德士古煤氣化爐的制造和檢驗

第39卷第3期化工機槭365德士古煤氣化爐的制造和檢驗(化學(xué)工業(yè)設備質(zhì)量監督檢驗中心)擴要對油改煤工程中的關(guān)鍵設備一 德士古氣化爐的制造和檢驗概況作詳細的分析,介紹了包括原材料、組對、焊接、無(wú)損探傷、熱處理、水壓試驗以及幾何尺寸等的檢查和控制要點(diǎn),有效保證設備的制造質(zhì)量。關(guān)鍵詞氣化爐 質(zhì)量藍督質(zhì)量控制 .中圈分類(lèi)號TQ052. 6文獻標識碼B文章編號02546094(2012)03-0365-04近幾年,國際原油價(jià)格偏高,且波動(dòng)很大,國,頂部燒嘴內-些以石油為原料的企業(yè)由于生產(chǎn)成本的增加而面臨停產(chǎn)。為此,國內啟動(dòng)了油改煤工程。筆,氣化室者介紹了某制造廠(chǎng)為某公司制造的德士古氣化爐的制造和檢驗方法。1產(chǎn)品結構和設計參數. 托磚盤(pán)該氣化爐為II類(lèi)壓力容器,主要由氣化室繳冷環(huán)(內徑φ3 200mm)、激冷室(內徑φ3 800mm) .頂部燒嘴、托磚盤(pán)、激冷環(huán)以及內件等組成(圖1)。,徽冷窒主要設計參數如下:設計壓力4. 8MPa工作壓力4. 0MPa設計溫度425C工作溫度氣化室 400 ,急冷室230C操作介質(zhì)氣化室高溫煤氣 、熔渣,急冷室煤圍1氣化爐殼體示意 圖氣、熔渣黑水和技術(shù)要求進(jìn)行質(zhì)量證明書(shū)審查、材料標記的核水壓試驗壓力6. 0MPa對、表面質(zhì)量和幾何尺寸檢查;對原材料按爐號進(jìn)設備凈重142.11行化學(xué)分析,按批號進(jìn)行力學(xué)性能、金相等復驗2檢驗要點(diǎn)(對IV級鍛件逐件進(jìn)行力學(xué)性能、金相等復驗)，2.1原材料檢驗原材料在設備的使用壽命和安全運行中起著(zhù)逐件進(jìn)行超聲波探傷復驗。所有原材料經(jīng)復驗合關(guān)鍵作用,因此對原材料的檢驗是壓力容器檢驗格后才能下料、加工。主要板材力學(xué)性能復驗結的重點(diǎn)之一。原材料進(jìn)廠(chǎng)后,必須嚴格按照標準果見(jiàn)表1n中國煤化工HCNMHG●易鋒,男,1972年9月生,商級工程師。江蘇省南京市,210024。366化工機械2012年長(cháng)1 主要板材的力學(xué)性能R.Z R.43t彎曲項目爐/批號熱處理(P。MPsMPaMPe實(shí)驗 .封頭549341/83438N+T 5884127033194/144/192合格筒節7249341/81734N+T 5744012934162/14/168簡(jiǎn)節7249342/81746N+T85164/178/204篙節49341/817336038154/124/146匐節 82+4C4802/65664396s0222/252/280339合格筒節82+4C4915/95665N+T 570423257 35186/172/169340合格簡(jiǎn)節82+4C5029/9566636252/204/222362合格儺體90+4C4740/95659i+T6735165/158/150343合格錐體110+4C4802/95657N+T 562432680260/252/254384合格 .注:A--廷伸率,%;Aw : 0一--10C時(shí)的沖擊功,J;R一抗拉強度. MPa;R.一屈嚴強度.P:R." 一495“ 時(shí)的屈服強度,MP:Z- z 向斷面收縮率,%;n,-剪切應力 ,MPs.2.2 焊接檢驗工件溫度- -直大于預熱溫度。焊后進(jìn)行外觀(guān)檢按JB 4708和技術(shù)條件審查焊接工藝評定,查,不能立即進(jìn)行中間處理的要立即進(jìn)行消氫處并核對焊接工藝規程。焊接前需檢查焊工是否具備資格,焊材烘烤焊接坡口是否合格,兩側的油、2.3無(wú)損檢測( NDT)銹、污物和水分是否清理干凈。當預熱溫度滿(mǎn)足.