少48厚，加工余量只有2mm。所以在上落地车床时，钢板必须校平；450厚的合金钢板的校平对于没有大型油压设备的厂是一个难题，只有让有经验的技师在单柱型的油压机上，采用旋转校平的方法进行；(2)上落地车床加工时，要用布带吊装管板与卡盘之间要用铜皮隔开，管板的两平面必须找平，车刀用硬质合金刀。3.2上下管板和折流板组对(1)上管板共计

7、462个孔，在管板上划线时。要用不锈钢划规。孔划完后，要对图检查两次。(2)管板组装、划线的管板放在上面，折流板放在下面。折流板与管板之间用少50厚木方隔开，用三颗不锈钢螺栓固定。(3)工作平台必须找平，要求钻杆保持90°；组装的管板要在工作台上用螺栓锁紧，并用铜皮隔开。3.3管板钻孔(1)钻孔前先用§39钻头画窝、定中心，再用少39.8钻头开钻，允许钻孔孔径的偏差为039.95。(2)钻孔时的切