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SA203Gr.D(3.5Ni)甲醇洗涤塔的制造


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20 0 5年第 2期 

? 1    5  ?

S 2 3 r D(. N ) A 0 G . 3 5 i甲醇 洗 涤 塔 的 制造 
李  涛 林 丽华  于 辉     
( 连冰 山集 团金 州重 型机器 有限公 司 , 连 1 6 0

) 大 大 1 1 0 

摘要

介 绍 S 0 GrD( . Ni甲醇 洗涤 塔的关 键技 术和 制造工 艺 。 A2 3 . 3 5 )  

关键词  甲醇洗 涤塔  S 2 3 r D 制造 工艺  A 0G .

1 育 言  订
甲醇 洗 涤 塔 是 3 0 ta合 成 氨 装 置 中 的关 键 设  0 k/

3 材 料选 择 
由于设 备在低 温环境 下工作 , 段筒 体和封头  上
选 用 S 0 GrD+S A2 3 . 3材 料 。该 钢 板 材 料 的热 处 理  要 求 为 : 却 速 度 快 于 空 冷 速 度 , 钢 材应 随 后 经 不  冷 但 低 于 5 5 , 少 于 1 2 回火 ; 板 应 做 一1 1 夏  9℃ 不 /h 钢 0℃

备 。我公 司在设备 制造 过 程 中 , 除按设 计 院提供 的  
施 工 图纸 和 技 术 协 议 进 行 制 造 外 , 材 料 的 采 购 到  从

设备 的制造均建立 了一整套技术 文件 。制造 过程 中   有市劳动局驻厂监 察组和用户委 托的第三方检验机 
构 的严 格 检 验 , 备 完 全 达 到 设 计 要 求 , 要 技 术 指  设 主 标 已达 到 国 外 同类 产 品 的水 平 。  

比( V型缺 口) 冲击试验 , 冲击试样 取样方 向为横 向 。  
锻管 和法 兰选用 S 3 0 F . L 材 料 , A 5L 3C 2 该材 料 的交 
货 状 态 为 淬 火 + 回 火 , 做 一 11 夏 比 ( 型 缺  并 0℃ V

2 甲醇 洗 涤塔 的技 术 特性 和 结 构 特点   
2 1 技 术 特 性  。
表 1   【 设 计压力 
l8 6 a   . MP   【8 6 a . MP  

口) 冲击试验 , 同时对锻件逐件进行超声波探伤 。下  段筒体 、 封头 选 用 S 1G . 0材 料 。该 钢 板 的供  A5 6 r 7
货 状 态 为 正 火 , 要 求 钢 板 做 一3 " 夏 比 ( 型 缺  并 5( 2 V

设计 温度 
上段 : 5 O 一7 ~6 ℃  下段 : 5 O 一3 ~6 ℃ 

主体材 质 
上 段 : A一2 3 . S 0 Gr D+S   3 下 段 : A一5 6 . 0 S 1 Gr 7 

口) 冲击试验 , 冲击试样取样方 向为横 向。  

4 简 体和 封 头 的成 型 
( )筒 体 和 球 形 封 头 的 成 型  1 该 设 备  S 0G . A23 rD筒体共 分 十七 节 。对 于厚 板 的成形 除  应 防止产生裂纹外 , 还应考虑材料成 型时的减 薄量 。   筒体 在中温 状态 下卷 圆和校 圆 , 球形 封 头用 冲压模  在 10 t油 压 机 上 整 体 热 压 成 型 。设 计 要 求  20 S 2 3 rD+S A 0G. 3筒体厚度 为 84 8 rm, 7 、2n 考虑到 中  

2 2 结 构 特 点  .