焊縫經(jīng)外觀(guān)檢查合格后進(jìn)行相關(guān)的無(wú)損探焊接工藝要求,并且內外壁溫均勻后才能開(kāi)始焊傷,無(wú)損檢測需嚴格控制時(shí)機' ,對于CT-Mo 鋼接(點(diǎn)焊時(shí)也要預熱) ,焊接過(guò)程中應自始至終保焊縫來(lái)說(shuō),至少焊后24h才能進(jìn)行無(wú)損探傷。Cr-持工件溫度(包括焊縫的清根和熱磁期間)大于Mo材料的無(wú)損探傷要求見(jiàn)表2。不銹鋼焊縫、過(guò)預熱溫度并控制其層間溫度不大于300%。焊接渡層和耐蝕層堆焊后分別進(jìn)行100%PT檢測,按過(guò)程需連續,若因特殊原因中斷焊接,也必須保證JB/T4730規定1級合格。表2 Cr-Mo鋼無(wú)損探傷要求加工/打磨后中間熱處壅后最終熱處理后水壓試驗后位置M"R:ITUrMτ坡口Vx焊健清極后A、B類(lèi)焊縫DN≥250的D類(lèi)焊縫DN<250的D類(lèi)焊鳙待堆焊面臨時(shí)附件去除打磨處注:檢測比例為100% ;MT.UT是按JB/T4730 1繳合格,RT是按JB/T4730 u級合格:"V"代表要求,”x"代表不要求。2.4 熱處理底部法蘭的中心偏差不大于6mm,直線(xiàn)度不大于熱處理主要是嚴格控制消氫處理(300 ~6mm ,頂法蘭密封面與底部法蘭的平行度不大于350C).中間熱處理(600~620C)、最終熱處理6mm。因此在制造過(guò)程中須嚴格控制零部件的幾(680+20C)。按工藝要求的升溫速率、保溫時(shí)何尺寸才能伸設備的幾L何尺寸滿(mǎn)足要求。氣化間.降溫速率進(jìn)行操作。爐分中國煤化工頂封頭3節簡(jiǎn)2.5 設備制造及組裝體和YHCNMHG變徑段和托磚.設備總裝后要求頂法蘭中心、托磚盤(pán)法蘭和盤(pán);部件皿包括兩節簡(jiǎn)體、錐體、短節、法蘭和接.第39卷第3期化工機械367管。氣化爐零部件制造中的預熱和焊接按WPS按圖成形R320時(shí),控制大端外徑正偏差1 ~要求;無(wú)損探傷按NDT要求;熱處理按熱處理工2mm、橢圓度不大于6 mm,在錐盤(pán)大端里口加支藝要求。撐環(huán)板并控制橢圓度不大于2mm,加工錐盤(pán)高度2.5.1頂封頭 的制造及錐盤(pán)直邊部分的外徑為φ3 180 mm ,加工時(shí)要封頭材料為SA387Gr11CI2,厚度l = 54mm,保證錐盤(pán)上下兩端面平行并垂直于軸線(xiàn)。法蘭與SR=1 603mm。制作時(shí)要求封頭的橢圓度不大于錐盤(pán)組焊、肋板與錐盤(pán)組焊后,對肋板的上平面進(jìn)6mm ,形狀偏差不大于10mm,成形后的最小厚度行機加工,保證肋板在同一平面且與錐盤(pán)端面平i≥45mm,頂法蘭與封頭同心度不大于2mm。制行,在肋板加工過(guò)的平面上放1mm厚的墊板來(lái)控造工藝為:下料、組對錯邊量(不大于1mm)、二次制托板(托板下料時(shí),內外圓及厚度要留余量,組下料(尺寸儒控制)、壓制成形、檢查橢圓度(不大焊變形后用水壓機校平,加工內外徑及上下平于6mm)、用樣板檢查形狀(偏差不大于10mm)、面)與肋板間隙,并在托板的上下面加工裝來(lái)防測厚(t≥45mm);在封頭里口加支撐工裝防止止焊接變形,加工法蘭平面和內徑,保證法蘭與錐熱處理(正火+回火)變形,加工封頭高度(留余盤(pán)大端同心平行并垂直軸線(xiàn)。量)和頂圓孔坡口,做封頭基準線(xiàn);組對頂法蘭,2.5.4 錐體的制作檢查錯邊量使其不大于3mm;以基準線(xiàn)找正后加椎體材料選SA387Gr1 1C2/SA240-316L,厚工頂法蘭.封頭高度.保證法蘭密封面與封頭環(huán)縫度1=(90 +4)mm,大端內徑φ3 792mm,小端內坡口平行并與封頭軸線(xiàn)垂直,劃0.90. 180.270°徑φ1 692mm,高度h=1 818mm。制作時(shí)的難點(diǎn)方位線(xiàn),劃鉆頂法蘭螺栓孔。