气化炉甲醇反应器低温甲醇工艺及焊接介绍.

Logo——中国核电、核工程设备制造的摇篮，中国石油设备、化工设备重要生产基地西安核设备有限公司2009年1月Logo甲醇反应器、气化炉、低温甲醇洗涤塔、变换炉一、甲醇反应器制造加工技术简介二、气化炉装置制造加工技术简介三、低温甲醇洗涤塔制造加工技术简介四、变换炉制造加工技术简介五、甲醇反应器、气化炉、低温甲醇洗涤塔、变换炉设备的焊接Logo一、甲醇反应器制造加工技术主要结构特点1制造加工标准2制造加工关键和工艺流程3关键工艺及措施4Logo、主要结构特点产品的结构形式Logo主要技术参数主要技术参数（宁煤）项目壳程管程设计压力（MPa）5.08.8工作压力（MPa）4.28.0设计温度（℃）270275工作温度（℃）234-255250-265操作介质水、水蒸气合成气水压试验（MPa）7.012.29气压试验（MPa）氨渗漏-腐蚀裕度33设备总重（t）285容器类别三类Logo主体材料及结构上下封头15CrMoR筒体20MnMoNi55或13MnNiMoNbR管板20MnMoⅣ换热管双相不锈钢ASTMS31803Φ44×2mm设备总高：约15000mm换热管数量：约4200根设备总重：约200吨Logo、制造加工标准《压力容器安全技术监查规程》99版《管壳式换热器》GB151-1999《钢制化工容器制造技术要求》HG20584-1998《甲醇合成塔技术条件》注：我公司可根据用户技术条件图进行甲醇反应器的设计Logo、制造加工关键和工艺流程大直径球形封头的成型厚板筒体成型、焊接和热处理（焊接部分单独叙述）管板的堆焊变形控制和机械加工总体组装、焊接、热处理和无损探伤Logo制造加工关键和工艺流程总装工艺流程——甲醇反应器整体热处理分四个部分：上封头组件、下封头组件、上加强段筒体+上管板+筒体+接管组件、下加强段筒体+下管板+筒体+接管组件。四个部件有三条合拢缝，这三条合拢缝均采取局部热处理的方法进行消除应力热处理。壳程最终合拢缝的位置在下加强段与第一节筒体组焊后，在下部工艺孔的附近。-甲醇反应器的总装流程如下：上加强段筒体+上管板+筒体+接管组焊、消氢热处理、A、B类焊缝100%RT、20%UT、C、D类焊缝100%MT、堆焊、打磨堆焊层、堆焊层100%UT、100%PT、上述部件整体热处理、表面打砂处理、A、B类焊缝100%UT、C、D类焊缝100%MT、堆焊层100%PT；Logo制造加工关键和工艺流程-下加强段筒体+下管板+筒体+接管工序同上；-（上加强段筒体+上管板+筒体+接管）+（下加强段筒体+下管板+筒体+接管）组焊、消氢热处理、A、B类焊缝100%RT、20%UT、局部热处理、100%UT、穿管、组焊管与管板、接头气密性试验、组焊管与管板、接头100%PT、胀管、组焊工艺孔封头、热处理、焊缝100%RT、20%UT、壳程水压试验、壳程氨渗漏、所有壳程A、B类焊缝100%MT、修磨现场焊接接管坡口、坡口100%MT、组焊上下封头、消氢热处理、A、B类焊缝100%RT、20%UT、局部热处理、100%UT、管程水压试验、所有管程A、B类焊缝100%MT、表面处理（涂漆）、包装、现场施焊接管、局部热处理、DN≥250mm接管焊缝100%RT、DN＜250mm接管焊缝100%MT。Logo、关键工艺及措施大直径球形封头的成型厚板筒体成型、焊接和热处理管板的堆焊以及变形控制和机械加工无损探伤时机Logo一、气化炉装置制造加工技术主要结构特点1制造加工关键和工艺流程2关键工艺及措施3Logo、气化炉主要结构特点气化炉是甲醇装置中的关键设备，该设备总高约19米，上部直径3200mm，筒体壁厚100～120mm，下部直径3800mm，筒体壁厚120+6mm，设备有内件，结构如图所示。Logo气化炉主要技术参数项目参数设计压力（MPa）7.15工作压力（MPa）6.5设计温度（℃）425工作温度（℃）1390/251.14操作介质O2，H2，CO，CO2，H2O，H2S水压试验（MPa）9.0气压试验（MPa）/腐蚀裕度6/3设备总重（t）243.866容器类别三类Logo气化炉主体材料设备操作温度较高，燃烧室壳体和激冷室壳体基层材料均采用ASME规范材料SA387Gr11CL2，激冷室采用堆焊结构，过渡层带极堆焊309L，耐蚀层堆焊316L，堆焊总厚度不小于6mm，耐蚀层厚度不小于3mm。