本设备是 一 台低 温 容 器 , 上 下 两 段 直 径 为 : 分  
西 80 1 0 mm/b0 0  ̄ 0mm , 长 为 6 m。 上 、 封 头 均 为  2 总 2 下

半球形 。表 面质 量要求 : 接管端部打磨 成圆角 , 主要 

受压件 打磨 去掉 内外侧余 高 , 角焊缝 打磨 光滑 , 圆  呈
滑过渡 , 以减 少 局 部 应 力 。  

h v r  fW AS a i so   o PALO al y a  lv t d tm p r t r , a eras Y  l   tee a e  e e a u e M t i   o l

参 考 文 献  
1 G / 6 9 — 0 0 金属 材 料 疲 劳 裂 纹 扩 展 速 率 试 验 方法 , 华    B T38 20, 中
人 民共和 国 国家标准 
2 Ame ia   o it   fTe tn   n   a e il S a da d ts   e h d   rc n S ce y o  si g a d M t ras, t n r  e tm t o   f   e s e e t o ftgu   r c   r orm a urm n   f a i e c a k g owt   a e ASTM   h r t s, E64 — 7   20 0, 0 PA , . A  U S.

c ec n   gn ei   0 2 0 ) ~   S in ea dEn ie r g A 0 ( 0 2 1 7 n
5 H . o m , e a e   mpe a u e Fa iueCr c   r wt  n A1    Gh ne Elv td Te rt r  tg   a k G o h i  一

l y 7 8, a iu   r c. g g M a e . t u t 1 ( 9 3 5 7 5 0 o   1 F t e F a tEn n   tr S r c. 6 1 9 ) 7  ̄ 9   g 6   K. S d n n a B h vo   n A u t nt   ti ls S e l  n e   a a a d . e a ir i   se i c S a es t es U d r i n
Gr e   nd Fai e e p a   tgu  Con ii s, e al gc lTr ns cins dton M tlur ia  a a t o  A 1    1

( 9 0I6 ~ 2 6 18) 7 2 7  7 V. . r ia a . f c  f o d—t eo   w y l f t u   e a     S S i v s n Ef t   l n e o h i   n l c ce a i e   y m o   g b h

i u   fn to e   d rn   1 L san e s se 1 I tr a in l o r o ro   i g n b a i g 3 6   t ils   t e. n e n t a  u   r o J
h l f r su eV e s l a d P p n   6 1 9 ) 6 ~ 8 0 a    e s r  s es n   i ig 7 ( 9 9 8 3 o P   7 

3 G. . i k l , a i u   r c   r w t  n p l c y tl n   N  1     A Os o u F t e c a k g o h i  o y r s al e I 7 8 n g i s p r l y M a ei l S in e a d E gn e ig A0 ( 0 3 1 9 u e al . t ras ce c  n   n i e rn   0 2 0 ) ~   o  
4 Xigb   u,   n o Li Thee fc  fho d— tm eo  a i ec a k g owt   e    fe to   l i   n f tgu   rc   r hb —

8 刘正 义. 械装备 失效分 析 图谱. 机 广东科 技 出版社 ,9 0年  19

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? 

5 ? 2  













道 


4 2卷 

温卷 圆和校 圆的成型 减薄 量 , 以选 用钢 板毛坯 分  所

+S 3筒 体 纵 环 焊 缝坡 口详 见 图 1  。
简 体 环 缝 详 图  简 体纵 缝详 图 

别为 85 8 rm。筒 体 成 型 后 , 测 减薄 量不 能 超  7 、3 a 实 过I mm, 进 口板 材都 是 正偏 差 , 据 测 厚 分 别 在  且 (
7 . ~ 7 . mm,3 1 8 . mm) 所 以在 中温 卷 圆  6 O 70 8. ~ 3 4 ,

和校圆时 , 不考 虑减薄量也能 满足要求 。S 2 3 r A 0G .  
D+S 3封 头 厚 度 为 B7 3 mm。按 GB 5 10—1 9 9 8的 要 

求, 球形封 头减 薄量 为 板厚 的 1 %, 钢 板 毛坏 选  5 故 用 84 m, 4 m 封头成型后 实测减薄 3 3 m。 .m   () 了保 证 S 2 3 r D+S 2为 A 0G . 3封 头母 材 的 机 
械 性 能 , 头须 正 火 +回火 热 处 理 , 机 械 性 能 见 表  封 其
2。  

鳍 a  ̄ D  ̄  ̄ - - 4 4 2  ̄  ̄    
图 1 筒 体 焊缝 详 图 

() 3 针对 3 5 低 温钢的焊接特点 , . Ni 为保证焊缝 
和 热 影 响 区组 织 的 韧 性 , 焊 接 过 程 中 , 须 严 格 控  在 必 制 线 能 量 , 产 品 施 焊 过 程 中 , 可 能 采用 小 电 流快  在 尽

