四川空分厂的机械生产实习报告.doc

过程装备制造生产实习报告实习工厂：四川空分集团实习时间：2012.2.102012.2.17目录序言.(1)空分厂的发展.(1)生产中的安全.(2)产品的介绍.(3)无损检测.(13)生产设施的介绍.(16)总结.(17)序言生产实习是各个大学工科专业重要的教学环节之一，是理论与实际相结合的有效方式。到企业、车间，与工厂、工人师傅接触。使学生接触工人、了解企业、熟悉自己的专业、热爱未来工作、扩大视野、并为后续理论课程学习提供感性认识的重要途径。生产实习的目的：1、 在实习过程中，通过对工厂的了解以及与工人师傅、工程技术人员的交谈，对本专业在国民经济建设中所处的地位与作用进一步认识。培养事业心、使命感和务实精神，克服“好高骛远、傲而轻劳”，激发学生为振兴我国装备制造业的发展而刻苦学习的热情，为更好的适应从学生到工作者的国度准备条件。2、 通过观察和分析过程设备与机器的生产制造过程，学到专业的生产实践知识。用已学到的理论知识去分析实习在现场所看到的实际生产技术，使理论知识得到充实、验证，既体会到学习书本知识的重要性，又提高了解决实际工程技术问题的能力。3、 综合能力的训练和培养。在整个实习过程中，学生需充分发挥学习主动性、积极性。学会和善于与工人师傅、工程技术人员打交道。在生产现场细心观察，虚心请教，积极思维，多方了解，大胆提出自己的想法，在有限的实习时间里，使诸方面的能力得到锻炼。空分厂的简介 四川空分集团是以四川空分设备（集团）有限责任公司为核心企业，集科工贸为一体的、跨行业、跨地区的大型企业集团，2009年末拥有直属产品事业部和分公司6个、控股子公司18个、参股企业11个。公司占地1000多亩，厂房建筑面积20万平方米，在册员工2496人。公司注册资本人民币11600万元，总资产达20亿。 四川空分设备（集团）有限责任公司（以下简称公司）主要从事大、中、小型空气分离设备，低温液体（液态氧、氮、氩、二氧化碳、乙烯、液化天然气、液氢等）贮槽、集装槽、槽车及汽化设备，超级绝热气瓶和输液管道，天然气（油田气）液化分离设备，各种透平膨胀机、中小型活塞压缩机、低温液体泵，低温阀门和常温专用阀门，医用集中供氧装置和中心吸引装置，手术室净化系统，溶解乙炔设备、环保设备等上千个品种、规格的产品设计、制造、销售和安装以及工业气体生产和销售，公司系全国大型一档企业，国家机械行业骨干企业，我国深冷设备主要设计制造基地之一，是四川省具有广阔发展前景的大企业大集团之一。 公司工艺装备精良，技术力量雄厚，公司有以国家重点院校毕业生为骨干的工程技术人员480多人，其中高级工程师67人，工程师117人，享受政府特殊津贴专家和国家级突出贡献专家十余名，同时拥有一支以高级技师为骨干力量的专业技工队伍。公司拥有国家二类所四川深冷设备研究所、省级技术中心、焊接研究所、空分工程技术研究院等研究机构，具有很强的设计和制造能力，检测手段完善，主要产品技术水平和性能均达到当代先进水平，已取得了国家质检总局A1、A2、C2、C3、B3级压力容器设计、制造许可证，美国ASME许可证和U、U2钢印，通过了ISO90012000质量体系认证，获得了军工质量体系认证，产品曾获得国家经委、原机械部和四川省优秀新产品、高效节能产品、重大科技成果和优质产品等多项荣誉称号。50万Nm3/d天然气分离成套设备获国家质量金奖，主导产品川牌大、中型空分设备，川牌低温液体贮运设备系列获得并连续十余年保持“四川省名牌产品”称号。公司在产品开发中先后取得专利23项，20多项产品填补了国内空白。