第六章 加工工艺及装配程序

第六章加工工艺及装配程序

本换热器的型号BEM1400-0.5/0.58-860-6000/19-1 Ⅰ

6.1 概述

设计确定后，制造质量是重沸器最终建造质量的重要组成部分。因此，重沸器制造单位必须按照《压力容器安全技术监察规程》（1999版）的规定具备健全的质量保证体系，并持有国家主管部门颁发的批准书和许可证。在全国制造过程中接受安全监察机构（或其授权的检验机构）的全面监督。如果建造主要制造监理时（监理内容在合同中商定）制造单位还应配合业主做好监理。

制造完成后，制造单位必须向业主提供完整的制造出厂资料，资料应符合国家标准的规定，并附有安全监察机构的监督检验报告。还应向业主提供监督检验机构打好钢印的产品铭牌。

6.2流程图

该设备制造简明工艺流程见图6-1。

6.3材料验收

选择材料应考虑使用条件，焊接性能，制造工艺以及经济合理性，符合相应的标准。制造单位从材料生产单位获得材料时，应取得材料质量证明书，其内容必须齐全、清晰、并有材料生产单位质量检验章。在材料的明显部位有清晰、牢固的标，至少包括材料制造标准代号、材料生产单位名称及检验印鉴标志。从非材料生产单位获得材料时，应同时取得材料质量证明书原件或加盖供材单位检验公章合经办人章的有效复印件。如果采用国外材料时，应选用国外压力容器规范允许使用且国外以有使用实例的材料，其使用范围应符合材料生产国相应规范合标准的规定，技术要求一般不得低于国内相应的技术指标，并有该材料的质量证明书。

6.4筒体的制造

筒体有两种制造方式：一种时用锻件筒节加工而成，另一种是用钢板卷制而成。通

常采用的是钢板卷制的筒体。

6.4.1 筒体的下料

钢板卷制的筒体成形前板厚应在设计图纸最小壁厚的基础上增加工艺减薄量。工艺减薄量包括热成形时的减薄量、多次热处理时的烧损量、保证筒体圆度的内壁加工量及必要的工艺打磨量等。

筒节的下料展开长度尺寸：

3

21L L L D L i ∆+∆+∆-π＝展开

式中 Di —— 筒节中径；

△L1 —— 筒节在卷制工艺过程中的伸长量；

△L2 —— 焊缝收缩；

△L3 —— 筒体内壁堆焊时的圆周收缩量。 6.4.2 筒节的成形

筒节的程序根据筒体钢板的厚度和卷板设备的能力，可分为冷卷、中温卷板、高温卷板三种。

冷卷成形通常在室温下完成，对Cr －Mo 钢材料，成形时温度应不低于10℃。

中温卷板成形通常温度控制在680℃左右。

高温卷板成形通常温度控制在960℃左右，但高温成形的筒节在成形后应进行正火+回火热处理，并同炉带母材试板，待母材试板性能合格后，筒节才能进行下一工序的生产，若不合格需对该筒节重新正火+回火热处理。

筒节纵缝按工艺施焊完成后，还需要进行校圆，校圆后筒节的圆度应符合GB151规定的要求值。

6.4.3 筒节的组对

由于换热器的直线度在GB151中要求较高，为了保证其直线度，其环缝坡口应在筒节校园后采用专业立式车床进行加工，在组对时应使用自动定心工装。

6.4.4 筒节的焊接

筒节上主焊缝的焊接是关系到产品整体质量

的关键之一，焊缝的返修会使焊缝金属的组织构成

发生变化，因此，采用可靠的焊接设备和先进的工

艺手段是不可忽视的问题，国内的大型制造厂目前

均采用埋弧自动焊进行焊接，并严格控制返修次

数。

筒体与接管的焊接，由于其采用立式结构如图

6-2，特点是焊接厚度大，且为全焊透结构，焊 图6-2 筒节于接管间焊接坡口

肉填充量大，如有返修操作困难，因此应选派 有经验的焊工进行施焊。并应及时焊后

消氢和退火消除应力。

6.4.5筒体主焊缝的检测

对于立式热虹吸换热器的筒体焊缝的检测主要通过无损检测完成的，包括MT（磁粉检测）；UT（超声检测）；RT（射线检测）；CT（化学成分分析）；HB（硬度检测）。

MT检测主要是在ISR热处理前后、PWHT后和水压试验后对设备A、B和D类焊接接头内外表面进行检测，按JB 4730第四篇“磁粉检测”进行，缺陷显示累积长度Ⅰ级合格。

UT检测主要是在ISR热处理、PWHT后和水压试验后对设备A、B和D类焊接接头进行100％检测，一般按JB 4730第三篇“钢制压力容器焊缝超声检测”进行，缺陷等级Ⅰ级为合格。其中筒体与接管的D类焊缝，由于厚度差大，给探头的声耦合带来困难，标准上又无明确的规定，制造厂需经检测工艺模拟试验，“K”值选择计算，编制相应检测工艺，采用多探头、多角度的方法进行，并选派有经验的检测工进行操作。

RT检测主要是在ISR热处理后对设备A、B和D类焊接接头进行100％检测，一般按JB4730第二篇进行，Ⅱ级合格，RT透照质量不低于AB级。由于壳体的厚度较大，通常用直线加速器进行。

CT化学成分分析是在设备主体焊缝（A、B、D类）上按相关规定提取试样进行化学成分检测。

HB硬度检测是设备最终热处理之后和密封面最终加工后对主体焊缝和密封面硬度是否合格进行检验。焊缝硬度检测包括焊缝金属、热影响区和母材3个部分。

6.5封头的制造

换热管在材料进厂验收合格后，主要的制造工序为划线气割坡口加工加热冲压切除余量检查。

封头成形一般有两种方式，一种是旋压，一种是冲压，而冲压又分为整体冲压和分瓣冲压。在本设备中的封头采用整体冲压成形。

封头成形过程可分为一次冲压成形，二次冲压成形及多次冲压成形。封头成形过程中的加热温度及成形后的热处理温度推荐如下。

封头冲压时加热温度：950℃±20℃。

封头正火温度：92015

±℃。

10

封头回火温度：69015

±℃。

10

为了控制好封头的成形尺寸，冲压时应注意以下几点：

a．封头冲压前，模具安装要真确，无偏心现象。

b．冲压过程中模具要清理干净，控制好压边力的大小。