不锈钢聚合釜.doc

1.不锈钢聚合釜的概述聚合釜是PVC聚合生产过程中最关键的设备。当PVC生产装置能力超过20kt/a时，小型釜的配置便明显地不经济。聚合釜的大型化是生产规模扩大和生产全部自动化的需要，但具体采用多大容积的聚合釜，还受到配套的工艺技术、电器和自控仪表等技术水平的限制，以及设备制造、设备运输条件和土建投资的制约。采用大型聚合釜生产装置成为近年来我国PVC行业的一个发展趋势，2003年各个PVC厂纷纷扩产，采用乙烯法扩产的生产规模达200kt/a400kt/a一条生产线，电石法扩产的生产企业普遍采用100kt/a一条生产线。各个PVC生产企业为了提高竞争能力，积极采用70 m3以上的大型聚合釜，不断地追求企业的规模化，提高单釜的生产强度，减少能耗，从而最大限度地降低建设投资和单位产品的生产成本，以获得最大的经济效益。2.零件的下料2.1筒节的下料1）钢材的复检按照GB1591-88，GB6654-86标准对原材料（钢板、钢带、钢管、型材和锻件等）尺寸偏差、表面质量、化学成分、材料性能、交货状态和其它实验结果等进行控制验收。钢板表面不许有裂纹、气泡、折叠、夹杂、结疤和压入氧化铁皮、钢板不得有分层。钢材必须附有质量证明书，质检部门应按质量证明书对钢材进行验证，必要时尚需进行复检。当图样和工艺另有要求时，按图样和工艺要求进行复验。材料复验取样的方法和数量按相应标准进行。材料化学成分一般按炉号、力学性能按批号取样复验。2）板材预处理对于吊装、运输、堆放等造成变形的钢材，其偏差如大于允许偏差时，使用前首先进行矫正。对于板材的局部不平度，使用长度为1m的平尺检查,在任意 1 m3范围内,当钢板厚度14mm时,间隙应1mm; 当钢板厚度14mm时，间隙1.5mm;否则使用平板机矫正。对于型钢，如角钢、工字钢等，采用拉线法、线坠、直尺测量，对其弯曲、翼缘倾斜、扭曲等进行控制，矫正方法可使用火焰矫正和压力机矫正。10mm的板材的矫平，矫直可再511辊的辊式矫直机上进行。钢板越薄，其不平整度往往越大，实际生产时进行校正所用的工作辊数也越多。钢板表面有锈蚀，麻点，划痕时，其深度不得大于刚才厚度负允许值的1/2.钢材表面的锈蚀等级可参考现行国标GB8923.表面清理可采用机械法：喷砂、抛丸、平动风砂轮、钢丝刷等方法。3）下料前尺寸计算本次课程设计所要求的筒体规格为：DN250014，即筒体内径为2500mm，板厚为14mm。由于考虑到筒体卷制中，内壁受到压缩、外壁受到拉伸，只有中间面线长保持不变，因而筒体下料按中径计算。即中径为：D+。考虑到下料过程中需要留取的机加工余量，长宽号料允差以及刨削余量的条件下，下料前筒体展开的长度公式为：L=（D+）+S （1）式中：L筒体毛坯展开长度（mm）；D容器的公称直径（mm）；容器壁厚（mm）；S加工余量（包括切割余量，刨边余量和焊接收缩量等）（mm）；根据（1）式带入数据得筒体展开的长度为：L=（D+）+S=3.14（2500+14）+15=7909mm。下料宽度公式为：M=N+S （2）式中：M筒体毛坯展开宽度（mm）N筒体展开理论宽度（mm）根据公式（2）M=N+S =4300+15=4315mm。由于所需板材过大要进行板材拼接考虑加工余量，拼接后下料展开长度为：L=（D+）+S=3.14（2500+14）+152=7924 mm。拼接后下料展开宽度为：L+S=4300+153=4345 mm。为6块单板拼接，单板展开图如图1所示。 图1筒体单板展开图4）下料方式由于所设计的换热器筒体材料为06cr19ni10，采用数控或小车式等离子弧切割，但当钢板较薄、余量不多切割后易产生变形时也采用数控等离子切割机放水切割。剪切、切割后相对于检查线偏差为1mm。5）坡口切割与刨边数控等离子切割坡口。板切割后坡口表面不得有沟槽和缺肉， 不得有氧化铁等杂物。应均匀光滑，坡口钝边允差为1mm，角度允差为2.5。切割的坡口必须磨去氧化层、渗碳层、淬硬层，直至露出金属光泽。