是需同時(shí)保證錐體成形后橢圓度不大于6mm、大2.5.2簡(jiǎn)節的制造小端面的平行度不大于2mm、同心度不大于2mm簡(jiǎn)節材料選SA387Gr11Cl 2,厚度t= 110mm, .且大小端面與軸線(xiàn)垂直.錯邊量不大于1.5mm,同內徑φ3200mm,高度550mm。要求其橢圓度不時(shí).成形時(shí)有可能發(fā)生斷裂”。制造工藝為:錐大于6mm ,錯邊量不大于3mm,焊縫棱角度不大體按3塊瓦片下料,控制對角線(xiàn)差值不大于于3mm,簡(jiǎn)節兩端面平行并垂直于軸線(xiàn)。制造工2mm. ,做好各邊基準線(xiàn),留加工余量,劃工裝模具藝:下料時(shí)考慮焊縫收縮量,檢查尺寸并控制對角壓制時(shí)的定位線(xiàn)(根據錐體曲率制做壓制成形的線(xiàn)差值不大于2mm,在滾板機上中溫滾圓,樣板工裝模具并用樣板對曲率進(jìn)行檢查),在水壓機檢查簡(jiǎn)節內側曲率,檢查縱縫錯邊量不大于上用工裝模具按線(xiàn)進(jìn)行熱成形，用樣板檢查大小3mm,在簡(jiǎn)節內加圓弧板、組焊,帶溫校圓并檢查端及中間的成形曲率,按基準線(xiàn)加工縱縫坡口;在筒節橢圓度不大于6mm,焊縫棱角度不大于工作平臺.上預先劃錐體大端的外徑線(xiàn)和小端的內3mm.,簡(jiǎn)節加支撐工裝防止堆焊變形,待堆焊表面徑線(xiàn),將錐體的3塊瓦片按線(xiàn)進(jìn)行組對，組對時(shí)應打磨呈金屬光澤,進(jìn)爐預熱,帶極堆焊過(guò)渡層和耐增加凹形鐵工裝(用與錐體相同的材料進(jìn)行制蝕層;再次檢查使筒節橢圓度不大于6mm,加工作),檢查錯邊量不大于1.5mm;利用三輥對錐體筒節堆焊層內徑到φ3 184mm,加工高度保證兩進(jìn)行熱校圓,同時(shí)用樣板檢查修形情況,檢查大端端面平行并垂直于簡(jiǎn)節軸線(xiàn),做簡(jiǎn)節兩端的基準和小端橢圓度不大于6mm,焊縫棱角度不大于線(xiàn)。5mm,加防變形工裝進(jìn)行熱處理，按圖加工錐體2.5.3托磚 盤(pán)的制造時(shí),上下兩端的內徑要滿(mǎn)足圖紙要求且上下兩端托轉盤(pán)材料選15CrMoR,厚度t=30 mm。制面要求平行并垂直錐體軸線(xiàn),高度可以有偏差造過(guò)程中要求錐盤(pán)成形后大端外徑為φ3180mm、(可用筒節的高度來(lái)進(jìn)行調節),劃錐體上下兩端橢圓度不大于2mm,法蘭與錐盤(pán)同心度不大于的基準線(xiàn)和0.90、180、270°方位線(xiàn)。按圖劃支耳2mm、托板的水平度不大于2mm.托板與筋板的和接管孔位置線(xiàn),依線(xiàn)去除支耳處的復層,加工接.間隙為1mm。制造工藝為:控制錐盤(pán)下料時(shí)的幾管孔何尺寸,高度留余量,組對錯邊量不大于1mm,滾2.5中國煤化工制成形(注意不銹鋼復層在外面),檢查橢圓度不MHCNMHGt頭的同心度不大于6mm,用樣板檢查形狀偏差不大于10mm,大于2mm,平行度不大于2mm,筒節的直線(xiàn)度不368化工機槭2012年大于3mm,錯邊量不大于5mm。先組對3節簡(jiǎn)節向儀裝在工裝上,打開(kāi)激光光束,調好焦距,在托(需考慮到縱縫的方位,避免接管孔開(kāi)在縱縫磚盤(pán)法蘭處測量光東與法蘭內徑的距離控制同心上) ,組對時(shí)要用定位塊對環(huán)縫進(jìn)行定位,用等高度,在底部法蘭安裝工裝控制同心度(工裝上加塊和中0.5鋼絲測量直線(xiàn)度,保證其不大于3mm,工φ50mm孔,用有機玻璃加工φ50mm圓與工裝測量簡(jiǎn)節端面間的尺寸來(lái)控制平行度不大于中心孔相配,并在有機玻璃劃φ6mmn的同心圓)，2mm ,檢查錯邊量不大于Smm;再與頂封頭組對,架好水平儀,從設備的外部用水平儀看標尺的數從4個(gè)方向(0.90、180、270°)分別測量封頭的基值,通過(guò)計算得到垂直方向的直線(xiàn)度,在底部或封準線(xiàn)到簡(jiǎn)節端面的距離使其平行度不大于2mm,頭端架好激光經(jīng)緯度儀,打開(kāi)激光光束,調好焦并于頂封頭所在的法蘭上安裝激光指向儀,在簡(jiǎn)距,從設備的外部用標尺直接讀數,通過(guò)計算得到節端部測量光東到內壁的距離以控制同心度,相水平方向的直線(xiàn)度,同時(shí)測量平行度及錯邊量。