化工冷却器制造工艺及管束套装技术.pdf

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1、第10期-19-化工冷却器制造工艺及管束套装技术12陆平，陆博福（1.中铁八局集团第二工程有限公司钢结构分公司，四川广汉618300）（2.中国第一重型机械股份公司重装事业技术质量部，黑龙江齐齐哈尔161042）[摘要]在化工设备检修改造中，需要对设备进行制造加工，对结构复杂的换热器制造应认真研究，制订切实可行的方案，从而保证设备制造质量。对于此类设备壳体上的特殊变径段折边封头，应根据工厂加工能力采用相应制造加工技术方案，该文简述了有关制造工艺技术。[关键词]换热器制造；管束套装；变径封头下料成型冷却器是化肥生产装置所

2、用换热设备。企业(2)为了减少变径折边封头加工费用，便于制在化肥设备大修时，因该设备换热管严重失效，造加工，向设计部门建议：将原图长短不等两种急需对其进行制造更换。由于该设备结构形状复4件变径段封头改成一种规格长度的变径折边封杂，制造成型组装难度较大，为了保质保期完成头。任务，在施工中采取卧拉整体套装管束制作技(3)芯体管束组装采用壳体外开式穿管、卧式术，成功制造换热设备的水冷器，其制造工艺技拉引整体套装技术，完成管束组装焊接工作。术简述如下。3变径段折边封头制造工艺计算1制造工艺条件与结构分析对该变径段折边封头采用先

3、冲压成型椭圆形该设备为带膨胀体固定式管板换热器，属Ⅱ封头，然后对小端直径进行开孔翻边成型，其工类压力容器，总重7793kg，变径段Di1200/1000、艺计算如下：壳体厚度16mm、高度310mm、共4件，材质3.1椭圆封头毛坯下料展开直径计算16MnR，换热管Φ25×2.5长4513mm，共计763按等面积展开原理，应用微积分方法进行推根，材质20#，A、B类焊缝RT20%符合JB4730导，得出展开毛坯直径Do计算公式：《无损检测》标准Ⅲ级合格。设备制造完成后以壳程2.5MPa、管程0.43MPa进行水压试验，保

4、压设椭圆封头曲线方程：，因a=2b——30分钟以上。该项设备应按GB150《压力容器》代入整理得4x2+y2=a2和GB151《热交换器》验收，并接受国家技术监督局颁布的《压力容器安全技术监察规程》的监察。2制造工艺方案确定从该设备结构分析看出，其制造设备的关键在于换热器管束的组装及壳体变径段加工成型。为保证质量和工期，更好地完成设备加工制造，在工艺上采取相应技术措施，其工艺方案确定如下：(1)对4件变径折边封头，因公司能力所限而采取先冲压成型椭圆封头，然后对小端直径开孔翻作者简介：陆平（1985—），女，辽宁辽阳人，

5、大学本科，工学边成型的工艺方法，见图1。学士，工程师，现在中铁八局集团第二工程有限公司钢结构分公司从事技术工作。石油和化工设备-20-论文广场2016年第19卷式中：DN-封头公称内径，1200mm；δ-封头钢板厚度16mm；h0-封头直边高度40mm；ｋ-切边余量取20mm。D0＝1.175(DN＋δ)＋2(h0＋ｋ)＝1.175(1200ｉ＋16)＋2×(40＋20)＝1555mm3.2变径段小端开孔翻边工艺计算(1)椭圆封头翻边直径处的深度确定计算由于采用椭圆封头替代成型变径段边封头，为此首先计算确定封头翻边后的

6、高度。设椭圆封头曲线方程：因封头是标准型椭圆曲线a/b=2，则有如下简化计算式：式中，a表示长半轴，600mm；x＝500mm。(2)变径段折边封头翻边高度计算已知变径段总高度为H=310，减去直边高度Ho=40（图1），变径段翻边后的高度h为：(3)翻边开孔直径计算按等面积展开原理，设翻边后的面积无变化，则有翻边展开直径计算公式：式中：d-开孔工件封头公称内直径(1000)+封头钢板厚度(16)=1016；H-开孔工件封头翻边后的高度h=H-y-ho=310-166-40=104；考虑到加工切边余量，取翻边开孔直径：

7、Dko=dk-50=781-50=7314变径段折边封头成型边对于变径段折边封头要先按椭圆封头整体下料，带板坯外委冲压加工成型变径封头。在冲压成型加工中，先用Dn1200×16椭圆封头模具，冲压成型椭圆封头，然后再对其开孔翻边冲压成型加工出变径段封头。外委加工变径段封头回厂后对其进行划线组焊支承架，在立式车床上加工上下端的坡口，然后取下支承架打磨修整。第10期陆平等化工冷却器制造工艺及管束套装技术-21-5容器装焊工艺过程格后进行MP磁粉探伤合格，符合JB4730《无损检(1)微节与变径段折边封头组对B类焊缝并焊接测》

8、标准。成型，外检合格后过24h进行RT射线20%抽查探伤6容器总装水压试验符合JB4730《无损检测》标准，Ⅲ级合格。(1)壳程水压试验：封闭管口，安装试压管(2)导流筒制作成型后预先放入壳内，而后组路、试压泵、压力表1.5级P=6MPa两块，设备焊变径段折边封头，24h进行RT探伤Ⅲ级合格符合壳内装水温度达到规定要求后缓慢升压到