探究連續(xù)重整反應(yīng)器的制造和檢驗(yàn)

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（青島蘭石重型機(jī)械設(shè)備有限公司 山東 266555）

引言

本文首先介紹了連續(xù)重整反應(yīng)器的實(shí)際制造技術(shù)要點(diǎn)，以此積極地為連續(xù)重整反應(yīng)器與制造類似壓力容器產(chǎn)品的制造工藝與制造質(zhì)量控制給予重要的參考條件，并且為國產(chǎn)的連續(xù)重整反應(yīng)器發(fā)展創(chuàng)造重要的有利條件。

1.制造重點(diǎn)部件

(1)筒體

筒體的反應(yīng)器相關(guān)要求較為嚴(yán)謹(jǐn)，一般的長度范圍大約是≤1mm的，總體的直線度是≤10mm，圓度的范圍控制在≤3mm的范圍之內(nèi)，而縱縫錯變量范圍則控制在≤2mm。基于此，在筒體的劃線以及下料這一環(huán)節(jié)，需要對筒體的下料尺度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，要保證下料尺寸之間的工差控制在±3mm的范圍之內(nèi)。在制造的過程中需要注意盡可能的避免焊接出現(xiàn)變形，在筒體是合格的背景條件下，在筒體的上下口的位置，添加支撐圈來將其支撐住，以此來促使其實(shí)際的圓度可以得到充分保證，并且使用這一方式也是方便在筒體之上立車找正加工環(huán)縫坡口，可以使環(huán)縫坡口端與筒體之間的中心線保持在一種垂直的狀態(tài)下。

(2)錐體

錐體制造的質(zhì)量將會與反應(yīng)器直線度是否能夠得到保證相掛鉤，錐體的制造主要是通過分瓣瓦片的形式來實(shí)現(xiàn)的，其涉及到的相關(guān)工藝主要是冷成型的工藝，具體來說就是沿著母線來漸漸將其壓制成為具體的形狀，具體還可以表現(xiàn)在如下幾個方面：合理的控制母線的長度、將對角線的長度工差控制在合理的范圍之內(nèi)，瓦片在成型之后要客觀與嚴(yán)格的檢查曲率。組隊(duì)各種瓦片之時，需要對錯變量進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刂疲苊獬霈F(xiàn)焊接變形的現(xiàn)象。在校檢之時，使用樣板來對曲率進(jìn)行客觀的檢查，在保證其合格的前提條件下，使用支撐圓的方式保證其圓度，以此來便于錐體四條母線距平臺垂直線的距離是一致的，不僅如此，還要保證上下口端面是與垂直中心線之間保持著一定的垂直位置的。

(3)封頭

以蝶形封頭的形狀分析為例，蝶形封頭的實(shí)際組成部分包含球殼、良邊等。在制造的過程中，由于球殼與折邊、折邊與直角邊之間的連接處會出現(xiàn)一定的突變，因此十分容易導(dǎo)致可能會出現(xiàn)邊緣應(yīng)力的現(xiàn)象，不僅如此，對傳統(tǒng)封頭制造的膜應(yīng)力也更大。基于此，其整體力學(xué)的性質(zhì)其實(shí)是不如球形與橢圓形封頭的。在連續(xù)重整反應(yīng)器內(nèi)部的蝶形封頭外形構(gòu)造相對比較特殊，類似于蝶形封頭的形狀，但是與傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)封頭之間是存在一定差距的。國家的相關(guān)規(guī)定中明確的指出，我國常用的蝶形封頭主要分為了THA與THB兩種類型，其在定義內(nèi)外經(jīng)的尺寸方面是存在著較大差距的。在相對連續(xù)的重整反應(yīng)器設(shè)計(jì)與制造的過程中，其實(shí)際使用的蝶形封頭是堅(jiān)持將封頭外徑作為重要基準(zhǔn)的。實(shí)際情況是，封頭球面部分的內(nèi)徑一般情況下是與內(nèi)部的直徑尺度十分相似的，因此需要滿足較好的制造工藝，將過渡段轉(zhuǎn)角內(nèi)半徑控制在十分之一直徑的范圍之內(nèi)。

