第39卷第3期化工機槭365德士古煤氣化爐的制造和檢驗(化學(xué)工業(yè)設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心)擴要對油改煤工程中的關(guān)鍵設(shè)備一 德士古氣化爐的制造和檢驗概況作詳細(xì)的分析,介紹了包括原材料、組對、焊接、無損探傷、熱處理、水壓試驗以及幾何尺寸等的檢查和控制要點,有效保證設(shè)備的制造質(zhì)量。關(guān)鍵詞氣化爐 質(zhì)量藍(lán)督質(zhì)量控制 .中圈分類號TQ052. 6文獻(xiàn)標(biāo)識碼B文章編號02546094(2012)03-0365-04近幾年,國際原油價格偏高,且波動很大,國,頂部燒嘴內(nèi)-些以石油為原料的企業(yè)由于生產(chǎn)成本的增加而面臨停產(chǎn)。為此,國內(nèi)啟動了油改煤工程。筆,氣化室者介紹了某制造廠為某公司制造的德士古氣化爐的制造和檢驗方法。1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和設(shè)計參數(shù). 托磚盤該氣化爐為II類壓力容器,主要由氣化室繳冷環(huán)(內(nèi)徑φ3 200mm)、激冷室(內(nèi)徑φ3 800mm) .頂部燒嘴、托磚盤、激冷環(huán)以及內(nèi)件等組成(圖1)。,徽冷窒主要設(shè)計參數(shù)如下:設(shè)計壓力4. 8MPa工作壓力4. 0MPa設(shè)計溫度425C工作溫度氣化室 400 ,急冷室230C操作介質(zhì)氣化室高溫煤氣 、熔渣,急冷室煤圍1氣化爐殼體示意 圖氣、熔渣黑水和技術(shù)要求進(jìn)行質(zhì)量證明書審查、材料標(biāo)記的核水壓試驗壓力6. 0MPa對、表面質(zhì)量和幾何尺寸檢查;對原材料按爐號進(jìn)設(shè)備凈重142.11行化學(xué)分析,按批號進(jìn)行力學(xué)性能、金相等復(fù)驗2檢驗要點(對IV級鍛件逐件進(jìn)行力學(xué)性能、金相等復(fù)驗)，2.1原材料檢驗原材料在設(shè)備的使用壽命和安全運行中起著逐件進(jìn)行超聲波探傷復(fù)驗。所有原材料經(jīng)復(fù)驗合關(guān)鍵作用,因此對原材料的檢驗是壓力容器檢驗格后才能下料、加工。主要板材力學(xué)性能復(fù)驗結(jié)的重點之一。原材料進(jìn)廠后,必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)果見表1n中國煤化工HCNMHG●易鋒,男,1972年9月生,商級工程師。江蘇省南京市,210024。366化工機械2012年長1 主要板材的力學(xué)性能R.Z R.43t彎曲項目爐/批號熱處理(P。MPsMPaMPe實驗 .封頭549341/83438N+T 5884127033194/144/192合格筒節(jié)7249341/81734N+T 5744012934162/14/168簡節(jié)7249342/81746N+T85164/178/204篙節(jié)49341/817336038154/124/146匐節(jié) 82+4C4802/65664396s0222/252/280339合格筒節(jié)82+4C4915/95665N+T 570423257 35186/172/169340合格簡節(jié)82+4C5029/9566636252/204/222362合格儺體90+4C4740/95659i+T6735165/158/150343合格錐體110+4C4802/95657N+T 562432680260/252/254384合格 .注:A--廷伸率,%;Aw : 0一--10C時的沖擊功,J;R一抗拉強度. MPa;R.一屈嚴(yán)強度.P:R." 一495“ 時的屈服強度,MP:Z- z 向斷面收縮率,%;n,-剪切應(yīng)力 ,MPs.2.2 焊接檢驗工件溫度- -直大于預(yù)熱溫度。