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详解BOG再冷凝器的制造过程

https://www.zbgthg.com 发布日期:[ 2014年4月2日 ]

BOG再冷凝器是BOG再冷凝工艺流程的核心设备,全部由不锈钢制成,设备的设计压力为1.89MPa/FV,设计温度为一196/145℃。主体板材为SA.240304/304L(化学成分符合304L,力学性能满足304要求)。法兰、锻管等材料为SA一182MF304/304L。所有接管与壳体的连接方式均为厚壁锻管插入式连接结构。示意图见图1,本文将为大家详细介绍BOG再冷凝器的制造过程。

1设备材料

本设备采用双牌号不锈钢制造,由于材质特殊,且工作温度低,在采购材料时,提出了如下技术要求:

(1)执行ASMESA一240M304/304L标准的钢板按SA-435M进行超声检测。

(2)材料的机械性能应满足ASMESA一240M304的要求,材料的化学成份应满足ASMESA一240M304L的要求;并且P≤0.035%,S≤0.020%,钢板需做一l96℃夏比v型冲击试验,侧向膨胀量不小于0.38mm。

(3)材料应按ASTMA262E方法进行晶问腐蚀敏感性试验。

(4)所有锻件按ASMESA一745M进行uT检测,合格级别为QL—1。

2设备制造

2.1封头成型

封头为外购产品,采用热成型方法加工,在制造过程中,严禁采用火焰加热矫形或其他热矫形方法。

2.2锥形封头的制造

2.2.1锥形封头分瓣预制尺寸锥形封头分四瓣预制,制作完成后,每个瓣片的几何尺寸,必须符合下列要求:

(1)分别采用弦长为Di/6(Di为锥形封头大、小口处的内直径)样板,检查锥形瓣片大、小口处的圆度,其最大间隙不得超过2mm。

(2)锥段的母线长(A)允许偏差为±2mm;

(3)大、小口弧长(B、C)允许偏差为±2mm;

(4)对角线(D1、D2)相对差为±2.5mm。

2.2.2锥形封头的整体成型

分瓣预制完成后,将锥形封头整体成型,瓣片之间采用无间隙组装,封头拼接焊缝对口错边量小于等于2mm,拼接焊缝处的棱角应小于等于3mm。整体组装后,各瓣片的上下环口应在同一平面,其偏差值不应大于2mm。上、下环口的圆度不应大于10mm,外圆周长允许偏差为±6mm。锥形封头高度允许偏差为6mm。

2.3简体的制作组对工艺

2.3.1单节壳体制作流程板材下料一坡口加工一拼缝焊接一筒体卷制一纵缝焊接

2.3.2筒节制造

(1)所有筒节A、B类焊缝坡口采用等离子切割下料,采用铣边机进行坡口加工。

(2)先进行筒节拼缝组焊,整体卷制成形。筒节卷制前先进行板头预弯,采用弧形样板检查,板头300mm范围内间隙小于等于1mm。其他部位小于等于2mm。

(3)筒节组焊成形后,焊缝错边量及焊缝余高按符合ASMEVll卷的要求,焊缝棱角应小于等于4mm。

2.3.3筒体组焊

简体环焊缝的组装应尽量避免在筒节上焊接临时组装卡具,宜采用在筒节内部进行机械顶撑的方式进行环焊缝的组对工作。环焊缝组焊成形后的焊缝错边量及焊缝余高按ASMEⅧ卷的要求。环焊缝的焊缝棱角应小于5mm。

2.3.4接管及附件预制

(1)接管法兰预制时应保证法兰螺栓孔相对于设备主轴线平行或垂直跨中布置。

(2)接管法兰组对错边量应小于等于1mm,否则应进行内部修磨过渡处理。

(3)裙座的底座圈、底板上的地脚螺栓孔应均布,中心圆直径允许偏差、相邻两孔弦长允许偏差和任意两孔弦长允许偏差均不得大于2mm。

(4)其他未做要求的内外附件下料尺寸偏差应符合GB/T1804—2000《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》中的c级规定。

2.3.5简体分段预制

简体分三段预制,具体分段方法为上中下三段。分段预制完成后,各段应单独进行开孔及接管和内部件的安装,避免发生整体焊接完成后,由于内部固定件及无法从人孔进出的可拆卸件无法进入容器内部。