2.控制內(nèi)件加工尺寸

一般情況下，反應(yīng)器的實(shí)際反映效率是與反應(yīng)器內(nèi)件尺寸的實(shí)際尺寸競速控制的好壞有著十分直觀聯(lián)系的。內(nèi)件所包含的內(nèi)容主要由如下幾個方面：催化劑的收集器、中心管支座以及催化劑輸送管等。其中催化劑收集器的加工工作主要是通過數(shù)控切割機(jī)來逐漸實(shí)現(xiàn)的，不僅如此，在進(jìn)行裝配工作的時候，可以利用專用的工裝來促使幾何尺寸得到保證中心管支座的主要制造材料是不銹鋼材料，使用這一材料的主要目的是為了防止出現(xiàn)焊接變形的狀況，因此完成組裝在進(jìn)行焊接的時候，需要靈活的依照相對合理的焊接順序，利用小規(guī)范對稱焊的工藝，在有關(guān)焊接的過程中對焊接的實(shí)際規(guī)范以及尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的檢查與控制，盡可能的將變形控制在規(guī)定的范疇之內(nèi)。有關(guān)中心管支座的機(jī)加工都是在完成焊接之后再進(jìn)行加工的，這種方式主要是為了保證法蘭密封面以及內(nèi)筒的垂直度得到充分保證。催化劑輸送管一般都是在完成相關(guān)的制作工作之后，打磨輸送管內(nèi)部表面焊接頭部位，之所以要這樣做，主要是為了可以方便催化劑順利的通過輸送管進(jìn)入而不至于將催化劑損壞掉。

3.焊接質(zhì)量控制

連續(xù)重整反映其焊接質(zhì)量控制所控制的主要是焊接變形的相關(guān)現(xiàn)象，通過這種方式來保證設(shè)備處于一種相對較高的制造精準(zhǔn)度上。防變形的主要目的是防治錐體的焊接以及內(nèi)件的焊接出現(xiàn)變形現(xiàn)象。

(1)錐體與筒體的焊接變形控制

錐體縱縫焊接的變形控制需要從如下幾個方面進(jìn)行：首先是利用比較合理的坡口的形式，內(nèi)坡口主要使用的是V形，外坡口則使用的是U形；其次是采用最為合理的焊接方式以及順序；再次，為錐體加內(nèi)支撐圈，在完成焊接之后，需要逐漸的消除應(yīng)力的熱處理，盡可能的避免出現(xiàn)焊接的變形現(xiàn)象。

(2)中心管支座焊接控制

在連續(xù)反映重整反應(yīng)器中，中心管支座的制造精度要求標(biāo)準(zhǔn)是相對比較嚴(yán)苛的，其主要使用的制作材料是不銹鋼的，因此焊接變形的控制主要使用的是如下幾個方面：首先，制作相對適合的焊接工藝，在進(jìn)行實(shí)際操作的過程中需要靈活的依照相關(guān)工藝要求開展焊接工藝。其次，在進(jìn)行焊接規(guī)范選擇的時候，需要選擇小電流、快速與多道手工來進(jìn)行焊接，以此來促使層間的溫度控制在50℃以下的范圍之內(nèi)。再次，靈活的制定相對合理的焊接順序。

4.熱處理控制

(1)焊后消氫處理

對于一些使用CR MO材料的部件，需要充分保證焊縫內(nèi)部的氫是全部溢出來的，并且還要注意在完成有關(guān)焊縫焊接的相關(guān)工作之后，還要即刻將其加熱到大約300℃左右的溫度，并且還要保持3小時的消氫熱的相關(guān)處理，通過這種方式促使焊縫內(nèi)部的殘余氫是全部溢出來的，盡可能的避免由于氫的聚集而導(dǎo)致出現(xiàn)氫脆現(xiàn)象。

