探究連續(xù)重整反應器的制造和檢驗

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（青島蘭石重型機械設備有限公司 山東 266555）

引言

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

1.制造重點部件

(1)筒體

筒體的反應器相關要求較為嚴謹，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，而縱縫錯變量范圍則控制在≤2mm?；诖?，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行嚴格的控制，要保證下料尺寸之間的工差控制在±3mm的范圍之內。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

錐體制造的質量將會與反應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現(xiàn)的，其涉及到的相關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，瓦片在成型之后要客觀與嚴格的檢查曲率。組隊各種瓦片之時，需要對錯變量進行嚴謹的控制，避免出現(xiàn)焊接變形的現(xiàn)象。在校檢之時，使用樣板來對曲率進行客觀的檢查，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，因此十分容易導致可能會出現(xiàn)邊緣應力的現(xiàn)象，不僅如此，對傳統(tǒng)封頭制造的膜應力也更大?；诖?，其整體力學的性質其實是不如球形與橢圓形封頭的。在連續(xù)重整反應器內部的蝶形封頭外形構造相對比較特殊，類似于蝶形封頭的形狀，但是與傳統(tǒng)的標準封頭之間是存在一定差距的。國家的相關規(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，其在定義內外經的尺寸方面是存在著較大差距的。在相對連續(xù)的重整反應器設計與制造的過程中，其實際使用的蝶形封頭是堅持將封頭外徑作為重要基準的。實際情況是，封頭球面部分的內徑一般情況下是與內部的直徑尺度十分相似的，因此需要滿足較好的制造工藝，將過渡段轉角內半徑控制在十分之一直徑的范圍之內。

2.控制內件加工尺寸

一般情況下，反應器的實際反映效率是與反應器內件尺寸的實際尺寸競速控制的好壞有著十分直觀聯(lián)系的。內件所包含的內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控切割機來逐漸實現(xiàn)的，不僅如此，在進行裝配工作的時候，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，在有關焊接的過程中對焊接的實際規(guī)范以及尺寸進行嚴格的檢查與控制，盡可能的將變形控制在規(guī)定的范疇之內。有關中心管支座的機加工都是在完成焊接之后再進行加工的，這種方式主要是為了保證法蘭密封面以及內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的制作工作之后，打磨輸送管內部表面焊接頭部位，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入而不至于將催化劑損壞掉。

3.焊接質量控制

連續(xù)重整反映其焊接質量控制所控制的主要是焊接變形的相關現(xiàn)象，通過這種方式來保證設備處于一種相對較高的制造精準度上。防變形的主要目的是防治錐體的焊接以及內件的焊接出現(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行：首先是利用比較合理的坡口的形式，內坡口主要使用的是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，為錐體加內支撐圈，在完成焊接之后，需要逐漸的消除應力的熱處理，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)反映重整反應器中，中心管支座的制造精度要求標準是相對比較嚴苛的，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，在進行實際操作的過程中需要靈活的依照相關工藝要求開展焊接工藝。其次，在進行焊接規(guī)范選擇的時候，需要選擇小電流、快速與多道手工來進行焊接，以此來促使層間的溫度控制在50℃以下的范圍之內。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部的氫是全部溢出來的，并且還要注意在完成有關焊縫焊接的相關工作之后，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處理，通過這種方式促使焊縫內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致出現(xiàn)氫脆現(xiàn)象。

(2)中間消除應力熱處理

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力熱處理的方式來逐漸的消除焊接的應力，并且在進行中間消除應力熱處理的過程中需要重點考慮如下幾個方面：首先，零部件在進行中間熱處理的時候，需要對裝爐的溫度進行合理的控制，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。另外，全面與系統(tǒng)的考慮筒體與錐體結束焊接之后中間消除應力熱處理的工作，這對于筒體與錐體的下序工作進行也是非常便捷的。

5.液壓試驗

有關液壓試驗的工序主要包含如下幾個方面：壓力試驗用液體使用干凈與清潔的水，讓其成為開展實驗過程的重要參與介質；在進行試驗的過程中，需要兩個量程相同的經校驗之后合格的壓力表設置于最高的位置，并且還要在一些位置相對較高的地方設置排氣孔，在完成充水的相關工作之后，來逐漸將反應器之內的空氣排放出來；在試驗的過程中，還要對反應器的表面進行仔細觀察，特別是焊縫表面以及密封面的相關位置，一定要充分的保證其干燥程度；開展試驗工作的過程中，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)之后再對其進行泄壓。在結束液壓試驗的相關工作之后，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部吹干。

6.硬度檢測

在對設備完成最后的有關熱處理的工序之后，還要對承壓焊縫的相關工序開展有關硬度的相關測定，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，接管與殼體額對接焊縫的硬度是在140-155HB之內。

7.結語

綜上所述，有關連續(xù)重組反應器的制造，主要是由設計的質量、制造的相關工藝與過程的質量控制等工序所決定的。要促使其質量得到基本的保證，還要積極地開發(fā)各種新型的工藝，以此來促使反應器的實際制造質量可以逐漸的達到設計的要求水平，以此來促使反應器的運行是十分可靠的。總的來說，本次所介紹的內容如下，在有關產品制造的過程中，要促使產品的總裝質量與設計的要求相契合，需要對零部件的制造質量進行嚴格的檢查以及謹慎的控制。其次，有關焊接的工作在進行的過程中，一定要注意嚴格的控制焊前的有關預熱工作，焊后的消氫與中間消除應力熱處理等工序也不能忽視，嚴格的依照具體的規(guī)定完成施焊的相關工序。需要重視有關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品出現(xiàn)任何的變形現(xiàn)象。