2005年第2期SA203Gr.D(3.5Ni)甲醇洗滌塔的制造李濤林麗華于輝(大連冰山集團金州重型機器有限公司,大連116100摘要介紹SA203GrD(3.5N)甲醇洗滌塔的關鍵技術和制造工藝關鍵詞甲醇洗滌塔SA203GrD制造工藝1前言3材料選擇甲醇洗滌塔是300kt/a合成氨裝置中的關鍵設由于設備在低溫環(huán)境下工作,上段筒體和封頭備。我公司在設備制造過程中,除按設計院提供的選用SA203Gr.D+S3材料。該鋼板材料的熱處理施工圖紙和技術協議進行制造外,從材料的采購到要求為:冷卻速度快于空冷速度,但鋼材應隨后經不設備的制造均建立了一整套技術文件。制造過程中低于595℃,不少于1/2h回火;鋼板應做-101℃夏有市勞動局駐廠監(jiān)察組和用戶委托的第三方檢驗機比(V型缺口)沖擊試驗,沖擊試樣取樣方向為橫向構的嚴格檢驗,設備完全達到設計要求,主要技術指鍛管和法蘭選用SA350LF3.CL2材料,該材料的交標已達到國外同類產品的水平貨狀態(tài)為淬火+回火,并做-101℃夏比(V型缺2甲醇洗滌塔的技術特性和結構特點口)沖擊試驗,同時對鍛件逐件進行超聲波探傷。下2.1技術特性段筒體、封頭選用SA516Gr.70材料。該鋼板的供表1貨狀態(tài)為正火,并要求鋼板做-35℃夏比(V型缺設計壓力設計溫度主體材質口)沖擊試驗,沖擊試樣取樣方向為橫向。8.6MP上段:-75~60℃上段:SA-203CDs3筒體和封頭的成型86MPe[下段:-35~60℃下段SA-516c70(1)筒體和球形封頭的成型該設備2.2結構特點本設備是一臺低溫容器,分上下兩段直徑為SA203Gr.D筒體共分十七節(jié)。對于厚板的成形除應防止產生裂紋外,還應考慮材料成型時的減薄量中800mm/42000m,總長為62m。上、下封頭均為筒體在中溫狀態(tài)下卷圓和校圓,球形封頭用沖壓模半球形。表面質量要求:接管端部打磨成圓角,主要受壓件打磨去掉內外側余高,角焊縫打磨光滑,呈圓在1200t油壓機上整體熱壓成型。設計要求SA203Gr.D+S3筒體厚度為87482mm,考慮到中滑過渡,以減少局部應力。haviors of WASPALOY alloy at elevated temperature, Mate rial參考文就Science and Engineering A00(2002)1-75 H. Ghonem, Elevated Temperature Fatigue Crack Growth in Al-loy 718, Fatigue fract. Engng Mater. Struct. 16(1993)577-5901GB/T6398-200金屬材料疲勞裂紋擴展速率試驗方法,中華6K. Sadanand. Behavior in Austenitic Stainless Steels Under人民共和國國家標準Greep and Fatigue Conditions, Metallurgical Transactions All2 American Society of Testing and Materials, Standard test methodfor measurement of fatigue crack growth rates, ASTM E647中國煤化工cycle fatigue be hav-2000,PA,U.S,ACNMHGteeL International Jour-3 G. A. Osinkolu, Fatigue crack growth in polycrystalline IN 718Vessels and Piping 76(1999)863-870superalloy, Materials Science and Engineering A00(2003)1-98劉正義機械裝備失效分析圖譜.廣東科技出版社,1990年4 Xingbo Liu, The effect of hold- time on fatigue crack growth be-化工設備與管道第42卷溫卷圓和校圓的成型減薄量,所以選用鋼板毛坯分+S3筒體縱環(huán)焊縫坡口詳見圖1。別為875、83mm。筒體成型后,實測減薄量不能超筒體環(huán)縫詳圖筒體縱縫詳圖過1mm,且進口板材都是正偏差,(據測厚分別在76.0~77.0mm,83.1~83.4mm),所以在中溫卷圓和校圓時,不考慮減薄量也能滿足要求。SA203GrD+S3封頭厚度為837mm。按GB150-1998的要內倜求,球形封頭減薄量為板厚的15%,故鋼板毛壞選用844mm,封頭成型后實測減薄3.3mm。圖1筒體焊縫詳圖(2)為了保證SA203Gr.D+S3封頭母材的機(3)針對3.5Ni低溫鋼的焊接特點,為保證焊縫械性能,封頭須正火+回火熱處理,其機械性能見表和熱影響區(qū)組織的韌性,在焊接過程中,必須嚴格控制線能量,在產品施焊過程中,盡可能采用小電流快2封頭母材的機械性能速多層多道焊,降低焊縫中的熱輸人,控制層間溫度aa.4中A。溫度以細化晶粒,提高韌性,對于無法實現多道焊的焊MPa MPa縫,可以通過采用退火焊道的方法,提高韌性,保證SA203GrD+s355044101質量,清根后,保證將滲碳層磨除,避免熱影響區(qū)焊接工藝(HAZ)和焊縫韌性下降,接管根部要磨成圓角。SA203Gr.D(3.5N)低溫鋼大厚度板材的焊接6熱處理工藝是設備制造中的難點。通過各種焊接性試驗和焊接按圖紙要求,設備需要進行整體熱處理。由于工藝評定試驗,為了保證焊接接頭的機械性能,特別設備長達62m,根據我廠熱處理爐的能力,要進行分是低溫沖擊韌性。我們從以下幾個方面來保證:段熱處理和局部熱處理,對于SA-203Gr.D(3.5(1)焊材的選擇在滿足產品技術要求及相關Ni)上段設備的熱處理曲線如圖2所示。標準規(guī)定的前提下,我們選擇低溫焊材的原則是:焊縫金屬的性能應高于或等于相應母材的標準規(guī)定,特別是焊縫的低溫沖擊性能不低于母材規(guī)定的最低使用溫度條件下的規(guī)定值,這樣就能夠保證我們在產品制造過程中,具有足夠的韌性余量,滿足產品的設計要求和使用要求。SA203Gr.D+S3(3.5Ni)鋼圖2熱處理曲線圖的焊材我們全部從日本進口(見表3),其低溫沖擊7無損檢測功(-101℃)一般都穩(wěn)定在100J以上由于SA203Gr.D(3.5Ni)鋼焊接要求嚴格為了表3引進的SA203GrD+S3(3.5Ni)的焊材及時發(fā)現缺陷并盡快焊補,在設備制造過程中,應嚴自動焊氫弧焊格進行無損檢測。A、B類焊縫要進行100%RT檢母材SMAWGTAW驗,符合JB4730-94Ⅱ級要求,并20%UT復驗,符sA203G,D+S37-3N合JB4730-94I級要求;C、D類焊縫要進行100%TGS-3NBL-3NMT檢驗,符合JB4730-94I級要求;對接接頭、T(2)坡口型式的選擇為保證焊縫低溫沖擊性型接頭、角焊縫以及受壓件與非受壓件之間的焊縫能,盡量避免由于單層或單道焊對焊縫韌性的不良表中國煤化工0%MT檢驗,符合影響我們在坡口型式的選擇中,特別加大了坡口角BCNMHG度,盡管焊接工作量加大了,但有利于實現焊縫的多量控制完善,主要技層多道焊,改善韌性,保證產品質量。SA203Gr.D術指標已達到國外同類產品的制造水平