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不銹鋼松襯里與壓力容器承壓殼體間隙控制施工技術 |
| 發布者：無錫偉龍儲罐有限公司 發布時間：2021-08-23 14:15:56 點擊次數：538 關閉 |
| 大型化工企業生產介質具有高溫、高壓、強腐蝕性的特點。為滿足抗腐蝕的需要，降低投資成本，保證化工生產的連續性、安全性，常常采用高強度鋼材域廉價的碳鋼）乍為化工壓力容器的承壓殼體與介質接觸的內襯里部分則采用抗腐蝕強的材料（如不銹鋼等）滿足耐腐蝕的需要。 但在較早的時期，不銹鋼復合板技術不成熟，對于制造需內襯的壓力容器則采用堆焊耐蝕層或松襯里結構。隨著科技的發展，目前我國不銹鋼復合板己處于國際先進水平并成功解決了復合板生產技術故制造復合板壓力容器。但對小直徑設備及特殊結構零部件（如法蘭等）無法進行復合板訂貨或訂貨價格較高，采用堆焊成本也高時，該類抗腐蝕介質的壓力容器等化工設備均采用不銹鋼松襯里結構。特別較早制造的松襯里壓力容器，隨著生產時間的延長，部分壓力容器設備不銹鋼襯里出現較大腐蝕失效，而外殼等相關部件還能滿足生產過程的安全需要時，需對不銹鋼襯里進行更換。為此，針對各種類型的不銹鋼松襯里與壓力容器承壓殼體的間隙控制和施工技術處理尤為重要。 2不同結構設備不銹鋼松襯里施工技術簡介1小直徑松襯里壓力容器的施工技術對于小直徑（內直徑<500*）松襯里壓力由于無法訂購到合適的不銹鋼復合板或訂貨的成本太高或無法卷制筒體則可采用加厚兩種材料的鋼管或卷制筒體采用金加工加工內徑（外徑）進行適配，使用油壓機將不銹鋼襯里壓入承壓殼體，從而保證襯里的貼合來制造松襯里壓力容器。 2特殊結構零部件松襯里制造的施工技術對于特殊結構零部件（如人孔法蘭、人孔蓋等）主往采用松襯里結構。其制造方法采用局部貼襯。特別對法蘭蓋類貼襯均采用局部鉆孔塞焊和周邊密封焊并開檢漏孔的辦法解決。 3舊設備松襯里現場更換的施工技術舊設備松襯里現場更換往往針對那些使用年限較長，襯里腐蝕較重并也不能滿足生產需要，但設備造價高，承壓外殼及其它零部件還能滿足生產、安全的設備（如我公司201CCQ汽提塔和203C尿素合成塔）該類設備的不銹鋼松襯里現場更換涉及諸多技術難點，為此，本文將側重介紹其施工技術難點的解決方法。 3不銹鋼松襯里間隙處理不銹鋼松襯里與承壓殼體的貼合程度即間隙大小涉及到襯里設備的安全使用。對壓力容器不銹鋼襯里設備的間隙，理論上總是希望襯里與外壓殼體的間隙越小越好。但實際施工過程中，存在撐緊機具和不銹鋼焊接焊縫收縮的限制，故現場襯里施工的間隙不可能為零；太小的間隙往往與施工的技術手段和施工成本有關系，實際上是則：則水壓試驗時由于襯里不能抗拒內壓產生徑向拉力，則將襯里直接拉裂（不考慮使用狀態的襯里被拉裂的原因是：不銹鋼的線膨脹系數比碳鋼承壓殼體的線膨脹系數大，故使用狀態下襯里受到的拉應力小于設備水壓試驗狀態小的拉應力）達不到襯里隔離腐蝕介質的作用而破壞設備本身。所以合理的原始間隙確定是不銹鋼松襯里施工的關鍵。 1有關不銹鋼襯里間隙的確定不銹鋼襯里的間隙問題，目前我國標準中尚無具體的規定。查閱相關資料（7）介紹“制造廠制造時，其間隙< 3*m個別地方可能有15 ~2mm*.但一般要求襯里與承壓殼體間的間隙 2不銹鋼襯里與承壓殼體間隙的保證方法對于大直徑壓力容器的不銹鋼松襯里結構，在制造廠制造時往往使用專用撐緊工具對襯里進行支撐。對于現場施工襯里結構，由于受到現場條件和設備本體結構的限制，更應考慮專門設計專用撐緊工具，專用撐緊工具的設計應有利工具的進出和支撐點位對間隙的控制。 3對間隙的控制考慮為保證不銹鋼松襯里與承壓殼體的施工合理間隙。按照3.1條的要求，以內直徑>50mm乍為取值界限，外承壓殼體不變形域變形或略不計對，計算不銹鋼襯里的允許伸長率：承壓后，承壓外殼不發生變形，松襯里變形與承壓殼體貼合，此時襯里外徑d=500mm其松襯里此時的伸長長度：E*不銹鋼襯里的彈性模量，取E=2X10345MPaAL AL*應力狀態下的伸長量；L*構件原始長度，dd不銹鋼襯里筒體外徑3.5不銹鋼襯里*大間隙選擇的結論從以上計算可以看出，滿足不銹鋼松襯里與承壓殼體的原始間隙為1mm襯里承受水壓試驗后，其襯里外徑必2259mm時，襯里發生的變形為彈性變形。