對方向的差值不大于2mm。按圖劃各接管孔線(xiàn)組焊其他附件。經(jīng)核查頂法蘭中心、托磚盤(pán)法蘭及吊耳,檢查幾何尺寸和方位,加工接管孔,組焊和底部法蘭的中心偏差為4mm,直線(xiàn)度為5mm,.接管和吊耳,核查幾何尺寸。頂法蘭密封面與底部法蘭的平行度為4mm。2.5.6部件 I組合3最終檢查組合部件l時(shí)要求平行度不大于2mm,錯邊設備經(jīng)最終熱處理后,對A、B類(lèi)焊縫進(jìn)行硬量不大于2mm.托磚盤(pán)法蘭與筒節同心度不大于度檢查(使其硬度不大于220),無(wú)損檢測產(chǎn)品的2mm。用工作平臺進(jìn)行立式組對,在工作平臺上力學(xué)性能試驗,最終確認幾何尺寸和方位的檢查;劃變徑段和簡(jiǎn)節的同心圓來(lái)控制變徑段和筒節的合格后進(jìn)行壓力試驗(試驗需使用兩塊相同量程.同心度,同時(shí)兼顧平行度和錯邊量;劃0.90、180、且量程是試驗壓力的1.5~3.0倍、相同等級并經(jīng)270°方位線(xiàn),在工作平臺上劃托磚盤(pán)法蘭和簡(jiǎn)節校驗合格的壓力表,試壓水的CI-含量不大于的同心圓來(lái)控制托磚盤(pán)法蘭與筒節同心,在平臺.25mg/L,水溫不小于15C ,試驗時(shí)無(wú)泄漏、無(wú)明顯上利用定位工裝來(lái)保證托磚盤(pán)法蘭與筒節的平行變形、無(wú)異常響聲為合格);水壓試驗后設備內要度清理干凈,并且吹千表面水漬;水壓試驗后對承壓2.5.7部件皿組合焊縫進(jìn)行無(wú)損檢測;噴砂處理,油漆,標注0.90、組合部件皿時(shí)要求平行度不大于2mm,錯邊180、270°方位線(xiàn),外觀(guān)檢查,包裝{鬥]。量不大于2mm,直線(xiàn)度不大于3mm。先用工作平4結束語(yǔ)臺對法蘭、短節和錐體進(jìn)行立式組對以控制同心根據標準、圖紙、技術(shù)條件要求對原材料、組，度平行度,同時(shí)兼顧錯邊量,再與簡(jiǎn)節組對,在法對焊接無(wú)損探傷、熱處理、水壓試驗和幾何尺寸蘭上安裝激光指向儀,在簡(jiǎn)節端部測量光束到內.進(jìn)行檢查、控制,保證設備的性能滿(mǎn)足設計要求且壁的距離控制同心度,相對方向的差值不大于外觀(guān)質(zhì)量一流,設備在出廠(chǎng)、安裝使用后,受到用2mm,同時(shí)檢查平行度、直線(xiàn)度和錯邊量。劃0、戶(hù)的好評。90、180、270%方位線(xiàn),按圖劃接管孔和支座位置參考文獻線(xiàn),檢查幾何尺寸和方位，加工接管孔、組焊接管和支座,核查幾何尺寸。[1] 薛福連.氣化爐的無(wú)損檢測[J].石油化工設備，2.5.8部件I、I、H組合2010 ,29(4) :85 ~ 86.組合3個(gè)部件時(shí),要求頂法蘭中心、托磚盤(pán)法2] 郭文元,段新群,蔣自平.大型粉煤氣化爐關(guān)鍵部件蘭和底部法蘭的中心偏差不大于6mm,直線(xiàn)度不結構應力分析研究[J].大氮肥,2009 ,32(6) :406 -大于6mm,頂法蘭密封面與底部法蘭的平行度不[3] 張惠東,于秀清,呂小平.義馬年產(chǎn)5萬(wàn)m'煤氣氣大于6mm。用定位塊對環(huán)縫進(jìn)行定位并加凹形化爐的制造質(zhì)量控制[].鍋爐制造.199,(4):39鐵工裝保證穩固性;采用激光指向儀、激光經(jīng)緯度中國煤化工儀和水平儀分別控制同心度、水平方向直線(xiàn)度和[4]CNMHGi技術(shù)研究[].鍋垂直方向直線(xiàn)度,用鋼卷尺控制平行度。檢測時(shí)MH把測量工裝固定在頂法蘭的密封面上,將激光指(收稿8期:2011-06-24)