由于是不锈钢材料，坡口均采用不锈钢刨边机。需削薄处理的筒节钢板不得在钢板未圈圆的情况下采用刨边机削薄。坡口钝边允差为1mm，角度允差为2.5。需进行坡口探伤的板料其坡口探伤前，须进行表面打磨，直至露出金属光泽。2.2.封头的下料1）钢材的复检按照GB1591-88，GB6654-86标准对原材料（钢板、钢带、钢管、型材和锻件等）尺寸偏差、表面质量、化学成分、材料性能、交货状态和其它实验结果等进行控制验收。钢板表面不许有裂纹、气泡、折叠、夹杂、结疤和压入氧化铁皮、钢板不得有分层。钢材必须附有质量证明书，质检部门应按质量证明书对钢材进行验证，必要时尚需进行复检。当图样和工艺另有要求时，按图样和工艺要求进行复验。材料复验取样的方法和数量按相应标准进行。材料化学成分一般按炉号、力学性能按批号取。2）板材预处理对于吊装、运输、堆放等造成变形的钢材，其偏差如大于允许偏差时，使用前首先进行矫正。对于板材的局部不平度，使用长度为1m的平尺检查,在任意 1 m3范围内,当钢板厚度14mm时,间隙应1mm; 当钢板厚度14mm时，间隙1.5mm;否则使用平板机矫正。对于型钢，如角钢、工字钢等，采用拉线法、线坠、直尺测量，对其弯曲、翼缘倾斜、扭曲等进行控制，矫正方法可使用火焰矫正和压力机矫正。16mm的板材的矫平，矫直可再511辊的辊式矫直机上进行。钢板越薄，其不平整度往往越大，实际生产时进行校正所用的工作辊数也越多。钢板表面有锈蚀，麻点，划痕时，其深度不得大于刚才厚度负允许值的1/2.钢材表面的锈蚀等级可参考现行国标GB8923.表面清理可采用机械法：喷砂、抛丸、平动风砂轮、钢丝刷等方法。3）下料前尺寸计算所设计的不锈钢聚合釜封头为椭圆形封头（如图2所示），头尺寸为：EHA400，即公称直径为d=400mm，厚度为16mm，通过查阅JB-T4746-2002钢制压力容器用封头标准得直边高度为40mm，封头展开后的直径公式为： D=1.2d+2h+S （3）式中：D封头展开后的直径（mm）；d：封头的公称直径（mm）；h：直边高度（mm）；S：加工余量（包括切割余量，刨边余量和焊接收缩量等）（mm）；图2椭圆形封头根据公式（3）带入数据得：D=1.2d+2h+S=1.22500+240+8=3088mm。由于所需板材较大需两个半圆板材拼接单个板材如图3所示。图3封头单板展开图4）下料方式所设计的封头材料为06cr19ni10,采用数控或小车式等离子弧切割。5）坡口加工焊接坡口应根据图样要求或工艺条件选用标准坡口或自行设计。本产品采用X型坡口，坡口角度为60（如图4所示）。边缘加工方法有机械切削、热切割坡口加工（等离子切割）两大类。 焊接坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。坡口表面及两侧应将水、铁锈、油污、积渣和其它有害杂质清理干净。切割下料后，再下一环节开始前要进行尺寸复查。 图4坡口加工方式2.3.其他部件1）号料按设计图纸和标准图选用材料，保温支持板、预焊件垫板材料应与壳体材料相同。按设计图纸、标准图，根据展开尺寸，将预焊件垫板套裁到一张板上，一次号出并留出切割余量。按设计图纸、标准图，根据展开尺寸，进行内外件的号料，划出相应部件的倒角、内外圆弧、圆角。内部组合接管支撑固定件、防涡流板、防冲挡板（减压塔切向进料口）、预焊件配套支座支撑和椭圆封头的接触弧线须精确放样。角钢、工字钢、槽钢型拼焊加强（保温）圈号料时，考虑焊接收缩，内外圆直径须同步放大10mm，以保证最终尺寸。预留切割余量25mm。2）下料剪切、切割下料。按设计图纸、标准图保证倒角、内外圆弧、圆角。剪切面允许有深度1mm的磕痕和厚度0.5mm的毛刺。切割后，材料表面均匀光滑，不得有氧化铁等杂物，不得有沟槽、缺肉等缺陷。3）具体操作a.法兰：按图纸尺寸及排板要求划线，内外径预5-8mm机加余量；分瓣拼焊时按4瓣划线。按线下料按线下