當襯里外徑2259mm時，其襯里變形必發生了塑性變形。查不銹鋼的延伸率§=40%而33條給出的延伸率為0. 4%二者相差100倍，不會造成襯里材料的大變形和冷作硬化。故不銹鋼襯里發生0.4%的延伸率作為不銹鋼松襯里間隙的判據應是合理和安全的。 3.6工程實例我公司201CCO汽提塔上管箱襯里曾進行整體更換，經過試驗，其不銹鋼松襯里在現場施工時的保證間隙為5mm為此，我們以松襯里發生0.4%的延伸率作為判據，進行了以下相關間隙要求的計算。 3.61201CC汽提塔上管箱主要技術特性表表1201CCQ2H提塔上管箱主要技術特性表操作溫度操作壓力X：MPa介質管箱內徑mm襯里材料甲銨、尿素等316L尿素級）3.6.2*大允許間隙計算4%的延伸率作為判據，襯里的外徑計算：設不銹鋼松襯里施工時的原始直徑為dm合，此時的襯里外徑為241mm貝則df.（2）松襯里與承壓殼體的*大控制間隙e=2410*2400= 6.3結論根據現場施工情況，松襯里與承壓殼體的原始平均間隙約4mm局部<5mm水壓試驗后，實測松襯里與承壓殼體的間隙約為0mm投入運行后，經檢驗該設備未發生襯里破壞，證明該襯里施工是成功的。 4松襯里施工的注意事項4.1焊接技術要求不銹鋼松襯里的目的是為了有效防止設備腐蝕，襯里水壓試驗后將發生塑性變形，故必須對襯里的焊接提出嚴格的技術要求。 11焊工技術培訓由于不銹鋼松襯里施焊技術特殊，特別是現場施工的環境較差，故需挑選技術能力好、責任心強的焊工模擬該項施工任務的實際施工條件，針對該襯里材料、焊接技術參數、焊接位置等進行全方位培訓。培訓效果進行適時跟蹤，建立檔案，解剖焊接試件，淘汰不合格人員。 12焊接施焊要求焊接技術規范應采用小焊條、小線能量輸入，避免焊縫及熱影響晶粒粗大影響腐蝕性能，減少焊縫收縮量。 施焊過程中，應注意收弧點的控制，避免形成氣孔并及時打磨。施焊焊縫不得出現咬邊、裂紋及高焊縫余高，防止襯里變形時應力集中而破裂。 2關門襯板的處理對多塊襯板（穸3）組成的襯里結構，應在*后一塊襯板（關門板）上留足余量，待其余襯板施焊基本完成后，根據剩余間隙的情況，適配加工施焊，以*大程度減少焊縫收縮帶來的襯里與承壓殼體的間隙。 4.3間隙測量方法不銹鋼襯里與承壓碳鋼殼體的間隙檢查，采證間隙檢測的準確性，應對檢測人員進行相關的解剖培訓。 4.4硬度檢測為防止不銹鋼襯里焊縫及變形母材冷作硬化，造成母材應力腐蝕開裂。故需對襯里的焊縫和變形母材在水壓試驗后進行硬度試驗，其硬度5加工器具的特殊要求加工用器具盡量采用奧氏體不銹鋼材料制作或用不銹鋼進行隔離，防止因工具（如磨削輪、刷子、夾鉗等）以及由其它加工造成介質接觸側奧氏體表面的鐵污染。 5襯里焊縫的檢查5.1襯里焊縫的無損檢查對套入式襯里可在焊縫完成后，進行射線檢測；對現場施焊的襯里焊縫，則采用層層PT檢查。 2宏觀檢查。 不得有裂紋、咬邊、飛濺、氣孔等缺陷，允許為了消除不平或局部缺陷，對個別點進行打磨、補焊，但對與介質接觸表面應禁止大面積磨削。 6表面處理及水壓試驗要求對有抗腐蝕要求的奧氏體不銹鋼表面應進行表面酸洗、鈍化處理。 不銹鋼松襯里側水壓試驗時，應嚴格控制水中的氯離子含量不超過25mgL試驗合格后，應立即將水漬除去。 7結語用超聲波儀與磁探儀的父互使用來完成le（但為blishhgHuse.不銹鋼松襯里在壓力容器制造中應用范圍較廣。特別是不銹鋼松襯里現場更換技術要求復雜，必須根據具體的環境條件，在反復討論和試驗不銹鋼松襯里的施工完全能取得滿意效果。 求，又確保了整個機組的調節系統和中、低壓調壓器工作良好、穩定運行。 試驗結果表明：對調節系統的“聯動調節”，能夠滿足和符合調節系統的“靜態自治”及生產工藝要求。 |
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