公司于2007年被省认定为四川省自主知识产权优势企业，2009年11月被国家认定为高新技术企业。人才的汇聚带动了科技和管理创新的发展，实现了产品的开发和市场领域的开拓，成就了企业经济的快速发展。 公司拥有成熟完善的营销和生产网络，在北京、上海、广州分别设有办事处，在沈阳、武汉、济南、成都等地均设有经销处，在广东、浙江、江苏、山东、山西等地均建有生产基地。公司已为冶金、石化、能源、化工、化机、电子、轻工、国防、航空航天、卫生等部门提供了一批高效节能产品。目前公司每年能生产空分设备及液化装置数十套，产品已遍及全国每一个省份，十多种产品进入国际市场，连续在国内空分行业中保持领先地位。出口产品远销世界30多个国家和地区，公司以优良的产品、优质的服务，在国内外广大用户中建立了良好的信誉。 公司经过40多年的发展，现有产品已形成了“四条主线、多足发展”的经营格局。“四条主线”是指：空分成套设备、低温液体贮运设备、天然气液化分离成套设备的设计、制造和工业气体的生产销售；“多足发展”是指既为各类主导产品配套，又独立开拓发展的产品群。公司主导产品属深冷低温机械领域，产品均为针对性设计，技术含量高。2009年，公司及在简控股企业新签合同22亿元，实现工业总产值20亿元，实现销售收入16亿元，上缴税金8329万元。为国家重大装备产业和地方经济发展做出了积极贡献。生产中的安全安全事故本质上都是技术风险，都可以通过采取各种措施预防避免。各类事故几乎均是人祸所致。到目前为止，我国安全生产方面的专门法律就有安全生产法、矿山安全法、道路交通安全法；行政法规有矿山安全法实施条例、矿山安全监察条例、危险化学品安全管理条例、建设工程安全生产管理条例等等。 要避免安全生产事故的发生，重要的是平时的预防以及监督检查。对此，在我国安全生产法中有着严格的规定：生产经营单位应当具备的安全生产条件所必需的资金投入，由生产经营单位的决策机构、主要负责人或者个人经营的投资人予以保证，并对由于安全生产所必需的资金投入不足导致的后果承担责任。生产经营单位的主要负责人和安全生产管理人员必须具备与本单位所从事的生产经营活动相应的安全生产知识和管理这是安全生产事故中责任比较严重的了，因为相关的人员已经涉嫌触犯刑法的相关规定。而在大量的安全生产事故中，更多的问责尚达不到追究刑事责任的程度。在安全生产法中，一共规定了十三种处罚方式，明确了政府、生产经营单位、从业人员和中介机构可能的38种违法行为。其中生产经营单位的从业人员可能的违法行为有2种（不服从管理，违反安全生产规章制度或者操作规程），并明确了对相应违法行为的处罚方式对政府监督管理人员有降级、撤职的行政处罚；对政府监督管理部门有责令改正、责令退还违法收取的费用的处罚；对中介机构有罚款、第三方损失连带赔偿、撤销机构资格的处罚；对生产经营单位有责令限期改正、停产停业整顿、经济罚款、责令停止建设、关闭企业、吊销其有关证照、连带赔偿等处罚；对生产经营单位负责人有行政处分、个人经济罚款、限期不得担任生产经营单位的主要负责人、降职、撤职、处15日以下拘留等处罚；对从业人员有批评教育、依照有关规章制度给予处分的处罚。无论任何人，造成严重后果，构成犯罪的，依照刑法有关规定追究刑事责任。安全生产法对负有监督管理责任的部门工作人员以及生产经营单位的主要负责人分别明确了相关责任追究：负有安全生产监督管理职责的部门的工作人员，有下列行为之一的，给予降级或者撤职的行政处分；构成犯罪的，依照刑法有关规定追究刑事责任：对不符合法定安全生产条件的涉及安全生产的事项予以批准或者验收通过的；发现未依法取得批准、验收的单位擅自从事有关活动或者接到举报后不予取缔或者不依法予以处理的；对已经依法取得批准的单位不履行监督管理职责，发现其不再具备安全生产条件而不撤销原批准或者发现安全生产违法行为不予查处的。