焊后進(jìn)行外觀檢按JB 4708和技術(shù)條件審查焊接工藝評定,查,不能立即進(jìn)行中間處理的要立即進(jìn)行消氫處并核對焊接工藝規(guī)程。焊接前需檢查焊工是否具備資格,焊材烘烤焊接坡口是否合格,兩側(cè)的油、2.3無損檢測( NDT)銹、污物和水分是否清理干凈。當(dāng)預(yù)熱溫度滿足.焊縫經(jīng)外觀檢查合格后進(jìn)行相關(guān)的無損探焊接工藝要求,并且內(nèi)外壁溫均勻后才能開始焊傷,無損檢測需嚴(yán)格控制時機' ,對于CT-Mo 鋼接(點焊時也要預(yù)熱) ,焊接過程中應(yīng)自始至終保焊縫來說,至少焊后24h才能進(jìn)行無損探傷。Cr-持工件溫度(包括焊縫的清根和熱磁期間)大于Mo材料的無損探傷要求見表2。不銹鋼焊縫、過預(yù)熱溫度并控制其層間溫度不大于300%。焊接渡層和耐蝕層堆焊后分別進(jìn)行100%PT檢測,按過程需連續(xù),若因特殊原因中斷焊接,也必須保證JB/T4730規(guī)定1級合格。表2 Cr-Mo鋼無損探傷要求加工/打磨后中間熱處壅后最終熱處理后水壓試驗后位置M"R:ITUrMτ坡口Vx焊健清極后A、B類焊縫DN≥250的D類焊縫DN<250的D類焊鳙待堆焊面臨時附件去除打磨處注:檢測比例為100% ;MT.UT是按JB/T4730 1繳合格,RT是按JB/T4730 u級合格:"V"代表要求,”x"代表不要求。2.4 熱處理底部法蘭的中心偏差不大于6mm,直線度不大于熱處理主要是嚴(yán)格控制消氫處理(300 ~6mm ,頂法蘭密封面與底部法蘭的平行度不大于350C).中間熱處理(600~620C)、最終熱處理6mm。因此在制造過程中須嚴(yán)格控制零部件的幾(680+20C)。按工藝要求的升溫速率、保溫時何尺寸才能伸設(shè)備的幾L何尺寸滿足要求。氣化間.降溫速率進(jìn)行操作。爐分中國煤化工頂封頭3節(jié)簡2.5 設(shè)備制造及組裝體和YHCNMHG變徑段和托磚.設(shè)備總裝后要求頂法蘭中心、托磚盤法蘭和盤;部件皿包括兩節(jié)簡體、錐體、短節(jié)、法蘭和接.第39卷第3期化工機械367管。氣化爐零部件制造中的預(yù)熱和焊接按WPS按圖成形R320時,控制大端外徑正偏差1 ~要求;無損探傷按NDT要求;熱處理按熱處理工2mm、橢圓度不大于6 mm,在錐盤大端里口加支藝要求。撐環(huán)板并控制橢圓度不大于2mm,加工錐盤高度2.5.1頂封頭 的制造及錐盤直邊部分的外徑為φ3 180 mm ,加工時要封頭材料為SA387Gr11CI2,厚度l = 54mm,保證錐盤上下兩端面平行并垂直于軸線。法蘭與SR=1 603mm。制作時要求封頭的橢圓度不大于錐盤組焊、肋板與錐盤組焊后,對肋板的上平面進(jìn)6mm ,形狀偏差不大于10mm,成形后的最小厚度行機加工,保證肋板在同一平面且與錐盤端面平i≥45mm,頂法蘭與封頭同心度不大于2mm。制行,在肋板加工過的平面上放1mm厚的墊板來控造工藝為:下料、組對錯邊量(不大于1mm)、二次制托板(托板下料時,內(nèi)外圓及厚度要留余量,組下料(尺寸儒控制)、壓制成形、檢查橢圓度(不大焊變形后用水壓機校平,加工內(nèi)外徑及上下平于6mm)、用樣板檢查形狀(偏差不大于10mm)、面)與肋板間隙,并在托板的上下面加工裝來防測厚(t≥45mm);在封頭里口加支撐工裝防止止焊接變形,加工法蘭平面和內(nèi)徑,保證法蘭與錐熱處理(正火+回火)變形,加工封頭高度(留余盤大端同心平行并垂直軸線。量)和頂圓孔坡口,做封頭基準(zhǔn)線;組對頂法蘭,2.5.4 錐體的制作檢查錯邊量使其不大于3mm;以基準(zhǔn)線找正后加椎體材料選SA387Gr1 1C2/SA240-316L,厚工頂法蘭.封頭高度.保證法蘭密封面與封頭環(huán)縫度1=(90 +4)mm,大端內(nèi)徑φ3 792mm,小端內(nèi)坡口平行并與封頭軸線垂直,劃0.90. 