浅析真空粉末绝热低温贮罐的制造工艺

广 东省 石化集 团有限 公 司开 平机 械厂具 有国家 三类压 力 容器 的 制 造 资格 ， 自 ９ ｏ年 代 初开 始 研 制 真空 粉末 绝热 低温运 输 车与贮 罐 以来 ，一直 坚持对 各个 制造 工艺环 节严 格控 制 ，并不 断改进施 工 工艺 与技 术 ，取得 了较佳 的效 果 。下面 从几 方面分 析其 制造 工 艺的要点 及 技术方 法 。
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收 稿 日期 ：２ ０ ０ １ — ０ ８
１ 一 出｛ 葭接管 ２ 一 封板 ３ 一接 管 ４ 一外 容器壳 体 ｓ 一 内 容 器 壳体 ６ 一 加强 管 ７ 一 出 液接 管
图 １（ ａ ）是 出 液 管 和 外 容 器 壳 体 之 间 的焊 接 接 头结构 图，其 接 管 １在 罐 体 充 液 时处 于低 温 状 态 。图 １（ ｂ ）是 内容 器 和 出液 接 管 的 焊 接 接 头 结
中图分类 号 ：Ｔ Ｂ ６ ５ ７ ． ９ 文 献 标 识 码 ：Ｂ
Ｅｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａｒ ｙ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ ｏ ｆ ａ ｃ ｒ ｙ ｏ ｇ ｅ ｎ ｉ ｃ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｖ ｅ ｓ ｓ ｅ ｌ ｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｃ ｕ ａ ｔ ｅ ｄ ｐ ｏ ｗｄ ｅ ｒ ｓ
（ ａ ） 【 ｂｊ
国１ 前 期低 温■ 的 接瞥 角焊 缝接 头 示意 圈
且焊后经 ｘ射 线探 伤 ，因 此 比较 容 易 保 证 其 焊 接
质量 。而 角焊缝 接头 因受 其接 头 的结 构 和焊接 方法 等 因素 的影 响 ，而且 焊 后 只能作 表面探 伤 ，因 而对 其焊 接 质量 的保证有 一 定 的难度 ，所 以为 了防止在 角焊 缝 处 出现缺陷 ．采 用合 理的焊 接接 头结 构和 采
６ 加强管
７ 出 液 接 管
改 良后 的焊 接接头 结构 中．各焊缝 之间 的距离 要求 ≥４ ０ ｒ ｎ ｍ，减 少 因两 焊缝 之 间 焊接 的 相互 影 响
而 昔 子 焊 接 接 头 采 用 等 厚 焊 接 ．避 免 了 过 热 施 焊 ， 均 改 善 了焊 接 性 能 。其 次 ． 管 子 与 管 板 、加 强 管 的 插 八 装 配 采 用 过 渡 配 合 ， 目 的是 在 运 输 过 程 中 接 管
结 构是合 理 的。
２ 吸 附 器 的工 艺 方 法
吸 附器 是低温 罐 的一个 重要部件 ，其 吸 附性 能 的优劣 直接 影响着 罐体 夹层 真空度 的高 低及保 持 时 间 。我 厂设 计 的吸附器 是采 用分 子筛作 吸附剂 。为 ｒ充 分利 用分子筛 的吸附能 力 ，经过不 断改进 、完 善 ．现 采取 下面 的工艺 措施 ： （ １ ）装 分子筛 的容 器 内外表面 必须 用丙酮 或 无 水酒精 清 洗去除 油脂 ：
空期 间继续对 吸附 器保 温 烘 干 至真 空 度 ≤１ ０ ０ Ｐ ａ时 停 止加 热 ，继 续 抽真 空 至真 空 度 ≤２ Ｐ ａ时再将 高 纯 氮气 （ 纯度 为 ９ ． ９ ９ ９ ９ ％）封结 待使 用 。 （ ４ ）分子 筛 的 冲破 使用 。 当真空 粉末绝 热层 的 真空 度达 到制造 要求 时 ，才能 用高 纯氮气 冲破 分子 筛 （ 我 厂 绝 热 层 的 真 空 度 其 制 造要 求 为 ≤ １ ． ３ Ｐ ａ 。 在 真空度未 达 到制 造要求 时 冲破 分 子筛 ，会使 分子 筛过 早吸 附绝 热夹层 的气 体 ，使 吸附器 的吸 附性 能 降低 ） 。
（ ２ ） 在 内 、外 容 器 组 装 前 ， 先 对 外 壳 喷 砂 除 锈
经改 良的两种焊 接接 头 ，经我厂 制造 的数 ｛ 台 低 温贮罐 的使 用 ，均 未Leabharlann Baidu 现此 处角焊 缝 出现裂纹 而 导致 泄漏 。实践证 明 ，此 结 构的焊接 性 能较好 ，大
大 提 高 了 角 焊 缝 的焊 接 质 量 。 由 此 可 见 ，改 良后 的
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呈金属 光泽 ，再 分别将 外壳 内和内容 器外 的表面 用 丙酮或 无水 酒精 清洗其 表 面使 之干净 。 （ ３ ） 内 、外 容器 的组装 区域 ，指定 在密 封无 尘 区进行 ，在 合拢后 组对 部 件 和焊接期 间 ，对各开 孔 口用 塑料纸 贴 封 ，以免灰 尘进 人夹层 。
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（ Ｋ ａ ［ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ Ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ） ＂ ｏ ｆＧ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｉ ａ ｌ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｒ ｒ ｄ ｃ ａ ｌ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｇ Ｌ ￣ ｒ ｒ ｄ ｔ ｅ ｄ ）
