不锈钢复合钢板制造压力容器

不 锈 钢 复 合 钢 板 制 造 压 力 容 器 罗晨淼 压力 容器 的工作条 件包括载荷 、温度 和 介质等 ，载荷 主要 指设备承受拘压力 ，即静 载荷。压力容器 中的许 多炼油 化工设 备是在 高压 、高温和腐 蚀 介质 中长期 工 作 的 ， 因 此 ，材质的选用 个非常莺要 而 复 杂 的 问 题 ，为 了葡耐兼顾承 受压 力和挠腐蚀两大问 题 ，又能节 约材料费用，常 常来用复合钢板 米制造 ，甚至 采舟复合锻伟 。当工 作温度较 高或 介质 中荐 在氢 和硫化氢腐蚀 时 ，通常 采 用高温 夔 链较好的铬糖锅作为复台钢板 的基 屡材料。 复 合钢板 ，分 基层和复层 ，在钢广 轧制 时，用热乳燕合法紧密复合成一体。达到冶 结合的程 度，也可羽爆炸法复台商成 基 层皋受裁荷 ，复堪防盎腐蚀。基层材质宥压 力容 器用碳 素钢及低合金钢 、普通碳紊结构 锏和低台套热强钢等，井有各种 规 格 的 厚 度J复 层通常为 厚度 3 mm 的不锈钢 ，分铁 素体塑翱樊圜体型。铁索体型的常用牌号是 OC l 3 ， 奥l氍体型常用牌号是O C 。 1 8 N 9 T ； ， 1 C 1 8 Nl 9 T 。 使用复合钢板应注意温度范围，铁素体 型的使用温度与基层材质的使用温度相同， 而对奥 氏体型 来说， 温度下限与基层材质相 同，上强为4 0 0 Y 3 。 我厂在使用不锈锕复 台钢板 制造压力 容 器方面，津得了裉夹进度。L g 8 8 年，成功地 制造 了直径为2 4 m，材膊为S B 4 2 +S U S 4 0 6 ( 相当于A。 R+OC 1 3 )的减 糖 分 馏 塔 2 台，单台重量达4 7 t o雀我厂整体制 造 的 直 径为 Bm，重量 选2 7 0 t 的减压塔 ，其 亮 体 的 下半部分也 采 用 了S B 4 2 +S U S 4 0 5 复 台 钢 板 。 在此基础上，我广又干1 9 8 9 年 6月制造 成功直径为 2 m，材质 为 S CMV +S uS 4 0 5 ( 相当于l 5 C M。 +OC 1 3 )复合 钢 板 ， 重 量选2 2 t 的减粘裂化反 应 塔， 由 于 基 层 为 C M。 耐热钢 ， 又 果 用 了大面 积堆焊结 构 ， 制造难度报大 ，技术要求很高。该产 品的制 造成功，使我厂在压力容器的制造技术上大 大提高了一步，上了一个新等级 ，在切割下 料、成型、装配、掉接、热处 理、 无 损 探 份、质量检查、理化性能测试及酸洗钝化等 方面都 积累 了可贵的经验 。 采用不锈钢复合锕板制造压力容器，除 了应 该遵 守压力容器的有关法规 、规 范 、技 术标准外，还应该注意和解决如下几方面的 问题 。 一 ，钢板验收 ， 采用不锈钢复合钢板翩造压力容器，目 前还未鹱精圜家技术标准 就材 科验 收 来 说，通常都是针对具体产品捷出验收要求。 除了质萎台格证书，宏l观检查和 尺 寸 检 测 外 ，一般进应接订贷要_求发验收技术条件进 行下辫萌目的抽查检验 ，即复验 。 1 化学成分撞_齄 分别对基廛和复层 进行检验 一般整茼炉，批号抽强一张。 。机械棰谶 验。包括睡度、塑妊、 韧性等备琅有关牿标的检验。一般起蔺护、 批号中，每 5荣抽驻一张 ，超过 5张时，抽 验 2张 。 3 结合强度筏验 。检查基层与复层间 的贴台剪切强度。 2 5、 维普资讯 4层下贴合度超声渡检 查。 以1 0 0 1 0 0 ram的间距进行纵向和横向 的1 0 0 超声 波检 查 ，检查基层 与复 层之 间有 无不 贴合的 地 方 ，面 积多大。 5晶间腐蚀 检验 ，仅对复层。 二、制作 1 在检验、运输及各种制造作业过程 中，都要防止复层表面划伤 ，污染。包括不 得用划针 、洋冲划线，不得用墨汁、油漆标 记 等 。 2尽可 能减少热加工 及热处理的工序 及加 热时间 ，以免 降低 复台处 的连接 强度 ， 防止复层与基层分离以及防止降低复层的抗 腐 蚀性。卷板 、校圆，冲压 、弯 曲等最好在 冷态下进行，应 尽量 减少 进炉加热及焊 后热 处 理的次数 、时间等。 3对 接焊缝装配时的镨边量 ，比单层 钢板的要求更严，许多产品，要求其错边量 小 于或 等于 1 mm。 4设 备制造完毕 ，复层表面应进行酸 冼钝他处 理。 l 三、焊接及探伤 1根 据基层和复层的不 同材质 ，分别 采用相匹配 的焊接材 料和焊接方法 。 