表 2 封头 母 材 的机械 性 能 
材 质 
MP  a
S A20 Gr D + S   3 . 3 50 5 

速多层多道焊 , 降低焊 缝 中的热输入 , 控制层 间温度 
Ah  
J  

如 
MP  a
4   41 2  4 1  5

温 度 
℃ 
—1 1 0 

以细 化 晶粒 , 高 韧性 , 于无 法实 现多 道焊 的焊  提 对
缝, 可以通过 采用退 火焊道 的方 法 , 高韧性 , 提 保证  质量 , 根后 , 清 保证 将渗 碳 层 磨 除 , 免 热 影 响 区  避 ( HAZ 和焊缝 韧性 下降 , 管根部 要磨 成圆角 。 ) 接  

35  

5 焊 接 工艺 
S 0G . 3 5 ) A23 rD(. Ni低温钢 大厚 度板 材 的焊 接  是设备制造 中的难 点 。通过各种焊 接性试验和焊接  工艺评定试验 , 了保证焊接 接头 的机械性能 , 为 特别  是低温冲击韧性 。我们从 以下几个 方面来保证 :   () 1 焊材的选择  在满足 产 品技 术要 求及 相关  标准规定 的前 提下 , 我们 选择低温焊材 的原则是 : 焊 
缝 金 属 的性 能应 高 于 或 等 于 相 应 母 材 的 标 准 规 定 ,  

6 热 处 理工 艺 
按 图纸要求 , 备需 要进行 整 体热处 理 。由于  设 设备长达 6 m, 2 根据我厂热处理炉 的能力 , 要进行 分 
段 热 处 理 和 局 部 热 处 理 , 于 S 一23 . 3 5 对 A 0 Gr D( . 

Ni ) 上段设备 的热处理曲线如 图 2 所示 。  

特别 是焊缝 的低 温冲击性能 不低 于母 材规定 的最低  使用 温度条件 下的规 定值 , 这样 就 能够保 证我们 在  产 品制造过 程 中, 有足够 的韧性余 量 , 具 满足产 品的  设计要 求和使用要求 。S 2 3 rD+S ( . Ni A 0G . 3 35 ) 钢  的焊材我们 全部 从 日本 进 口( 见表 3 , 低温 冲击  )其
功( 0 ℃) 般都 稳定在 1o 一1 1 一 o j以上 。  
表 3 引进 的 S 2 3 . A 0 GrD+S ( . Ni的焊 材  3 35 )
母 材  自动 焊 
S AW  
LT 一 3 N 

图 2 热 处 理 曲 线 图 

7 无 损检 测   
由于 S 2 3 rD 3 5 ) A 0 G . ( .Ni钢焊接要求严格 为了   及时发现缺 陷并尽快焊补 , 在设备制造过程 中, 应严 
格 进 行 无 损 检 测 。A、 B类 焊 缝 要 进 行 1 0 R 检  0  T

手工 焊 
S AW   M

氲弧 焊 
GTAW  

验, 符合 J 4 3 —9 Ⅱ级要 求 , 2  UT复验 , B 70 4 并 0 符  合 J 4 3 —9   B 70 4 I级要求 ; D类 焊缝 要进行 10 C、 0  MT检验 , 合 J 43 —9  符 B 7 0 4I级要 求 ; 接接头 、   对 T 型接 头 、 角焊缝 以及受 压件 与非受 压件 之 间的焊缝  表面在 热 处 理 前 后 均 需 作 1 0 MT 检 验 , 合  0  符
J 4 3 —9   B 7 0 4I级要 求 。  

S 0 G . +S   A2 3 r D 3
BL 一 3 N 

N一3  

TGS 一3 N 

() 口型式 的选择  为保 证焊 缝低 温 冲击性  2坡 能, 尽量避免 由于单 层 或单 道焊 对焊 缝 韧性 的不 良   影响, 我们在坡 口型式 的选择 中 , 特别加 大了坡 口角  度, 尽管焊接工作量 加大 了 , 但有利于实 现焊缝 的多  层多道 焊 , 改善 韧性 , 证 产 品 质量 。S 0 GrD 保 A23 .  

该设备 的制造工艺合 理 , 质量 控制 完善 , 主要技  术指标 已达 到国外 同类 产 品的制造水平 。  


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