苯乙烯裝置第一脫氫反應(yīng)器制造難點(diǎn)解決方案

王沖（山東齊魯石化機(jī)械制造有限公司，山東 淄博 255400）

苯乙烯裝置第一脫氫反應(yīng)器制造難點(diǎn)解決方案

王沖（山東齊魯石化機(jī)械制造有限公司，山東 淄博 255400）

苯乙烯裝置的核心設(shè)備第一脫氫反應(yīng)器（DC-301），材料特殊，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求苛刻。設(shè)備制造的最大難點(diǎn)之一是其下部件號1物料混合段的制造，難點(diǎn)之二是件號20靜態(tài)混合器的裝配，難點(diǎn)之三是件號5、件號6催化劑內(nèi)外筒之間同軸度的保證。這是該設(shè)備能否制造成功，滿足設(shè)計(jì)要求的關(guān)鍵。

物料混合段；靜態(tài)混合器；同軸度

下面分別闡述該設(shè)備重點(diǎn)、難點(diǎn)部件制造、裝配解決方案。

1 件號1物料混合段制造難點(diǎn)的解決方案

該部分材質(zhì)特殊，是從美國進(jìn)口的材質(zhì)為UNS N08811的高鎳合金，能耐很多腐蝕介質(zhì)的腐蝕。其焊接難度大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作溫度高達(dá)700多度，并且要進(jìn)行整體熱處理、水壓試驗(yàn)和隔熱襯里等多道工序的施工，其工藝技術(shù)要求高，工序繁瑣，是我們制造該設(shè)備能否成功的第一個(gè)難點(diǎn)。解決方案為：（1）件號1-1短節(jié)I、1-3錐段、1-7筒體I、1-8筒體II組對、焊接、RT探傷合格。（2）件1-4短節(jié)II與件1-5鞍形鍛造接頭組對并焊接，且RT探傷合格。（3）內(nèi)側(cè)焊縫（件號20靜態(tài)混合器所處位置的焊縫）打磨平滑且不留余高，以便于以后件20靜態(tài)混合器的順利裝入。（4）管口（13）號線開孔，坡口做100%PT檢測。（5）組對管口（13）鞍形鍛造接頭（即件號5），焊前內(nèi)加支撐以防焊接塌陷，焊接并RT合格。（6）件1-2分布器之件1-2-1短節(jié)與件1-2-2半球形封頭組對并焊接。（7）件1-2分布器與件1-3錐段組對并焊接，注意保證件1-2分布器與件1-3錐段同軸度要求。（8）焊打壓用封頭及管口（13）盲板。（9）整個(gè)部件做消應(yīng)力熱處理。熱處理工藝：885--895℃，保溫1.5小時(shí)，空冷，升溫速度80—180℃/h。（10）熱處理后檢驗(yàn)件1-3錐段翻邊部分及件1-7筒體I外表面任意處的晶粒度，應(yīng)符合ASTM3—5級的要求。（11）整個(gè)部件作水壓試驗(yàn)。試驗(yàn)壓力2.0MPa。（12）件1-8筒體II切割至圖示長度并切割坡口，坡口為外坡30°，鈍邊0-0.5㎜。坡口做100%PT檢測。（13）襯里；首先將件1-9耐火纖維針刺毯鋪好，然后進(jìn)行耐火絕熱澆筑料的澆筑（即件1-10隔熱塊），最后組焊件1-11外壓圈及件1-12內(nèi)壓圈。（14）件1-13圓鋼與件1-6蒸汽分布錐組焊，保證其圓度，使其與件1-2分布器的配合間隙不大于0.3㎜。（15）組裝件1-6蒸汽分布錐，并保證其與件1-2分布器的配合間隙不大于0.3㎜。調(diào)整好后與件1-7筒體I焊接。（16）按方位圖組焊件22支撐柵I、23支撐柵II、24支撐柵III。（17）件1物料混合段與下封頭短節(jié)組對并焊接，且RT合格，合格后將內(nèi)側(cè)焊縫打磨平滑且不留余高。

2 件號20靜態(tài)混合器裝配解決方案

靜態(tài)混合器，是使各種物料充分混合反應(yīng)的裝置。在安裝過程中，如何保證使混合器正確安裝到位，不使混合器受損變形，影響混合效果，是必須解決的又一難點(diǎn)。由于設(shè)備結(jié)構(gòu)的特殊性，靜態(tài)混合器按常規(guī)方法根本無法裝配，因?yàn)橄虏课锪匣旌隙我呀?jīng)整體熱處理后組焊完畢，而件號5催化劑內(nèi)筒是一個(gè)整體與下封頭組焊在一起。解決方案為：從件5內(nèi)筒下部截取長度為425㎜的短節(jié)，并將該短節(jié)作為件5-1-1，并將分段處修磨出外30°坡口，鈍邊1㎜。將該短節(jié)與下封頭組焊好，內(nèi)側(cè)焊縫2打磨平滑。然后從設(shè)備內(nèi)側(cè)將三組靜態(tài)混合器依次裝入。注意：裝靜態(tài)混合器時(shí)，第一，先裝件20-1混合器，裝入時(shí)要使混合器的波紋方向與下部的支撐柵成90°布置，以保證支撐柵支撐到整個(gè)混合器，然后依次裝入件20-2和20-3兩組混合器。注意：三組混合器要順著波紋方向兩兩成90°布置。靜態(tài)混合器安裝完后，再組焊件17、18、19支撐柵。最后，再裝入件號5催化劑內(nèi)筒，與件號5-1-1短節(jié)組焊，從而完成混合器的裝配。

3 件5、件6催化劑內(nèi)外筒裝配同軸度問題的解決方案。

設(shè)備技術(shù)要求件5催化劑內(nèi)筒與件6催化劑外筒的同軸度不大于6㎜，因受多種因素的影響，要達(dá)到這一要求是非常困難的，經(jīng)反復(fù)優(yōu)化施工方案，終于解決了這一難題。解決方案為：（1）件6催化劑外筒先與件7催化劑封蓋組焊好。（2）件5催化劑內(nèi)筒（已與件4分布錐組裝好）與件5-1-1短節(jié)組對，通過調(diào)整上端部4個(gè)方向到殼體的距離來保證其與殼體的同軸度不大于3㎜。（3）件6與件7組件裝入，同樣通過調(diào)整上端部4個(gè)方向到殼體的距離來保證其與殼體的同軸度不大于3㎜，然后再測量件5與件6催化劑內(nèi)、外筒之間的間距，滿足同軸度要求后將件6與下封頭焊好，這樣就可保證件5催化劑內(nèi)筒與件6催化劑外筒同軸度滿足設(shè)計(jì)圖紙的要求。

4 結(jié)語

由于對該設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究，對關(guān)鍵部件的制造工藝突破傳統(tǒng)的思維進(jìn)行工藝優(yōu)化，使得主要部件的制造工藝、裝配質(zhì)量得到保證。因此，整個(gè)設(shè)備施工過程進(jìn)展順利，設(shè)備整體制造、裝配質(zhì)量符合設(shè)計(jì)圖紙、工藝技術(shù)文件的要求，得以按時(shí)交付。