能力。 但是我们也应该注意的是，在生产中，我们也应该遵守公司所定的安全规定。产品的介绍1、 精馏塔精馏塔是空分设备中的一部分，而其中空分有吸附法、膜分离法、精馏法三种常见方法，而其中精馏法主要用于大型空分设备。一般的空分设备主要用于分离空气中的氧气、氮气和一些稀有气体，其中一般的工艺流程如下：原料（空气） 过滤器 空压机 纯化器 主模热器 精馏塔 空分设备还分为两个部机上塔和下塔。空气在下塔初步分离，经过冷凝蒸发器再次分离，其中冷凝蒸发器连接了上下塔。主要结构如图所示：精馏塔分为板式塔和填料塔。板式塔主要为气体与液体的接收场所，板式塔的结构简单，产率高，但是它却容易堵塞。其中有塔体、塔板、筛孔三个部分，结构图如下：其中塔板提供气液塔融场所，不同的塔板决定着不同型号的的空分设备：环流适用于小型空分，而对流则适用于大型空分。填料塔的组成较为复杂些，由塔体、支撑圈、填料、液体分布器、液体收集器、内件组成。其中简单的介绍一下液体分布塔，它多鲤鱼塔的上端，它分为压力型与重力型两种，而其中的重力型又分为底开孔槽式（必须与液体收集器一起用。）易堵塞，空间高度大、侧开孔槽式（必须与液体收集器一起用。）易堵塞，空间高度大，其中槽数减少一半、盘式液体分布器同时具有收集和分布液体两个功能，空间占用低，却有个致命缺点（液体混合不充分）。无论是板式塔还是填料塔，它的塔体主要部份便是筒体，而筒体的加工要求比较高，必须无缝，所以成本也便会高些。一般的工艺流程如下：下料 创边 预弯 焊接 校圆 焊缝 去油处理（其中塔体上的封头与塔体完成后所要进行的无损检测将会在后面标题中着重讲诉）附：部分空分设备铭牌2、往复活塞式发动机 概念：往复活塞式压缩机是利用曲柄连杆机构通过十字头带动活塞作往复直线运动迫使一定的气体被压缩到预定压力的一种机器。分类：以工作量分为微型压缩机（小于1立方米每分钟）、小型压缩机（1立方米每分钟到10立方米每分钟之间）、中型压缩机（10立方米每分钟到100立方米每分钟之间）、大型压缩机（大于100立方米每分钟）。以压力分为低压压缩机（0.2MPa1MPa）、中压压缩机（1MPa10MPa）、高压压缩机（10MPa100MPa）、超高压压缩机（大于100MPa）。以级数可分为单级压缩机、两级压缩机和多级压缩机等零部件：机身、曲轴、连杆、十字头属于活动机构，还有执行机构的活塞杆，另外还有气缸、活塞、气阀、填丞等部件。球墨铸铁曲轴机加工工艺：铸 热处理 画主轴中心线 校正主轴中心线 钻中心孔 四爪抓牢、半精车主轴 画线（曲柄销） 土偏的夹具、粗半精车曲柄销 磨主轴至设计要求 磨曲柄销至要求 画油孔中心线 钻油孔 画键槽尺寸线 铣键槽 画螺孔中心线 钻、攻螺纹孔 去刨刺 清理干净连杆的加工工艺：铸 热处理 划连杆两端面加工线 刨两端面（留余量） 划部分线 锯开速杆体和连杵盖 划螺孔中心线 钻、攻螺栓孔 精加工哈夫面 精加工连杆体、盖两端面 划大小头内孔加工线 粗精镗大小头内控至要求 划油孔加工线 车油孔 去毛刺 清理干净2、 换热器 换热器的种类繁多，若按其传热面的形状和结构进行分类可分为：管型、板型和其它型式换热器。管型换热器：可分为蛇管式换热器、套管式换热器、管壳式换热器。板型换热器：螺旋板式换热器、板式换热器、板翅式换热器、板壳式换热器。其它型式：为了满足一种特殊要求而出现的换热器，如：回转式换热器、热管换热器等。