尿素合成塔封头制造.doc

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6.3.2封头制造⑴封头的加工工序i下封头的结构如图6・28所示，其下封头加工工序见表6・26表6・26下封头加丁•丁•序序号工序名称工序说明1准备原材料检验、打砂净化、超声波探伤、标志移植、气割下料、刨削拼板坡口，2车预组合并在大型立车上夹紧，车削外1员1边缘坡度；3刨刨床上粘加工拼接焊缝坡口；坡口表面100%MT,JB/T4730.4中I级合格;4组对拼接组对时在特制的装有预热装宙的场地上进行。预热温度200±3（TC-检验，包括焊缝的PT、X光射线探伤以及焊缝及热影响区的硬度试验）；打磨焊缝与母材齐平。5热冲压6检测、加T测定成形后球壳各部位实测厚度一焊缝及热影响区内外表ilLiMT正火+冋火（帶焊接试板），试板机械性能试验、楕加工环向端面7修整、焊吊装件修整球壳内表面，球壳内壁用砂轮打磨光滑呈金属光泽、按工艺要求组对焊接工装环8堆焊过渡层将下封头吊装在变位器上、校正、固定，用酒精清洗内表面。在球壳外壁安装远红外电加热板及保温f通电预热，使球壳温度到达鼻ioo°c,按相应焊接工艺要求堆焊过渡层，保证图纸所要求的覆盖面积和厚度（球底中心部位的手工堆焊）9检验堆接接头部分打蘑，堆焊层表血PT（抽查30%面积）超声波探伤（也抽查30%）,以焊带搭接处为主，测厚：过渡层厚度24mm10清理、热处理清洗堆焊层表面的试剂等污染物。从变位器上卸下封头下封头进行消除应力热处理560±10°Cx4h11堆焊耐蚀层将下封头吊装在变位器上、校正、固定。按相应焊接工艺要求堆焊耐蚀层（包括手工堆焊），保证图纸所要求的覆盖面积和厚度12检验铁素体测定，其含^<0.6%，毎根焊条测一点。堆焊层表面IOO%PT（JB/T4730-2005I级）带极堆焊层IOO%UT检测。测最堆焊层厚度测量球壳屮分面内径 13清理清洗堆焊层表面的试剂等污染物。从变位器上卸下封头 14车按多层筒体尺寸削薄球壳屮分面上的壳壁增厚部分。加王环向焊接坡II。15僮孔加工球壳上a、b接管孔及坡口。16修磨修磨坡口、17检查所有坡口的碳钢部分进行MT-清洗坡11表面，用酒精擦洗除去油污18堆焊过渡层预热温度到达MlOtTC,堆焊各接管孔端坡口过渡层，电焊过渡层厚度>4mm过渡层19修蘇焊缝修序光洁圆滑，过渡层表面100%PT（JB/T4730-2005I级）20焊接组对、焊接接管21检验焊缝修磨光洁圆滑、焊缝铁素体测定、焊缝表ffiPTo22组对焊接下封头与筒体组对焊接。ii上封头的结构如图6・29所示，其加工T序见表6-27,其中上封头与下封头的加T工序前6项内容相同。表6・27上封头加工工序序号丁序名称工序说明7车在立车上加丁•人孔开孔与人孔法兰的焊接坡口，检验坡口合格8组对、焊接与人孔法兰锻件组对一焊条点焊固定（预热）一预热（2150°C）焊接，焊到30mm,背面清根并焊接，焊缝表面不能高于母材表面，进行X光探伤检查，然后再焊正面到60mm,再进行X光射线探伤检查〜消除应力热处理〜再次预热（$15（rC）〜再焊到满厚度一UT、MT-硬度检査〜直线加速•器射线探伤（有条件的厂家）9焊接吊耳焊接吊耳一焊满后表面打辭一MT、UT-消除应力热处理10打磨球壳内壁打桝光滑呈金属光泽一清洗干净11堆焊过渡层将球壳吊装在变位器上、校正、固定,清洗球壳内表血。堆焊封头及人孔内表面过渡层，保证图纸所要求的覆盖面积和厚度（工艺同下封头）12检验同下封头13堆焊耐蚀层清理、堆焊（工艺同下封头）14检验（工艺同下封头〉15淸理（T艺同下封头）16加丁.