Logo气化炉制造技术要求设备主体上所有承压焊缝均采用全焊透结构；水压试验用水的氯离子含量小于15ppm，水温不低于15℃；燃烧室和激冷室筒体圆度公差为±5mm，直线度公差在3米范围内为±3mm，壳体长度上直线度公差为±6mm；顶部凸缘中心线与壳体中心线同轴度偏差不大于5mm；托转盘水平度公差为±2mm。Logo制造加工关键和工艺流程气化炉设备主体材料采用厚板Cr-Mo钢，因此在封头、筒体的成形、焊接和热处理有一定的难度外，如此大的设备对圆度、直线度、同轴度和水平度有较严的要求这是以往压力容器和塔器所不曾见到的。要保证上述形位公差，必须采取特殊的工艺措施。Logo、制造加工关键和工艺流程2.1球形封头的制造2.2激冷室筒体制造2.3下锥体制造2.4壳体中部组合件制造Logo球形封头制造工艺流程封头的制造根据图纸要求采取外协热冲压制作,外协封头应在西核公司合格供方冲压。封头基本工艺流程：下料二拼一——刨拼接坡口——坡口100%MT——预热、拼焊、打磨——焊缝100%RT——整体热压成型——正火+回火热处理——焊缝复验——母材试板性能检测——车中心孔等——修磨坡口——坡口100%MT——打砂Logo激冷室筒体制造工艺流程下料（留压头和焊接收缩量）-→气割-→压头-→划线（控制对角线和周长允差）-→气割打磨纵缝坡口-→坡口100%MT-→滚圆-→基层焊接-→热处理-→100%RT和100%MT-→过渡层堆焊-→100%PT-→耐蚀层堆焊-→100%PT-→校圆-→20%UT-→100%MT（外）-→100%PT（内）-→车环向坡口-→100%MT-→中间热处理-→20%UT-→100%MT（外）-→100%PT（内）-→镗孔-→100%MTLogo下锥体制造工艺流程锥体展开均分六瓣气割下料-→高温压形-→热处理（正火+回火）-→气割坡口-→100%MT-→组焊-→热处理-→100%RT-→中间热处理-→20%UT-→100%MT-→打砂-→堆焊-→100%UT和100%PT-→堆焊耐蚀层-→100%UT和100%PT-→车（加工小端坡口）-→100%MT-→组焊下部加强短节+底部法兰-→热处理-→100%RT和100%MT-→堆焊-→100%UT和100%PT-→中间热处理-→20%UT-→100%MT（外）-→100%PT（内）-→车（法兰密封面、螺栓孔和锥体大端坡口）-→100%MT/100%PTLogo壳体中部组合件制造工艺流程考虑壳体整体直线度和同轴度要求，工艺采用将加强短节、变径段组焊，经无损探伤合格后组焊托转盘支撑锥、激冷环及托转盘，严格控制组对尺寸，组合件整体消除应力热处理后，加工上下端坡口、激冷环密封面及螺纹孔、托转盘上表面，从而保证了加强短节、激冷环和变径段的同轴及托转盘上表面垂直度。Logo设备整体制造工艺方案考虑壳体整体直线度和同轴度要求，工艺采用将每节筒体均采用车加工方式进行加工环缝，每一节的组焊均采用激光准直仪进行中心线的校准（点焊后和焊接后）。上半部分从上至下以顶封头凸缘密封平面为基准。下半部分从下至上以下锥体法兰密封面为基准，最后焊接中间环形锻件与托砖板部分。这样可以保证整体的直线度。焊缝经检验后，进行壳体部分的整体热处理，整体水压试验，水压试验后按要求在进行焊缝的检验等。Logo三、低温甲醇洗涤塔制造加工技术主要结构特点1制造加工关键和工艺流程2关键工艺及措施3Logo低温甲醇洗的主要结构特点低温甲醇洗设备包括：H2S浓缩塔CO2吸收塔甲醇洗涤塔Logo浓缩塔结构特点立式塔器（上下封头为标准椭圆封头）总高：约62000mm直径：2000/3000mm壁厚：20；22；36;46mm总重：约120吨Logo吸收塔结构特点立式塔器（上下封头为标准椭圆封头）总高：约40000mm直径：2200mm壁厚：44；42mm总重：约140吨Logo吸收塔结构特点立式塔器（上下封头为标准椭圆封头）总高：约44000mm直径：2400/2800mm壁厚：44；50；54mm总重：约100吨Logo闪蒸塔结构特点立式塔器（上下封头为标准椭圆封头）总高：约40000mm直径：3000mm壁厚：16；18；36；50mm总重：约100吨Logo低温甲醇洗设备主体材料板材SA-203GR.D（正火）锻件SA-350GR.LF3接管SA-333GR3Logo~3.7液压试验压力MPa5.25（卧）气密性试验压力MPa3.9设计温度℃-70工作温度℃-40总容积M3205设备净重Kg腐蚀裕量mm3基本风压N/m2650介质名称（COS,CO2,H2S）Logo制造加工标准《钢制塔式容器》JB4710-92《塔器设计