在众多换热器中，管壳式换热器是用得最为广泛的一种换热设备类型。 板翅式换热器的发展：国外50年代初首次将PFHE应用于空气分离设备低温换热器上，50年代末首次应用于乙烯装置上。六七十年代开始应用于天然气液化装置中。现广泛应用于空气分离及液化设备、天然气处理（LPG、NRU、C2回收等）装置、天然气液化、乙烯等石化行业中。 国外PFHE的主要制造商有美国CHART公司、法国NORDON公司、日本神钢、日本住友和德国Linde公司。提供大型PFHE均采用铝合金制造。美国CHART公司，建于1948年。世界供应量最大的PFHE供应商。90年代末收购世界著名、最早制造PFHE的英国马尔斯顿艾克歇尔瑟公司（Marston Excelsior Ltd）。真空钎焊炉可钎焊尺寸：609613211422mm（97年前），853413211625mm（97年后）。最高设计压力可达158Bar。 法国NORDON公司，建于1959年。真空钎焊尺寸：650013001500mm（98年前），780013002000mm（98年后）。最高设计压力可达110Bar。 德国LINDE公司，1981年开始PFHE的设计与制造，建厂初期就采用真空钎焊技术。可真空钎焊最大尺寸：850015003000mm。最高设计压力可达115Bar。板束体（CORE）采用ASTM 3003/EN AW 3003材质，封头、接管、法兰ASTM 5083/EN AW 5083、 ASTM 5454/EN AW 5454。国内主要制造商：杭氧、四川空分、开封空分公司杭氧自70年代初开始研制采用盐浴炉钎焊工艺的PFHE，1992年购买美国SW/T公司的真空钎焊炉二手设备及其PFHE的设计制造技术，从此开始真空钎焊PFHE的制造，已生产的最大单元尺寸为600012001200mm。为大型空分设备配套，杭氧还从上世纪九十年代初开始设计、制造乙烯冷箱，提供燕山石化、扬子石化等公司。2003年ZH-2060大型真空钎焊炉投入使用，可钎焊最大单元尺寸为780013001300mm，最大负载重量(含夹具)18吨，年生产能力达到2000吨以上。四川空分1992年从兰州真空设备有限公司引进当时国内第一套最大型的国产化真空钎焊设备，开始采用先进的真空钎焊工艺生产。从1995年开始设计、制造天然气处理、乙烯等用PFHE，提供大港油田、吐哈油田、福山油田、天津联化、冀东油田等。已制造的最大尺寸为630013001599mm。已投产的换热器设计压力已达到7.7Mpa（中海油春晓油气田）。产品广泛应用于空气分离及液化设备、天然气处理及液化装置中。在2008、2009年连续突破2000吨PFHE产量。 开封空分设备公司也是国内主要的PFHE制造商之一，为大中型空分设备配套，已生产的最大单元尺寸达到600012001200mm，单元最大重量14.7吨，年生产能力达到1500吨。主要特点： 间壁式换热器：介质之间相互不混合； 紧凑式换热器：单位体积的换热面积一般在9002000m2以上； 高效能换热器：由于翅片的独特结构，增强了流体的对流放热系数； 质量轻。换热器用铝合金构成，在相同工艺条件下，重量约为管壳式换热器 的1/10。 小温差。铝板翅式换热器流体间的最小温差可以小到1，热端温差可到13。 耐压高。由于铝板翅式换热器采用钎焊工艺把翅片和隔板间紧紧地钎在 一起，所以它承压高。我们公司现在的大型板翅式换热器可以到8MPa。 多股流同时换热。同一板翅式换热器中可以多达13股流同时进行热交换，并可以根据工艺的需要从不同的温度点抽出。