文档介绍：静设备石油化工设备技术,,··
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***化反应器的制造及结构改进
熊从贵
温岭市钱江化工机械有限公司,浙江温岭
摘要:***化反应器是盛装剧毒介质的压力容器,根据设计规范的要求,该类压力容器在帝】造完成后必
须进行整体热处理,确保容器安全运行,但现有设备的结构不宜进行整体热处理。根据***化反应器结构的特
点,讨论了设备在进行整体热处理时存在的问题,并对设备结构进行了改进。
关键词:***化反应器整体热处理结构改进
绝大多数物质的化学反应都是在高温或低温夹套筒体封口处的翻边在夹套筒节组对
状态下完成的,进行化学反应的单元设备通常都前进行,夹套封头底部中心的翻边在与夹套筒体
设置夹套或盘管,在夹套或盘管中通入高温或低组对前进行,以方便加工。
温介质来帮助化学物质完成反应。本文叙述的***
气体“口
化反应器是某化工厂新型制冷剂生产项目中的核
一。。‘
心设备,该设备带有加热夹套,设备内壳体需整体
热处理,但因本设备侧面管口较多,夹套与内壳体
⋯
的焊接连接部位较多,确定内壳体的整体热处理
方案是本设备制造工作的重点。嗣. 每
设备技术参数与结构
设备原结构简图见图,设计参数见表。按
.
钢制压力容器》和—
击
~
固定式压力容器安全技术监察规程》的规畸卜
定,因内壳体工作介质有高度危害气体,所以内壳
体必须进行焊后整体消除应力热处理。由图可..
见,由于工艺的需要,该设备内壳体的侧面有较多击
的管口,管口处夹套都需翻边后与内壳体焊接,且
设备的长径比较大。..一日囊
设备原结构制造工艺
该设备原结构中的夹套筒体封口部分、夹套\循黜口【
封头底部中心和内壳体接管在夹套处的引出部位
均为翻边锥体结构。其加工工艺步骤如下:组焊’: .
排污口
内壳体一内壳体纵、环焊缝射线检测一组焊内壳
图***化反应器原结构示意
上下封头的接管及法兰一内壳体试压一组焊夹套
一夹套纵、环焊缝射线检测一夹套与内壳体组焊
收稿日期:一—。
一夹套覆盖区的内壳体管口开孔一内壳体侧面管
作者简介:,年毕业于西北工业大学机械设
口处夹套翻边并焊接一组焊内壳体的侧面接管一
计制造及其自动化专业,现从事压力容器和压力管道设计、
内壳和夹套分别试压一内壳体同夹套一并整体热制造方面的技术和质量管理工作及高效热交换器的研究工
处理一内壳和夹套分别试压。作,助理工程师。
制造工艺分析: :..
石油化工设备技术
夹套温度高于内筒温度时,内筒承受拉应力。采取评定合格的焊接工艺对焊接接头的硬度进行
反之,内筒则承受压应力。控制,设备的安全性能可得到保证。
圆筒的拉应力校核条件为:≤;
压应力校核条件为:≤⋯
式中:——材料的常温屈服强度,不小于
;
——焊接接头系数;
——圆筒轴向临界压应力。
此处主要讨论整体热处理时因夹套和内壳体大直径管口结构
存在温差而产生轴向应力的问题,未做定量计算,
所以该温差为假设值。由此可见,若温差增加,内
壳圆筒的拉应力则以温度增量的百分比增加,在
温差较大的情况下,产生的轴向拉应力很可能超
上接环,测温口结构接环结构
过材料的屈服强度而导致容器破坏。
图***化反应器优化设计后部分结构示意
设备结构及制造工艺改进
要解决夹套与内壳体进行整体热处理带来的须注意控制套管高度、管口翻边高度和
问题,采取内壳体整体热处理后组焊夹套的方案, 封口钢管高度不得大于夹套与内壳之间的净间
必须改变夹套结构。但夹套覆盖段内壳上的管口距,否则将导致夹套组装时不能顺利套入。
较多,是实现该方案的最大难点。经过反复思考, 水压试验时套管和翻边管口加焊试压封
决定将夹套与内壳的连接部位进行改进,优化后板,试验合格后须将其割除并打磨出焊接坡口。
的连接结构如图。内壳体侧面管口的套管与壳体的焊接为
夹套上端如图采用带折边的接环,按双面焊全焊透结构或对接焊接结构。
。大端带折边锥壳进行强度计算。两只温度计全部翻边可进行机械化操作,无人工锤
接头如图采用套管结构。所有管口的引出击留下的凹坑,成形美观。
管均如图采用钢管封口,封口钢管按外压计热处理前后内壳体共需进行两次压力试
算。两只大直径管口如图采用筒体翻边结验。热处理前试验检查内壳体上下封头管口焊接
构。下端封头接环如图采用环形圈,按外压接头和设备主体的耐压强度及接头的致密性,
圆筒进行强度计算。内壳体热处理前先焊接上下热处理后试验检查设备及接头的耐压强度和致
接环、温度计接头套管和封口钢管。管口法兰和密性。
温度计接头焊接时