在分段预制期间,应注意以下问题:

(1)分段口处的两侧筒节,应采用钢管进行临时支撑加固,以防止端口变形。所有与壳体接触部位采用壳体同类的不锈钢钢板材料连接。所有临时支持用碳钢材料均应涂刷防锈底漆,以防止铁锈污染容器。分段口临时加固形式见示意图,也可采用其他形式的支撑结构,但需保证与容器壳体连接的材料为壳体同类材料。

(2)分段口处的米字支撑应在各段立置组装前完成组焊加固。各段立置组装、整段起吊卧置均应采用吊梁进行起吊,以避免造成分段口处的筒体变形。

(3)除划线标记的部位能够被后续焊缝覆盖外,严禁在壳体内部采用钢针划线或打冲印标记,否则宜采用不锈钢专用记号笔进行划线标记。壳体外表面的划线标记在后续工序中不可去除的部位不得采用硬印标记。

(4)填料支持环、支撑梁安装后的整体水平度偏差不得大于3mm。

2.3.6筒体的整体组焊

(1)考虑容器整体组焊后壳体内部酸洗钝化操作难度,可在各段预制完成后分段进行壳体内部酸洗钝化工作,在容器整体组焊后再进行局部的酸洗钝化工作。

(2)整体组焊后,简体的直线度在任意3000mm长度范围内应小于3mm,壳体总长度范围内的直线度偏差为L/1000mm。

2.3.7无损检测

(1)容器的所有A、B、C类焊接接头及接管内径大于等于50mm的D类焊接接头进行100%RT和100%PT检测。

(2)接管内径小于50mm的D类焊接接头及与壳体受压元件连接的所有内外附件焊缝表面进行100%PT检测。

2.3.8表面处理及酸洗钝化

(1)在容器三大段预制完成后,分段进行酸洗钝化,然后进行容器整体组装,再进行局部酸洗钝化。容器内部预装的可拆卸零部件应单件酸洗钝化合格后安装,安装过程中采取保护措施,防止损伤钝化表面。

(2)容器内外表面的焊接飞溅物、熔渣、氧化皮、焊疤、油污等应清除干净,清除过程中应使用不锈钢专用钢丝刷或不锈钢专用抛光砂轮。

(3)酸洗后的不锈钢表面不得有明显的腐蚀痕迹,不得有颜色不均匀的斑纹,焊缝表面不得有氧化色。

(4)酸洗钝化后的不锈钢表面应用清水冲洗干净,表面呈中性后擦干水渍。

(5)容器酸洗钝化后,采用蓝点法进行检查合格。

2.3.9水压试验

(1)容器卧置进行水压试验,容器的鞍式临时支撑位置及结构形式按设计文件规定。各部位临时支撑的水平高度应根据容器所在支撑部位的外径进行调整,以保证容器水平放置,且各支撑部位受力均匀,避免局部承载过大造成容器损伤变形。

(2)所有临时支撑与容器表面之问应加垫橡胶板,以防止铁离子污染。

(3)试验用水应采用洁净水(水中氯离子含量小于25mg/1)。水压试验合格后,应立即将水排放干净,并采用压缩空气将容器内部吹干。

2.3.10充氮保护

此设备需进行充氮保护,在充氮中应注意以下事项:

(1)容器上所有接管法兰应配置盲法兰、螺栓、垫片,用螺栓紧固牢固。管嘴采用丝堵密封。

(2)容器上应设置进气口和出气口,并设置相应的阀门及压力表。压力表的精度等级不低于1.0级。

(3)容器充氮前,容器应经0.4~0.6MPa的压缩空气进行气密性试验检查合格。

(4)气密性试验合格后,泄压,进行氮气置换。当容器内氧气浓度小于0.5%时,关闭出气口,采用氮气加压,升压至0.05MPa后,将进气口阀门关闭。保压30分钟观察,压力不下降为充装合格。

(5)在压力表装置(包括压力表、联通管、三通旋塞或针型阀、锁紧装置)上加装可清晰看到表盘读数的金属保护罩,防止运输过程中发生损伤。

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