多用于低温装置。铝板翅式换热器由铝合金构成，多用于低温，高温用于 200以下；不耐腐蚀。由于铝合金不耐腐蚀，对铝合金有腐蚀的场合不能使用，主要是影响其使用寿命。易阻塞。由于翅片的节距多为1mm4.2mm之间，所以介质中不能有固体杂质，包括分子筛、珠光砂、管道铁锈等。 基本结构(图)： 板翅式换热器基本结构 板束体： 板束体是热交换的场所，是换热器的主体部份。结构单位是层（通道）；每层由导流片、翅片、封条、隔板组成；根据传热的要求秩序叠置在一起就构成了板束体；板束体整体用真空钎焊，不可拆卸；层的结构如下图所示。板束体层的结构示意图:1封条；2隔板（或侧板）；3翅片（或导流片）层钎焊前后示意图： 隔板与翅片钎焊前 (红色为隔板两侧的钎料 钎料) 隔板与翅片钎料熔化后 (翅片与隔板钎焊在一起) 钎焊后两层结构示意图传热翅片： 翅片是铝制板翅式换热器的基本元件，传热过程主要通过翅片热传导及翅片与流体之间的对流传热来完成。翅片为流体热交换提供扩展面积和支承强度；节距一般从1mm4.2mm，故不清洁介质不能入内，以免堵塞，特别在试压、管道吹扫时应特别注意； 翅片分为锯齿型、多孔型、平直型、波纹型等。 锯齿型翅片 多孔型翅片平直型翅片 波纹型翅片导流片：导流片在铝板翅式换热器中主要是起流体的进出口导向作用。 根据板束的宽度及导流片在板束内的开口位置和开口方向，导流片一般 有如下图所示等多种型式。通道侧面开口型导流片 结构示意图 通道中间开口导流片 结构示意图 通道敞开导流片 结构示意图 通道端头局部开口的导流片 结构示意图 封条：封条在每层的四周，把介质与外界隔开； 在流体进、出口处开口；封条常用截面形式 如图2-5（a）所示。端部接口型式如图2-5（b）隔 板：隔板是二层翅片之间的金属平板，它在母体金属表面覆盖有一层钎料合金，在钎焊时合金熔化而使翅片、封条与金属平板焊接成一体。隔板把相邻两层隔开，热交换通过隔板进行，常用隔板一般厚1mm2mm；封 头：封头通常由封头体、接管、端板、法兰等零件经焊接而成。封头用于流体分布；接管材料通常是5052或5083 封头的接管与外部管道联接时，采用焊接结构见图2-6（a）； 封头的接管与外部管道联接时，采用法兰联接结构见图2-6（b）； 封头的接管与外部异种金属管道（不锈钢或铜）采用焊接结构见图2-6（c）；1异种金属接管； 2封头体异种金属接管与外部不锈钢（或铜）管道连接的封头结构（c） 1闷盖（工艺封头）2接管；3封头体 接管与外部铝合金管道采用直接焊接的封头结构1法兰；2接管；3封头体 接管与外部管道采用法兰连接的封头结构 工艺层：工艺层是从强度、热绝缘和制造工艺等要求出发，在板束的顶部和底部设置的与环境大气相通，不进行热交换的通道。浸浴式换热器如主冷凝蒸发器不设置工艺层；附属部件：附 属部件包括：支座、吊耳、隔热等。支座支承换热器的重量，支架与支座相连；支座根据需要设计成不同形式；如果绝热，支座要考虑隔热。吊耳为换热器吊装使用。铝板翅式换热器外面一般都要考虑隔热。通常采用干燥珠光砂、矿渣棉或硬性聚胺脂发泡等法。多板束体单元：多板束单元是指由两个或两个以上的板束通过并联焊接的方式连接成一体，组成的板束，以解决装置需要与钎焊设备尺寸限制的矛盾。图2-8为并联焊接的方式连接为一体的板束。1铝板翅式换热器单元体； 2连接发兰；3连接接管； 4单元体间连接管道铝板翅式换热器组的构成示意图板翅式换热器组：板翅式换热器可根据需要进行并联或串联形成换热器组。