４ 绝热层粉末珠光砂的 充装 工艺方 法
在我厂 制 造低 温罐 的初 期 ，笔 者 曾设计珠 光砂
Ｃｒ ｙ ｏ ｇ ｅ ｎ ｉ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ№ ６ ２ ０ ０ １
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板 （ 或 加 强 管 ） 之 间 的 厚 度 相 差 太 大 ．致 使 焊 接 过
张 权 洲， 张 志 雄： 浅 析 真 空 粉 末 绝 热 低 温 贮 罐 的 制 造 工 艺
（ ２ ）组对时 ，应 使 吸附器 与 内容 器之 间的 接触 点尽 可 能多 ，以增 加热 传递 ，使 分子 筛在低 温 状态 下具 有更 好 的吸 附 性 能 。要 求其 接 触 点 不 少 于 １ Ｏ
处 ，接 触 点 的 总 面 积 不 小 于 ３ ０ ０ ｒ ｍ ｎ ： ＝
程 中产生较 大 的温差 而 出现 焊缝 缺 陷 ．此焊 缝在 低
温 状 态 下 极 易 出 现 裂 纹 而 导 致 泄 漏 ： 据 试 验 ， 泄 漏 点 主 要 出现 于 接 管 和 封 板 或 加 强 管 之 问 的 角 焊 缝 或 焊缝 的热影 响 区上 ： 针对 图 １ 焊 接 接 头结 构 存 在 的 缺 点 ．笔 者 将 其 结 构 进 行 改 良 ，改 良后 的结 构 如 图 ２所 示 。
（ ３ ）对分子筛进 行活化处 理 。因在常 温常压下 ， 出厂 的分子 筛 已吸 附 了大 量 的气体 ，在 使 用前 必须 经高 温活化处理 ：分 子筛 活化工艺过程见 图 ３ 。
ｌ 一 电 热保 温 炉
２ 一吸附器
３ 一 管 路
图 ３ 分子 筛 活 化 工 艺 过 程 示 意 图
作 者 简 介 ：张 权 州 ，男 ，多 年 从 事低 温 车 、低 温 罐制 造 工 作 工程 师 。
深冷 技 术
２ ０ ０ １年 第 ６期
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设 计 制 造
掏 图 ．其接 管 ７在 罐体 充液时 处 于低 温状态 。 图１ 焊接结 构 在制 造的前 期 ，经 实际试验 证 明 存在 如下不 足 ：因焊缝 之 问的距 离短 并且管 子 与封
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设计 制造
文章 编号 ：１ ０ ０ ９ — ９ ４ ２ ５ （ ２ ０ ０ １ ） ０ ６ ０ ０ １ ７ — ０ ３
浅 析 真 空 粉 末绝 热 低温 贮 罐 的制 造工 艺
张 权 洲 ．张 志 雄
（ 广 东 省 石 化 集 团 有 限公 司 开 平 机 械 厂 ，广 东 省 开平 市 长 沙 沿 江 东路 ７ ４号 ５ ２ ９ ３ ０ ０ ）
此 工 艺 的 过 程 是 ：将 充 满 分 子 筛 的 吸 附 器 放 在
电热保 温炉 内 ．将 电热炉 的温度 升 至 ≥８ ４ ０ Ｋ ，保温 烘 干 ，保 温 ８小 时 后 ， 对 吸 附 器 进 行 抽 真 空 。 抽 真
图 ２ 改 良后 的 低 温 贮 罐 的 接 管 角 焊 缝 接 头 示意 国 ｌ 一 出 液接 管 ５ 一内容器壳体 ２ 一封 板 ３ 一接 管 ４ 虾 容 器 壳 体
摘 要 ：在 真 空 粉 末 鲍 热 低 温 贮 罐 的 制 造 过 程 中 、 通 过 时焊 接 接 头 的 鲒 构 、 吸 附 器 分 子 筛 的 活
化 、 夹层真 空 系统 的 处理 和充装珠 光砂 等 工 艺方法 的改进 ，可较 大地 缩短 产 品的制 造周期 并提 高 产 品 的质量 。 关 键 词 ：真 空 粉 末 绝 热 ； 活 化 ；焊 接 接 头 ；真 空 度
用正 确 的焊接 方法是 很有 必要 的 。
图 １（ ａ ） 、（ ｂ ）是 我厂 前 期低 温 罐 的接 管 角焊
缝 接头示 意 图。
ｌ 焊 接 接 头 的结 构
在真 空粉 末绝热 低 温 贮 罐 （ 以下 简 称 低 温 罐 ） 的制 造过 程 中 ，保证 焊接 接头处 的焊 缝质量 。是保 证产 品质 量 的关 键 。在 各 类 焊 缝 中，Ａ、Ｂ类 纵 、 环焊 缝 的焊接接 头施 焊一 般情 况均 采用 自动焊 ，并
在振 动 的环 境 下减少对 焊缝 的影响 ．避 免焊 缝 出现 裂纹 ＝一般 情 况 ，我们 对 以上 结构均 采 用氩弧焊 焊
接 ． 以确 保 其 焊 透
３ 夹 层 真 空 系统 处 理 工 艺 方法
在真 空粉 末绝 热贮罐 的制 造 过程 中 ，对 夹层真 空 系统 的处理 ，是将 夹层 内的零 部件通 过清 洗除油 脂 ， 目的是 使 夹 层 在 真 空 状 态 下 减 少 气 体 的 释放 量 ，从 而减少 抽真 空时 间和贮 罐 保持真 空 的时间 。 （ １ ）真 空 系统 内的零 部件 ，在组对前 用丙 酮或 无 水酒精 清 洗表 面油脂 。