整体锻焊式氨合成塔典型零部件的制造安装工艺

1、整体锻焊式氨合成塔 典型零部件的制造安装工艺随着氨合成塔的生产技术水平的不断提高，氨合成塔的制造工艺和检验技术也在不断发展。特别是较多的采用了高强度的普通低合金钢之后，对制造质量和检验方法更为更视。下面着重介绍原料的检验和整体锻焊式外筒及内件的制 造工艺及其检验、安装和维护的方法和技术要求。1.1 原料的检验制造氨合成塔的原材料必须具有钢厂或来料单位的质量合格证明书。其内容应包括钢厂名称、钢号、化学成份、热处理状态、按钢材标准所作的检查和机械性能试验结果、 钢材尺寸及钢材相应的标准号等。制造厂在原材料投产前应进行抽查、复验。如果抽查不 合格，应按原抽查项目的数量加倍抽查， 如果仍有不合格的，

2、则对该材料进行 100%的检查。原材料的检查应符合下列有关标准和有关技术文件：1GB700-88 普通碳素钢钢号和一般技术条件2YB536-69压力容器用碳素钢及低合金结构热轧钢板技术条件3YB182-69制造锅炉用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件4YB541-70不锈耐酸及不起皮钢薄钢板技术条件5YB542-70不锈耐酸及不起皮钢厚钢板技术条件6YB231-70无缝钢管7YB232-70锅炉用无缝钢管8YB804-70不锈耐酸钢无缝钢管9YB800-70化肥用钢10YB6-70合金结构钢钢号及一般技术条件11YB13-69普通低合金结构钢钢号和一般技术条件12JB1150-73 压力容器用钢

3、板超声波探伤标准以及具 有外筒、 顶、底封头等零部件用材要求的高温 （指设计温度） 性能1.2 原材料的矫形和净化1.2.1 矫形钢材在运输过程中，特别是较薄的板材和小直径薄壁的管材，常常有变形现象。因此，制造厂在投料前，对共表面上有不平、扭曲、波浪形等缺陷进行矫形，以消除钢板缺陷 给设备制造加工、产品尺寸精度及工作性能带来不良的影 响。材料在投料过程中，由于各工序间有来回搬运、停放和 加工变形的，也需要对其进行矫正。矫形的方法可分为三种：手工法、机械法和火焰法。用于制造氨合成塔的原材料，一般都是机械矫形，手工矫形很少，几乎没有火焰矫形。手工矫形主要是触媒筐的冷管，弯曲度较大的在平台上用木锤矫

4、正。机械矫形主要是多层包扎 氨合成塔外壳的层板和内件换热器的列管。1.2.2 净化钢材表面的锈斑、油污、氧化膜影响设备制造质量。如 焊口附近有油污、水锈会引起焊缝缺陷。而对不锈钢材料还 会引起增碳现象。 因此，钢材表面的净化是不可缺少的工序。最简单的净化方法是用钢丝刷、砂纸等工具手工或机械地打 磨。机械方法一般是压缩空气喷砂，即用 0.5MPa 左右的压 缩空气，将砂斗里的石英砂或铁砂，沿着管道喷出，打在工 件表面以达到净化的目的。化学法是将工件浸入配制好的酸 或碱溶液中，将表面的污物溶掉，或进行酸洗钝化，使金属 表面形成一层保护膜；对于不诱钢焊接件，在施焊前甚至还 需用丙酮等有机溶剂来净化施

5、焊部位。火焰法是用氧乙炔火 焰等加热工件表面，烧掉其表面的污物。1.3 氨合成塔外筒的制造1.3.1 简介本设计氨合成塔外筒为整体锻焊式，这种型式的筒体是 在整体锻造式的基础上发展起来的。整体锻造式结构是最早 采用的筒体结构形式，它由切除浇口、冒口等缺陷后的大型 钢锭穿孔后，再穿入芯轴在水压机上锻成圆筒，最后经机加 工而成。随着焊接技术的发展，出现了分段锻造，锻造筒节 通过深环焊缝拼合成整体的锻焊式高压筒体，但尺寸仍受到 锻造条件的限制。整体锻造容器的质量较好，特别适用于焊 接性能差的超高强钢（如 PCrNi3MoV A 、 32CrNi3MoV 等） 制造的超高压容器。但制造时需要非常大的冶

6、炼、锻压和机 加工设备、 材料消耗量大， 钢材利用率低 （仅为 26%29% ）， 机械加工量大。本设计设计筒体分为两段锻造。1.3.2 制造工艺1筒节制造1） 工艺过程： 将钢锭 （空心或实心） 粗锻后切除冒口和 锭底，在水压机上镦粗、冲孔、拔长、扩孔，经过热处理、 直到在立车上切削到所要求的尺寸，在每次切削后均应对筒 体做超声波探伤检验和取样做化学成分分析或无损金相检 验。再将两合格筒节划线、 切焊接坡口， 将两筒节焊接起来， 最后对焊封做无损探伤。2） 工艺要求：a）在整个制造过程中，应及时加热，温度不得低于800 C；b）对钢锭 100% 超声波检查，钢锭不得有偏析、夹杂、 气体、气泡、缩孔、疏松、裂纹和溅疤等；c）粗削前的断后热处理（正火 +回火），先600 C保温5 小时，然后710 C保温12小时，再900 C保温7小时，最后 急冷，目的在于改善、细化锻件的内部组织，消除残余应力防止氢脆破坏；d）所有焊缝均应做详细外观检查，其X光透视长度不少于焊缝总长的 25%，组焊前应清除焊缝周围的油污和杂 物。2.球封头的制造 1）工艺路线：钢板检查（若拼板时预热 一电渣焊區火处理 一» »检查）划线气