按多层筒体尺寸削薄球壳中分血上的壳壁增厚部分。加工环向坡口。17加T将加工人孔密封面〜螺栓孔加工，检验18组对上封头与简体组对焊接②封头制造的主要工序i坏料的拼接©1850mm半球形封头（105mm16MnR）展开尺寸直径为2790mm0采用两张板拼成一个封头坯料。采用热冲压，毛坯厚度应加上减薄量。减薄量是按该企业经验最大减薄量 12%计算，故毛坯厚度为120mm；封头坯料拼接坡口及焊接顺序如图6・30所示,为了防止焊接变形，应按图中顺序号1〜6进行反翻身焊接。采用口动埋弧焊，预热100°C,焊丝HlOMnSi.焊剂SJlOk挑焊根后焊接顺序2O坯料拼接合格后，注意耍按图6・31车削外圆边缘坡度。6-30坯料拼焊及焊接顺序示意图6-31冲压坯料封头ii封头整体热冲压的加热热冲压封头加热T艺曲线如图6-32所示。其中900〜1000°C是最住冲压温度。图6-32球形封头冲斥加热工艺iii下封头内壁堆焊工艺：采用埋弧带极堆焊，堆焊分二层，第一层作为碳钢层的过渡层，一般采用309L或308L焊带，也可以采用25/22/2LMn焊带。焊剂可采用国产的HT260或SJ602或比利时的13BLFTo焊带宽60mm,厚度0.5mm,焊接电流750A,电压28V,焊速12()mm/分。第二层为耐蚀层。焊带必须采用耐尿素腐蚀的材料，采用25/22/2LMn焊带和13BLFT焊剂，焊接规范基本上同第一层，只是焊速可略低一些。第一层基体金属要在球壳外壁安装远红外电加热板，通电预热，使球壳温度到达^100°C,第二层不必预热。堆焊丁艺见表6-28o表6-28堆焊工艺焊接过程检验要求1清理堆焊表面2预热ioo°c3山里向外埋弧自动焊带极堆焊过渡层外观，测厚 注:钢带伸长30〜35mm、焊剂层厚度25〜30mm、焊道搭接量6~8価、过渡层厚度24mm。100%UT(JB/T4730-2005I级)100%PT(JB/T4730-2005I级)4焊条电弧焊堆焊封头中心部位过渡层。注：焊道间的重吾搭接不得少于焊道宽度的一半，起弧采用后退法，弧坑耍打磨，消应力处理。外观100%PT(JB/T4730-2005I级)5理弧自动焊带极堆焊+焊条电弧焊堆焊耐蚀层测量尺寸100%UT(JB/T4730-2005I级)100%PT(JB/T4730-2005I级)测铁素体6整体热处理层次焊接方法焊材牌号规格极性电流(A)电压(V)速度(cni/min)烘烤温度保温时间1SAW25/22/2LMn60x0.5DC+750+1028-32110-120+13BLFT(31S)35022SMAWBM310Mo-L(p4DC+110〜15024-2612-182002注:预热温度:100C;层间温度＜150°C;焊后热处理56O±IO°C/4h；焊缝长度/耗用焊条长度=0.8-0.85iv下封头接管的焊接采用图6・33所示的“插入加强焊接式结构”,单V形坡口，接管与壳体或球封头只有一处固定，其余可以自由伸长，温度波动引起的应力变化不大。这种结构耍求焊缝应有足够的强度。焊接丁•作量稍大且要求较高，坡口加工较困难，但其可靠性高，已被大量采用，经过多年的实际运行，效呆图6・33底部封头物料按管连接结构良好。由丁•这种结构的连接焊缝是奥氏体不锈钢接管与铁素体壳体Z间的异种钢焊接，所以在焊接工艺和焊接材料上要正确选择。焊缝的有效深度一般要求21.25t,(为按管壁厚，焊缝的有效深度取26mm。焊接方法采用焊条电弧焊，焊条BM310MO-L,所有坡口的碳钢部分进行MT,并清洗坡口表面，用酒精擦洗除去油污。