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1、厚壁复合板洗涤塔的制造工艺前言C1401A/B/C是二化资源优化工程中的主要设备，这三台设备的主体材料为16MnR+00Crl7Nil4Mo2,最厚的钢板厚度为110+4,其制造难度大，要求高。为此制定了可行的工艺方案。保证此设备顺利施工。1 设备结构和主要技术性能设备由上下椭圆、封头、筒体、锥体、裙座、接管、法兰等组焊而成。设备内径为（P2800mm,主体材料为16MnR+00Cr17Ni14Mo2，其中有2400mm的筒节厚度为110+4，其余为95+4。设备总长约21760mm,容器净质量为133985Kg。表1洗涤塔的主要技术特性设计压力（Mpa）设计温度。C工作介质试验压力（Mpa）
2、腐蚀裕度mm7.15250粗合成气、工艺水11.32（水压）7.15（气密）1.5该设备属于II类压力容器，按GB/T4710-2005钢制塔式容器及压力容器安全技术监察规程的要求进行制造及验收。设备A、B类焊接接头按JB/T4730-2005/射线RT/II/100%检测。设备制造后进行整体热处理。2 主要施工特点：（1）复合钢板AB类焊缝对口错边量最大允许偏差2mm,对下料及组对工序要求较高。（2）复合钢板材料的延展性与不锈钢材料及低合金材料都不同，有其自己的特点，在下料、卷圆、焊接、校圆等工序中应着重注意。（3）法兰均为堆焊法兰且密封面为环槽面故在金工加工时应严格检查。并在设备热处理后对
3、环槽面附近进行硬度检测。HB2170。3 （4）封头需热压成型主要制造工艺及质量控制要点：封头成型封头成型是双拉伸。如采用冷成型随着加工深度的增大，油压机冲压力加大，复层表面下上模边缘的刻痕，甚至会导致复层金属厚度局部减薄，并且封头容易产生裙装边缘和褶皱，复层金属能会出现剥离现象，因为厚板的冲压力会更大，故此厚板复合板不适合采用冷成型，而宜采用热压成型。此设备就采用热压成型，封头成型后按技术条件的要求热成型不能代替正火处理，因此对封头进行恢复正火处理：3.1 温度900-930保温110分钟空冷筒节下料为控制好对口错变量施工中应注意以下几方面：（1）计算筒体的实际下料尺寸封头热压成型齐边后测量
4、内圆周长，根据实测值计算筒体的实际下料尺寸。由于工期紧往往是封头成型同步加工，特别容易造成封头、筒节组对时出现错边量过大的现象发生。（2）精确计算筒节展开下料尺寸筒节环缝对口错变量与相邻同节内圆周长之差密切相关，相邻筒节接口处内圆周长之差（max）如下：Lmax=L2Ll=n（D2D1）=3.14*4=12.3mm实际卷制过程中筒节不可能卷制成绝对的圆，因此，必须控制好同节下料尺寸周长之差在10mm之内。（2.1）筒节理论展开长度对于均质板，按中径计算展开长度L均=口（D+6）式中D筒节内径，mm一筒节厚度，mm对于复合钢板，按实际中性面计算展开长度。由于复合板由基层16MnR与复层00Cr1
5、7Ni14Mo2两种材料复合而成，两种材料力学性能不同，物理性能（导热率和线膨胀系数）不同，结合面存在中间层，其性质与基层和复层都不一样，因此筒节展开长度计算与均质板不同。复合板在纯弯曲是，截面应力分布情况如图a所示，按同一截面上工Fx=0的平衡条件，中性面是移向靠近强度较高金属的一侧。不锈钢复合板卷圆时，中性面向靠近不锈钢复层方向移动，设内壁至中性面的距离为Y0,贝UY0=osl/os2(6+62)-62+k0/(k0+)式中osl、os2基层，复层材料的屈服极限取osl/os2=1.442-复层金属，mmR0中性面曲率半径,mm,R0=D/2+Y0可近似认为等于(D+6)/2K0复层强化系
