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文档简介

一 整体结构分析 1、 尿素合成塔筒体由碳素钢外层和不锈钢内层组成。其组合形式可以是多种多样的，主要有以下几种类型：1 单层外壳，松衬不锈钢衬里层；2 单层外壳，爆炸衬里不锈钢层；3 热套多层壳体，热套内层不锈钢或松衬不锈钢衬里层；4 多层包扎焊接壳体，松衬不锈钢衬里层；5 以不锈钢作为内筒外层直接包扎焊接碳钢多层层板； 但经过比较，目前用的最多的，最可靠的结构形式是以不锈钢作为内筒外层直接包扎焊接碳钢多层层板。以不锈钢衬里作为内筒的多层包扎焊接式筒体的优点是：1 制造工艺简单2 衬里层与外壳碳钢层得贴紧度高3 在操作压力下不锈钢内筒由多层包扎产生的压应力与内压引起的拉应力相互抵消，使内筒应力大大降低，甚至为压应力，降低了应力腐蚀的可能性。4 内筒的不锈钢衬里纵焊缝可以在塔外制作，并进行RT检测和内外侧PT检测，有缺陷时返修方便且彻底，可充分保证主焊缝的质量为了保证不锈钢衬里层外壁在焊接外层碳钢时免受污染和产生低碳马氏体，位于不锈钢和层板之间设置一层过渡层（通常叫盲板）。图（2） 盲板层得纵焊缝不全焊透，只间断焊，且根部有一窄垫板，使焊缝可与内筒隔离。 焊道表面不高于盲板外圆，以便作为将来的检漏通道。在盲板层得内壁也开出纵横交错的沟槽，作为检漏通道。2、 上、下封头结构 尿素合成塔上下封头可以采用整体锻件加工而成，也可采用厚板冲压成形。从节约材料和改善受力状况考虑，采用半球形封头。由于要与介质接触的材料要为耐腐蚀材料，因此，球形封头采用复合层球形封头。内层为316L不锈钢，外层为16MnR。3、 筒体材料 筒体内层为316L不锈钢，外层为16MnR。 由于尿素介质对普通碳钢的年腐蚀率高达2000mm，所以在尿素生产装置中与尿素介质接触的设备不允许采用碳钢的。 采用在尿素合成反应器中加入氧气的方法，可以使不锈钢得到连续钝化，因此，尿素合成塔内部可以采用比较廉价的奥氏体CrNiMo不锈钢。 316L不锈钢为低碳316，可以减少碳化铬晶间析出，减轻晶间腐蚀。 16MnR是屈服强度350MPa的普通低合金高强度钢，具有良好的综合力学性能、焊接性能、工艺性能以及低温冲击韧性、 因此，选用内层为316L不锈钢，外层为16MnR， 316L不锈钢和16MnR力学性能材料氮含量%屈服强度MPa抗拉强度MPa伸长率%316L0.062205204516MnR510-655345316L化学成分化学成分C%Si%Mn%P%S%Cr%Ni%Mo%N%316L0.03120.030.045161813.5162
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