180.270°徑φ1 692mm,高度h=1 818mm。制作時的難點方位線,劃鉆頂法蘭螺栓孔。是需同時保證錐體成形后橢圓度不大于6mm、大2.5.2簡節(jié)的制造小端面的平行度不大于2mm、同心度不大于2mm簡節(jié)材料選SA387Gr11Cl 2,厚度t= 110mm, .且大小端面與軸線垂直.錯邊量不大于1.5mm,同內(nèi)徑φ3200mm,高度550mm。要求其橢圓度不時.成形時有可能發(fā)生斷裂”。制造工藝為:錐大于6mm ,錯邊量不大于3mm,焊縫棱角度不大體按3塊瓦片下料,控制對角線差值不大于于3mm,簡節(jié)兩端面平行并垂直于軸線。制造工2mm. ,做好各邊基準(zhǔn)線,留加工余量,劃工裝模具藝:下料時考慮焊縫收縮量,檢查尺寸并控制對角壓制時的定位線(根據(jù)錐體曲率制做壓制成形的線差值不大于2mm,在滾板機上中溫滾圓,樣板工裝模具并用樣板對曲率進(jìn)行檢查),在水壓機檢查簡節(jié)內(nèi)側(cè)曲率,檢查縱縫錯邊量不大于上用工裝模具按線進(jìn)行熱成形，用樣板檢查大小3mm,在簡節(jié)內(nèi)加圓弧板、組焊,帶溫校圓并檢查端及中間的成形曲率,按基準(zhǔn)線加工縱縫坡口;在筒節(jié)橢圓度不大于6mm,焊縫棱角度不大于工作平臺.上預(yù)先劃錐體大端的外徑線和小端的內(nèi)3mm.,簡節(jié)加支撐工裝防止堆焊變形,待堆焊表面徑線,將錐體的3塊瓦片按線進(jìn)行組對，組對時應(yīng)打磨呈金屬光澤,進(jìn)爐預(yù)熱,帶極堆焊過渡層和耐增加凹形鐵工裝(用與錐體相同的材料進(jìn)行制蝕層;再次檢查使筒節(jié)橢圓度不大于6mm,加工作),檢查錯邊量不大于1.5mm;利用三輥對錐體筒節(jié)堆焊層內(nèi)徑到φ3 184mm,加工高度保證兩進(jìn)行熱校圓,同時用樣板檢查修形情況,檢查大端端面平行并垂直于簡節(jié)軸線,做簡節(jié)兩端的基準(zhǔn)和小端橢圓度不大于6mm,焊縫棱角度不大于線。5mm,加防變形工裝進(jìn)行熱處理，按圖加工錐體2.5.3托磚 盤的制造時,上下兩端的內(nèi)徑要滿足圖紙要求且上下兩端托轉(zhuǎn)盤材料選15CrMoR,厚度t=30 mm。制面要求平行并垂直錐體軸線,高度可以有偏差造過程中要求錐盤成形后大端外徑為φ3180mm、(可用筒節(jié)的高度來進(jìn)行調(diào)節(jié)),劃錐體上下兩端橢圓度不大于2mm,法蘭與錐盤同心度不大于的基準(zhǔn)線和0.90、180、270°方位線。按圖劃支耳2mm、托板的水平度不大于2mm.托板與筋板的和接管孔位置線,依線去除支耳處的復(fù)層,加工接.間隙為1mm。制造工藝為:控制錐盤下料時的幾管孔何尺寸,高度留余量,組對錯邊量不大于1mm,滾2.5中國煤化工制成形(注意不銹鋼復(fù)層在外面),檢查橢圓度不MHCNMHGt頭的同心度不大于6mm,用樣板檢查形狀偏差不大于10mm,大于2mm,平行度不大于2mm,筒節(jié)的直線度不368化工機槭2012年大于3mm,錯邊量不大于5mm。先組對3節(jié)簡節(jié)向儀裝在工裝上,打開激光光束,調(diào)好焦距,在托(需考慮到縱縫的方位,避免接管孔開在縱縫磚盤法蘭處測量光東與法蘭內(nèi)徑的距離控制同心上) ,組對時要用定位塊對環(huán)縫進(jìn)行定位,用等高度,在底部法蘭安裝工裝控制同心度(工裝上加塊和中0.5鋼絲測量直線度,保證其不大于3mm,工φ50mm孔,用有機玻璃加工φ50mm圓與工裝測量簡節(jié)端面間的尺寸來控制平行度不大于中心孔相配,并在有機玻璃劃φ6mmn的同心圓)，2mm ,檢查錯邊量不大于Smm;再與頂封頭組對,架好水平儀,從設(shè)備的外部用水平儀看標(biāo)尺的數(shù)從4個方向(0.90、180、270°)分別測量封頭的基值,通過計算得到垂直方向的直線度,在底部或封準(zhǔn)線到簡節(jié)端面的距離使其平行度不大于2mm,頭端架好激光經(jīng)緯度儀,打開激光光束,調(diào)好焦并于頂封頭所在的法蘭上安裝激光指向儀,在簡距,從設(shè)備的外部用標(biāo)尺直接讀數(shù),通過計算得到節(jié)端部測量光東到內(nèi)壁的距離以控制同心度,相水平方向的直線度,同時測量平行度及錯邊量。