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长岭加氢精制反应器创造三个国内第一

2020-05-22 19:13:34  来源:广州资讯网
    3月17日,总重432吨的中国石化长岭分公司加氢精制反应器,在宁波天翼石化重型设备制造有限公司(宁波工程公司旗下的机械制造公司)上海机械制造厂制造完成,并按合同计划如期装船交付,运往中国石化长岭分公司油品质量升级改造项目的建设工地。
    第一次采用国产板材替代进口材料
    这台加氢反应器,是中国石化长岭分公司油品质量升级改造工程240万吨/年汽柴油加氢装置的核心设备,总长22.1米,总重432吨,*大壁厚124毫米,设计工作温度410℃。
    “这台加氢反应器,创造了三个国内第一,其筒体直径达到4.2米,是目前国内制造的直径*大的一台板焊结构加氢反应器。”宁波天翼上海机械制造厂厂长宋少华介绍。
    由于加氢反应器的工作状态,长期处于高温、高压和临氢状态,要求其材料具有较高的强度,和良好的高温抗蠕变性能、抗回火脆化性能,以前制造加氢反应器的板材,都需要国外进口。
    “随着国内钢铁厂冶炼水平的提高,国产板材目前也能满足加氢反应器的设计条件和材料要求,我们这次制造的长岭分公司加氢反应器,采用的就是国产钢板。”宁波天翼上海机械制造厂总工程师徐镰荣说。
    “这台加氢反应器,是我们制造加工的第三台反应器。2007年,我们在第一次为和邦化学制造两台加氢反应器时,已组织过技术攻关,当时专门制造了一个模拟环,对环缝、纵缝、接管等反应器制造工艺进行了模拟试验。这次就是在成功制造了和邦化学反应器基础上,确定了长岭分公司加氢反应器的总体制造工艺。”徐镰荣说
    在制造过程中,宁波天翼上海机械制造厂首先从把住材料的“入口关”入手,在主体钢板和锻件到厂后,逐一对板材的尺寸规格进行了检查,还提取板材样件进行超声波探伤,复验板材的性能,确保了板材的内、外质量都满足加氢反应器的相关标准和技术条件。
    同时,他们以技术标准、设计图纸、反应器制造和验收技术条件为依据,结合材料板幅和制造加工设备、场地等实际情况,制订了筒体排版和成型工艺,将筒体成型细化为25道工序,球形封头制造细化为14道工序,凸台制造细化为21到工序,根据焊接工艺评定要求,将焊接程序细化为17道工序。
    第一次对封头采用了焊缝置换方式
    设备的球形封头制作,一般都是用一整张板材压制成型的。由于长岭分公司加氢反应器的筒体直径较大,其上、下两个球形封头无法用整张板材来压制成型,只能采用三张钢板拼焊的方法。这样,封头经过热成型,其强度和性能就会明显下降,不能满足要求。
    为此,他们对原拼缝金属专门制订了置换工艺。板材拼焊完成后,他们在拼缝两侧及时做好明显的焊缝位置标志。在球形封头热冲压成型后,他们利用碳弧气刨,先刨开封头内部原焊道,再重新施焊,然后用同样的方法,对球形封头外部焊道进行焊道金属的置换。
    “为将原焊道金属清理干净,我们在焊缝两侧各边都多刨了3毫米。”徐镰荣说,“同时,我们对内、外焊道不仅分三段来逐段实施,还利用设备的裙座下过渡段,来进行原焊道金属的置换,较好地控制了再次焊接所产生的焊接变形。”
    三次“热身”消除设备应力
    长岭分公司加氢反应器由于“体格庞大”,其焊接应力的消除较难实施。为保证制造工期,他们结合现有热处理条件,在切实做好焊前预热的基础上,分别采用加热炉加热和电加热的方法,先后对其进行了焊道消氢热处理、中间局部热处理和*终整体进炉热处理。
    严格的制造过程控制,也获得了良好的结果。经对设备本体焊道100%的射线检测,拍片910张,其焊接一次合格率达到了97.3%。并在*终热处理完成后,再次对其进行100%的检测,结果显示:反应器整体均符合JB/T4730-2005中的I级标准。