焊接时16MnR母材预热温度大于100°C,先堆焊齐接管孔端坡口过渡层，过渡层厚度N4mm,焊缝修蘑光洁I员I滑，过渡层表面l()0%PT(JB/T4730-2005I级)；组对焊接各接管，焊后修磨焊缝表面光洁圆滑，进行相关检测。表6・29 是接管焊接丁艺。表6・29接管焊接工艺焊接过程检验要求1清理坡口堆焊衣面2预热ioor3焊条电弧焊焊接坡口过渡层>4mm100%PT(JB/T4730-2005I级)4焊后消应力处理(随下封头一起处理)焊后热处理560±10°C/4h5组对接管、点焊6焊条电弧焊打底焊，再焊其余各层，面层圆滑过渡外观逐层PT(JB/T4730-2005I级)FT<0.6%(每一根焊条测一点)层次焊接方法焊材牌号规格极性电流(A)电床(V)速度(cni/min)烘烤温度保温时间1SMAWBM310MO-L(p3.2590-11023-2510-152002其余SMAWBM310MO-L(p4120〜14024-2612〜182002v上封头人孔焊接工艺封头与锻件人孔焊接采用嵌入式接管结构，采用窄间隙双U烈坡口如图6-34所示，焊接顺序如图6・35所示，其焊接工艺见表6-30o表6・30人孔焊接工艺 焊接过程检验要求1立车加工人孔的开孔与焊接坡口1清理坡口及坡口检查100%MTJB/T4730-2005I级2预热、组对、点焊3外口SMAW顺序1封底，再焊顺序2至厚度30mm,目测、外观4及时消氯处理300〜350°C/2h100%RTJB/T4730-2005II级5里口碳弧气刨清根、打除：I00%MTJB/T4730-2005I级6里口SMAW顺序3焊满，外口SMAW顺序4再焊至厚度60mm7及时消氢处理300~350"C72h100%RTJB/T4730-2005II级8预热，外口SMAW顺序,5再焊到满厚度100%RTJB/T4730-2005□级IOO%UTJB/T4730-2005I级7焊缝堆焊面蘑平，外侧焊缝表面平滑过渡，焊缝余高0~0.5mm.i00%MTJB/T4730-2005I级8随整体热处理IOO%UTJB/T4730-2005I级100%MTJB/T4730-2005I级9测硬度(母材、焊缝、热影响区各一组)HV10W24010水压试验丿口100%MTJB/T473O-2OO5I级保温时间h层次焊材牌号规格电流电压速度烘烤温mm(A)(V)(cm/inin)度°C焊接方法 SMAWJ507He3.25160^1802「24250~30024>4180^21022~25250^30024>5220、25023'26250~3002预热温度215(TC,焊接顺序4、5也训埋弧自动焊，焊接采用多层焊，每层的厚度往往根据经验选择，上封头内部表面堆焊与下封头的堆焊工艺相同，其中上封头内部农面采用埋弧自动焊带极堆焊，人孔锻件内壁采用电弧焊堆焊。因为人孔位于半球形封头的端部，因此封头内壁的带极堆焊最多焊至人孔与封头焊接焊缝边缘处60mm左右的位置。注意，带极堆焊过渡层完成后，需采用手工堆焊完成包含焊缝及英周围的人孔锻件内壁的过渡层堆焊。待过渡层完全焊好后,需用砂轮打磨焊带接头及手工焊与带极堆焊接头部分,以使其平整。打磨完成后需对过渡层农面进行30%PT检测，并对焊带搭接处做抽查30%而积的超声波检测。检测合格后对整体工件做消应力热处理。般认为等于焊条育径的0.8、L2倍时效果最好。图6・34法兰锻件与封头的嵌入式接管焊接坡口图6-35焊接顺序提示：然后清洗农面，继续堆焊耐蚀层，包括带极堆焊、于•工堆焊，工艺与堆焊过渡层基本相同，只不过在焊接质量检测时均采用100%面积的检测。