(2)中間消除應(yīng)力熱處理

冷卷筒體與錐體的縱縫與接管與殼體相焊的焊縫應(yīng)力相對比較大。因此需要通過在完成焊接之后對中間消除應(yīng)力熱處理的方式來逐漸的消除焊接的應(yīng)力，并且在進(jìn)行中間消除應(yīng)力熱處理的過程中需要重點(diǎn)考慮如下幾個方面：首先，零部件在進(jìn)行中間熱處理的時候，需要對裝爐的溫度進(jìn)行合理的控制，促使裝爐的溫度盡可能的控制在400℃往下，以此來避免出現(xiàn)零部件變形的現(xiàn)象。其次，開展升溫的相關(guān)工序之時，要重視對升溫速度的合理管控。錐體與筒體消除應(yīng)力熱處理溫度，需要盡可能的控制在680℃×1.5h，保證接管中間與殼體焊接之后熱處理的溫度控制在610℃×1.0h的范圍之內(nèi)。另外，全面與系統(tǒng)的考慮筒體與錐體結(jié)束焊接之后中間消除應(yīng)力熱處理的工作，這對于筒體與錐體的下序工作進(jìn)行也是非常便捷的。

5.液壓試驗(yàn)

有關(guān)液壓試驗(yàn)的工序主要包含如下幾個方面：壓力試驗(yàn)用液體使用干凈與清潔的水，讓其成為開展實(shí)驗(yàn)過程的重要參與介質(zhì)；在進(jìn)行試驗(yàn)的過程中，需要兩個量程相同的經(jīng)校驗(yàn)之后合格的壓力表設(shè)置于最高的位置，并且還要在一些位置相對較高的地方設(shè)置排氣孔，在完成充水的相關(guān)工作之后，來逐漸將反應(yīng)器之內(nèi)的空氣排放出來；在試驗(yàn)的過程中，還要對反應(yīng)器的表面進(jìn)行仔細(xì)觀察，特別是焊縫表面以及密封面的相關(guān)位置，一定要充分的保證其干燥程度；開展試驗(yàn)工作的過程中，壓力往往都是緩慢的上升的，在其升至大約3.72MPa的時候，其保壓的時間一般為60min。檢查所有的焊接接頭與連接部位都呈現(xiàn)合格狀態(tài)之后，需要將壓力逐漸控制在2.98MPa的范圍之下，保壓在10min，仔細(xì)的檢查焊接接頭與連接部位，在充分保證其處于合格狀態(tài)之后再對其進(jìn)行泄壓。在結(jié)束液壓試驗(yàn)的相關(guān)工作之后，要逐漸將試壓的用水逐漸的排除干凈，同時還要通過壓縮空氣的方式來逐漸的將內(nèi)部吹干。

6.硬度檢測

在對設(shè)備完成最后的有關(guān)熱處理的工序之后，還要對承壓焊縫的相關(guān)工序開展有關(guān)硬度的相關(guān)測定，同時還要保證圖樣的硬度是≤225HB的，主焊縫的硬度則是136-180HB。主焊縫熱影響區(qū)的硬度則是在133-183HB之內(nèi)，接管與殼體額對接焊縫的硬度是在140-155HB之內(nèi)。

7.結(jié)語

綜上所述，有關(guān)連續(xù)重組反應(yīng)器的制造，主要是由設(shè)計(jì)的質(zhì)量、制造的相關(guān)工藝與過程的質(zhì)量控制等工序所決定的。要促使其質(zhì)量得到基本的保證，還要積極地開發(fā)各種新型的工藝，以此來促使反應(yīng)器的實(shí)際制造質(zhì)量可以逐漸的達(dá)到設(shè)計(jì)的要求水平，以此來促使反應(yīng)器的運(yùn)行是十分可靠的。總的來說，本次所介紹的內(nèi)容如下，在有關(guān)產(chǎn)品制造的過程中，要促使產(chǎn)品的總裝質(zhì)量與設(shè)計(jì)的要求相契合，需要對零部件的制造質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查以及謹(jǐn)慎的控制。其次，有關(guān)焊接的工作在進(jìn)行的過程中，一定要注意嚴(yán)格的控制焊前的有關(guān)預(yù)熱工作，焊后的消氫與中間消除應(yīng)力熱處理等工序也不能忽視，嚴(yán)格的依照具體的規(guī)定完成施焊的相關(guān)工序。需要重視有關(guān)控制防變形措施的研究，通過這種方式來盡可能的避免零件與產(chǎn)品出現(xiàn)任何的變形現(xiàn)象。