對方向的差值不大于2mm。按圖劃各接管孔線組焊其他附件。經(jīng)核查頂法蘭中心、托磚盤法蘭及吊耳,檢查幾何尺寸和方位,加工接管孔,組焊和底部法蘭的中心偏差為4mm,直線度為5mm,.接管和吊耳,核查幾何尺寸。頂法蘭密封面與底部法蘭的平行度為4mm。2.5.6部件 I組合3最終檢查組合部件l時要求平行度不大于2mm,錯邊設(shè)備經(jīng)最終熱處理后,對A、B類焊縫進(jìn)行硬量不大于2mm.托磚盤法蘭與筒節(jié)同心度不大于度檢查(使其硬度不大于220),無損檢測產(chǎn)品的2mm。用工作平臺進(jìn)行立式組對,在工作平臺上力學(xué)性能試驗,最終確認(rèn)幾何尺寸和方位的檢查;劃變徑段和簡節(jié)的同心圓來控制變徑段和筒節(jié)的合格后進(jìn)行壓力試驗(試驗需使用兩塊相同量程.同心度,同時兼顧平行度和錯邊量;劃0.90、180、且量程是試驗壓力的1.5~3.0倍、相同等級并經(jīng)270°方位線,在工作平臺上劃托磚盤法蘭和簡節(jié)校驗合格的壓力表,試壓水的CI-含量不大于的同心圓來控制托磚盤法蘭與筒節(jié)同心,在平臺.25mg/L,水溫不小于15C ,試驗時無泄漏、無明顯上利用定位工裝來保證托磚盤法蘭與筒節(jié)的平行變形、無異常響聲為合格);水壓試驗后設(shè)備內(nèi)要度清理干凈,并且吹千表面水漬;水壓試驗后對承壓2.5.7部件皿組合焊縫進(jìn)行無損檢測;噴砂處理,油漆,標(biāo)注0.90、組合部件皿時要求平行度不大于2mm,錯邊180、270°方位線,外觀檢查,包裝{鬥]。量不大于2mm,直線度不大于3mm。先用工作平4結(jié)束語臺對法蘭、短節(jié)和錐體進(jìn)行立式組對以控制同心根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、圖紙、技術(shù)條件要求對原材料、組，度平行度,同時兼顧錯邊量,再與簡節(jié)組對,在法對焊接無損探傷、熱處理、水壓試驗和幾何尺寸蘭上安裝激光指向儀,在簡節(jié)端部測量光束到內(nèi).進(jìn)行檢查、控制,保證設(shè)備的性能滿足設(shè)計要求且壁的距離控制同心度,相對方向的差值不大于外觀質(zhì)量一流,設(shè)備在出廠、安裝使用后,受到用2mm,同時檢查平行度、直線度和錯邊量。劃0、戶的好評。90、180、270%方位線,按圖劃接管孔和支座位置參考文獻(xiàn)線,檢查幾何尺寸和方位，加工接管孔、組焊接管和支座,核查幾何尺寸。[1] 薛福連.氣化爐的無損檢測[J].石油化工設(shè)備，2.5.8部件I、I、H組合2010 ,29(4) :85 ~ 86.組合3個部件時,要求頂法蘭中心、托磚盤法2] 郭文元,段新群,蔣自平.大型粉煤氣化爐關(guān)鍵部件蘭和底部法蘭的中心偏差不大于6mm,直線度不結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析研究[J].大氮肥,2009 ,32(6) :406 -大于6mm,頂法蘭密封面與底部法蘭的平行度不[3] 張惠東,于秀清,呂小平.義馬年產(chǎn)5萬m'煤氣氣大于6mm。用定位塊對環(huán)縫進(jìn)行定位并加凹形化爐的制造質(zhì)量控制[].鍋爐制造.199,(4):39鐵工裝保證穩(wěn)固性;采用激光指向儀、激光經(jīng)緯度中國煤化工儀和水平儀分別控制同心度、水平方向直線度和[4]CNMHGi技術(shù)研究[].鍋垂直方向直線度,用鋼卷尺控制平行度。檢測時MH把測量工裝固定在頂法蘭的密封面上,將激光指(收稿8期:2011-06-24)