1板束体1 2板束体2多板束组成的铝板翅式换热器单元结构图 铝板翅式换热器组是由两台或两台以上的铝板翅式换热器按不同的配管形式进行组合（并联或串联）而构成。并联布置时应注意换热器间流量分配的均匀度。无损检测射线检测:Radiographic Testing (RT)射线的种类与本质: 射线、射线和中子射线.射线和射线与无线电波、红外线、可见光、紫外线一样都是电磁波;而中子射线是粒子.X射线的产生:X射线管、 X射线机 射线的产生:射线是放射性原子核在衰变时放射出来的电磁波.射线机 射线检测的原理、方法与应用: 利用射线透过物体时产生的吸收和散射现象,检测材料中因缺陷存在而引起射线强度改变的程度来探测缺陷的方法称为射线检测技术,可分为:射线照相法;荧光屏法;工业电视法 检测对象类型:金属;非金属.焊缝;铸件. 检测缺陷类型:裂纹;气孔;未焊透;未融合;夹渣;疏松;冷隔等.超声检测:Ultrasonic Testing (UT) 超声波的本质:机械波,它是由于机械振动在弹性介质中 引起的波动过程,例如水波、声波、超声波等. 超声波的类型:纵波和横波 表面波(瑞利波)、板波 超声波的性质: (1)声速:与材料性质有关、与波的种类有关 (2)波的叠加、干涉及驻波 (3)反射、折射和波型转换 超声波的产生:仪器、探头 超声波与工件的接触:耦合剂 超声波在工件内的传播与反射 、波的接收 超声波检测原理:探头发射的超声波通过耦合剂在工件中传播,遇到缺陷时反射回来被探头接收.根据反射回波在荧屏上的位置和波辐高低判断缺陷的大小和位置. 超声检测技术的特点:应用范围广;穿透能力大;设备轻便;定量不准确;定性困难. 检测技术类型:纵波法;横波法;表面波法;板波波; 常用检测方法:穿透法;反射法;串列法;液浸法; 检测对象类型:金属;非金属. 焊缝;板件;管件;锻件. 检测缺陷类型:面缺陷;体缺陷.定性困难. 数字化、智能化发展前景宽广. 射线检测与超声检测比较: 射线检测优点是缺陷显示直观;定量、定位准确;可以定性;检测结果可以长期保留.缺点是检测周期长;成本高;大厚度工件检测比较困难. 超声检测优点是检测周期短;成本低;大厚度工件检测方便;缺点是不能显示缺陷形状;不能精确定量,不能定性.磁粉检测: Magnetic Testing (MT) 漏磁场:铁磁材料磁化时磁力线由于折射而迤出到材料表面所形成的磁场称为漏磁场. 剩磁:铁磁材料磁化时所具有的磁性在磁化电流取消后继续存在的性质称为剩磁. 铁磁材料在磁场中被磁化后,缺陷处产生的漏磁场吸附磁粉而形成磁痕.磁痕的长度、位置、形状反映了缺陷的状态. 磁粉检测技术的特点:检测表面和近表面缺陷;铁磁材料; 常用检测方法:剩磁法;连续法. 检测对象类型:铁磁材料.l 焊缝;钢板;钢管;螺栓等. 检测缺陷类型:裂纹;夹渣等.渗透检测:Penetrate Testing (PT)分子压强与表面张力:每一个离液面的距离小于分子作用半径r的分子,都受到一个指向液体内部的力的作用.而这些表面分子及近表面分子组成的表面层,都受到垂直于液面且指向液体内部的力的作用.这种作用力就是表面层对整个液体施加的压力,该压力在单位面积上的平均值叫分子压强.分子压强是表面张力产生的原因. 液体润湿:液体铺展在固体材料的表面不呈球形,且能覆盖表面,此现象称液体润湿现象. 毛细现象:润湿液体在毛细管内的自动上升或下降称为毛细现象.# 具有润湿作用的渗透剂在毛细管作用下渗入表面开口缺陷.在显象剂作用下由于毛细管作用渗入到开口缺陷内的渗透剂被析出表面形成痕迹. 渗透检测基本操作过程 渗透检测技术的特点:检测表面开口缺陷; 常用检测方法:着色法;荧光法