2焊接质量是确保压 力容器质量 的关 键之一 ，复合钢板焊接 ，是属于两种不 同类 型 材质 问的焊接 。必须十 分注 意防止在焊 接 接 头处 出现 马氏体脆硬 层 ，防止出现裂纹。 为 此 ，严格 禁止碳素 钢焊 肉熔 合到不锈 锕焊 肉或不锈钢复层处 ，严格禁止在不锈钢焊缝 上用碳素 钢焊条施焊 ，这就要求应该有合适 的焊接顺 序和 采用合理的焊缝坡 口型式和接 管开孔坡 口型式 。 3对接焊缝坡 口型式 。 在决 定焊 接坡 口型式和尺寸 时，应 当孝 2 6 虑复层的焊接特点，保证焊缝质量，同时又 尽 量减 少复层的焊接工作量 。 不 锈锕复 合钢板 ，一般采用图 1所示 的 几种对接坡 口型式 。 龌 i 图 l 对接焊缝坡 口型式 从实践来看 ，A，B、C ( 以上 坡 口 用 在基层厚度小于2 2 ram)、E、G几 种 型 式 都辅为合适。拿C 来说，始保证基层焊缝 不 会焊到复层上，操作方便 ，便于清根，所不 足的是坡口加工较麻烦，近缝区规定范围内 的不 锈锕复合层必须去掉 干净 ，复 层焊 接工 作量也较大 D、F型 坡 口不 太妥当 ，焊 接基层 部 分 时 ，很容易将 基层焊缝熔 合到复 层上 ，反面 清根 时 ，又不 容易清除 干净 ，因此 ，容 易产 生 裂 纹 。 常 用的A、C两种坡 口 ， 焊 接 顺 序 如 下 I A型 t基层焊接一 一反 面碳 弧气创清 根 一 一 反面基层手工焊或 自动焊一过渡 层焊接 一 一表层焊接 。 C型 ：基层焊接一一反面砂轮 清 根一一 过渡层焊接一表 层焊接 。 4接管开孔坡 口型式 接管 与壳体 的焊接除 了前面所述的注意 事项外 ，还应 注意两点t (1)复层焊缝应 该把基层覆盖严实。 (2)保证复层焊肉有足够 的厚度 ，一 般为 4 1 i I 1 2 1 o 其开孔 坡 口型式见图 2。 a 型要求在接管装焊前 ，铲除一定 宽 度 范围内的复台层部分 ，待基层焊好后 ，再堆 维普资讯 d b c 图 2 接 管开 孔坡 口型 式 焊不 锈钢部分。 b型常 用于机 加 工方法加 工 的坡 口。 C型 用于接管是不 锈钢时。 当接管直径小 ，无法用复 合 钢 板 卷 板 时 ，可以在接 管的内表 堆焊不锈钢 ，也可以 甩内衬不锈 钢板的办法 ，此时要求 与之连接 的壳体部 分铲 除相当范围的复合层部分 ，再 装焊不锈钢托盘，如d 型坡口。全部焊 接完 成后 ( 包括衬 管与法兰 的焊接 )，应在基屠 与复层之 问通 入压 力 为0 4 0 6 MPa 的 压 缩空气 ，检 查有无 泄漏。 5除以上所 谈之外 ，还应注意如下两 点l (1)用机加工或 其它 方法去 除不锈 钢 复层时，在规定范围内必须去除干净。 (2)为了防止基层焊缝熔合到复层金 属中 ，要 求基 层 焊 缝 的 焊 肉 离 表 面 4 5mm ( 复屠厚度为 3 mm)，即 离 复 层 1 2 m n 2 6焊缝 探伤 在基层焊缝焊完 后 ，即进 行X光探伤 检 查 ，探伤 合格 或返修台 格后 ，才 能焊接复层 ( 包括过 菠层和表 层 )，过 渡层和表层焊接 后都应该 进行着色检查。其顺 序大致如下 基层焊接一一x 光探伤一一过渡层焊 接一一 着色探伤一一表层焊接一一 着色探伤 。全 部 焊缝完成后 ，可用x光 抽查，以检查过 菠 层 及表 层的 内部焊接质量 。 7基层材质为耐热铬钼钢 时，为 了防 止产 生裂纹 ，对装配 、预热 、层 问温度 、后 热和焊后 热处理 、以及探 伤的顺 序都有更为 严格 的要 求。 对耐 晶间腐蚀要求很高的设 备 ，表层的 焊接 要求在热处理后 进行。 四、焊后热处 理 1焊后是 否热处 理 ，按基层材质要求 而定 ，当基层材质为 1 6 C， M。 时 ，要求 在 全 部焊接工作 完成 后 ，进行整体热处理 。 凡是要 求焊后整体热处理的产 品，在 热 处理后不 允许在主要受压 件部分再进行任何 焊接工作 ，否则应重 新进行热处理。 2铬 钼钢以正 火 +回火状态具有最佳 的综合性能 ，在 高温 冲压 、卷板时 ，其原有 的状态被破 坏 ，为了恢复原有 的状态 ，在封 头冲压后或简体热卷板、热校圊后，应进行 正 火 +回火处理 ，并在热处理后送 检一部分 母 材试板及焊缝试板 ，模 拟最终热处理后 ， 做 出的试板 性能 合格 ，才 能继续进行后面 的 工 序。 炼油化工设备是实现备种加 工 工 艺 过 程 ，制取 备种 油品和备种