6、数一般取210。复合钢板筒节理论展开长度计算公式按下式计算L复=口(D+2Y0)(2.2)复合钢板筒节实际展开下料尺寸综合考虑焊接时的坡口间隙及焊缝的横向收缩量，筒节下料尺寸为LT=L复一Nc+NAb式中N焊缝数量C组装间隙b纵缝的横向收缩量，mm，与材料、焊接参数、方法、坡口型式有关从以上分析可以看出：1) 复合板的计算展开长度比均质板的理论展开长度要小，这主要由于复合板的中性层内移而造成的，说明复合板卷圆时的外层纤维伸长变形率比均质板大。2) 因中性层内移产生的长度差异与直径、厚度有关。直径越小长度差异越大：板厚越大，长度差异越大。3) 复合钢板的实际展开下料尺寸考虑了焊缝收缩量的影响，与
7、均质板理论展开长度相比较小。考虑以上因素后进行筒体下料并根据热卷热校后板的延伸等情况长度尺寸与等厚度的均质板相比下料尺寸小10mm。1) 筒节卷制复合板基层焊接后，在基层焊缝热影响区和复层连接处应力集中最严重，也最易在封头压制、单节校圆过程中产生裂纹。2) 板的厚度较大加工存在困难。3) 我厂设备加工能力有限。基于上述原因筒节卷制时应留有带头，单边300mm,同时采用热卷，热校。工序如下：钢板划检查一钢板加卷圆一切割带刨坡口1r坡口加工伤修校圆焊接坡口检查卷圆时为防止错口，应采用工装，以保证板在卷制时始终保持平行。4.3 厚壁开孔该设备在板厚110+4的筒节上有7处开孔，且直径小于（p76mm
8、,若在卷板之前在平板上划线号孔，由于板的厚度大，卷圆后容易出现外宽内窄的椭圆孔，这样在组焊内衬管时，容易造成内衬管无法插入的情况。几经考虑后决定先筒节成型后加工小孔。因为金工吊车能力有限故将钻床吊至铆焊开孔，成功的解决这一难题。4.4 法兰堆焊应注意的问题该设备法兰均为堆焊的环槽面法兰，堆焊时除应严格按照焊接工艺执行，堆焊后严格交检外。像类似于人孔等大型法兰应在与设备组装前先进行预组装，以检查法兰法兰盖及垫片间的配合有无误差以便及时修正。防止设备在整体热处理后，水压时才发现装配困难，修复困难等问题的发生。5设备焊接工艺5.1工艺说明焊接方法売体纵缝SMAW+SAW売体环缝SAW其他TIG/SM
9、AW/SAW焊接材料16MnR+00Cr17Ni14Mo2间采用J507/H10Mn2+SJ/A042/A022预热温度150C焊后热处理焊后整体PWHT规程编号T345-W试板每台设备第一条纵缝带产品焊接试板一套5.2坡口的选用筒体与売体的环缝坡口：筒体与売体的环缝坡口：6热处理设备整体组焊完毕并探伤及外观检查合格后，进行焊后整体热处理热处理温度600-640C,升降温速度5060C/H，保温时间180分钟。热处理后对法兰环槽面进行硬度检查HB2170.内部件安装（1）组对受液盘时，首先从塔体最下面一节筒体的坡口作为一基准面往上反线，对每块受液盘一一定位，避免累计误差。受液盘点固后进行降液板的组对。塔内固定件必要时应进行金加工防止组对时出现装配错位。另外，金工加工该类部件时首先应齐头，然后以次为基准划线。（2）焊接受液盘、降液板、支持圈时采用从中间往两侧分段跳焊，防止发生焊接变形。（3）受液盘、降液板组对时要保证其底隙、侧隙的要求。还要重点测量溢流堰的高度。4 结语在此厚壁复合板塔式容器的制造中，严格控制每节塔体的制造精度，从而保证了整个塔器的几何尺寸在标准要求的范围内。
