甲醇合成塔的制造工藝

制造安裝甲醇合成塔的制造工藝Study on the Fabricating Procedure for Methanol Synthetic Column大連冰山集團金州重型機器廠(chǎng)徐慶坤戈豐來(lái) 張英俊In this paper，characteristics at structure design and material selection for methanol Tower are introducedbrielly. It is focused to discuss fabricating procedure and quality control point .關(guān)鍵詞:甲醇合成塔管板鑲嵌制造工藝 質(zhì)量控制隨著(zhù)石化工業(yè)的迅速發(fā)展,鋼制管殼式換熱設備愈來(lái)愈趨于大型化發(fā)展,雖然GB151- -89《鋼制管殼式換熱器》只規定了鋼制管殼式換熱設備直徑在02000以下的設計、制造和驗收,但現在鋼制管殼式換熱設備直徑已遠遠大于02000 ,甚至超過(guò)0260004000。1999 年8月我廠(chǎng)首次試制成功- -臺直徑為02600的大型管殼式換熱設備-一甲醇合 成塔。甲醇合成塔是甲醇項目中的關(guān)鍵設備,此次我016廠(chǎng)生產(chǎn)的甲醇合成塔其直徑為02600,結構雖不太復雜,但很有特色,制造難度較大,材料的選取也較為特殊。該類(lèi)設備在國內屬首次試制,無(wú)成熟制奏。造工藝可借鑒,具有一定 的試驗研究性質(zhì)。1甲醇合成塔的技術(shù)特性表1目殼程管設計壓力MPa5.15.7設計溫度C265280操作壓力MPa3.9~5.15.15~5.71-+操作溫度C250 ~ 265255 ~ 280工作介質(zhì)氣水合成氣水壓試驗壓力MPa6.38腐蝕裕度mm3圖1甲醇合成 塔總體結構示意圖換熱面積m21917設備總重kg104600甲醇合成塔的主要技術(shù)特性見(jiàn)表1。37.CPVT甲醇合成塔的制造工藝Voll7. No3 2000合格后才能用于組裝。2結構特點(diǎn)分析另外,設備的設計選材也較為特殊。甲醇合成塔的結構特點(diǎn)見(jiàn)圖1,由圖1可見(jiàn)該(1)換熱管選用上海第五鋼鐵廠(chǎng)的設備結構較為特殊:00Crl8Ni5Mo3Si2雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管。此材料還(1)設備的上、下管板是鑲嵌在筒體內部，且均為未列入國家鋼管材料標準。雙面全焊透結構, 焊肉較厚,因而易使管板產(chǎn)生焊(2)設備筒體選用13MnNiMoNbR ,屬于技術(shù)要接變形。求高的鋼材。(2)設備的支持板為整圓,決定了筒體的最終(3)管板選用870的13MnNiMoNbR板材堆焊合攏焊縫必須在筒體的中間部位。且此條焊縫只能δ7厚的18--8不銹鋼,且管板面層堆焊后不允許:進(jìn)行局部熱處理。熱處理。(3)設備的上、下封頭只有在換熱管與管板組對設備的筒體及換熱管所選的材料,均為我廠(chǎng)焊完畢后,才能與筒體組焊,且兩道環(huán)焊縫也只能未曾使用過(guò),需要做各種焊接工藝評定。根據焊接做局部熱處理。工藝評定,選用相應的焊接材料,詳見(jiàn)表2。(4)換熱管必須在組裝前逐根進(jìn)行水壓試驗,表2甲醇合成塔的焊材選用序號母手工焊自動(dòng)焊氬弧焊SSowMOW100Cr18Ni5Mo3Si2ER316LSi13MnNiMoNbR + 304LHJ35013MnNiMoNbRJ607MH08MnMoA￥￥*3J557MoV20MnMo4J607Ni15CrMo注: *手工堆焊( MOw):f過(guò)渡層E309L* *帶極堆焊( ssow):s過(guò)渡層H309L/SJ/304l面層E308LH308L/S.J303的內徑偏差和橢圓度要有相當高的要求。按3制造工藝和質(zhì)量控制要點(diǎn).GB150- -1998 ,對02600mm、 壁厚50mm圓筒的橢3.1制造工藝圓度的要求為小于等于25mm,而我廠(chǎng)對該設備橢對甲醇合成塔的結構特點(diǎn)分析可知,該設備由圓度的要求為小于等于6mm;對筒體內徑我廠(chǎng)要求四大部件組成，即上封頭組合件;上部筒體組合為02600+ ,實(shí)際生產(chǎn)均達到了這些要求,為管板件;下部筒體組合件;下封頭組合件。在兩管板之順利裝入筒體提供了可靠的保障。間要順利地裝入每一根換熱管,不是一件容易的(2)管板事。如果各零部件的制造精度達不到相當的水平或圖紙規定管板的幾何尺寸為02594mm, δ70+組裝質(zhì)量稍有誤差,就很難想象2千多根換熱管能7mm ,在加工管板的外圓尺寸時(shí),我們沒(méi)按圖紙的順利的穿過(guò)兩塊管板和三塊支持板。解決這一問(wèn)題外圓尺寸02594mm加工,而是根據現場(chǎng)實(shí)測的筒的關(guān)鍵是要有-系列的特殊工藝措施,確保每一個(gè)體內徑來(lái)確定管板的外圓加工尺寸,這樣既可減少零部件的制造質(zhì)量和組裝質(zhì)量。為此,我廠(chǎng)專(zhuān)門(mén)編管板與筒體的焊接量,也可以減少管板的焊接變制了”甲醇合成塔的制造工藝方案”,用于指導甲形,實(shí)際效果很好。醇合成塔的制造。(3)換熱管3.2關(guān)鍵零部件的制造換熱管在組裝前要逐根進(jìn)行水壓試驗,合格后( 1)筒體制造方可進(jìn)入設備組裝與管板組焊。換熱管的下料在換由于該設備的管板是鑲嵌在筒體內部的,要保熱管與管板組焊后進(jìn)行。證管板能順利地裝入筒體內,則對上、下 管箱筒體(4)上、下部筒體組合件的制造38.