塔釜再沸器制造工艺设计毕业设计

1、塔釜再沸器制造工艺设计毕业设计毕业设计（论文）（2011 届）设计（论文）题目：塔釜再沸器制造工艺设计系部：机械系班级：学生姓名：同组成员：指导教师：黄先平二0一年五月三十一 r（机械、能源类专业）班同学：现给你下达毕业设计（论文）任务如下，要求你在规定的时间内，完成此项任务。i五、进度安排教研室指导教师：教研室主任：系.卞任：ii摘要本设计是关于e-117t-115塔釜再沸器制造工艺的设计，e-117属于一类压力容器，为固定管板换热器，主体材质为q345r。壳程介质为蒸汽，管程介质为pm-1, dmpjmbdf250a,其中管程介质特性为中度毒性易燃。木设计完成对塔釜再沸器主要零部件及组装工

2、艺的制造工艺设计，完成的工作有：制造总表的设计，包含各种零件的制造和选用信息；主要受压元件的制造工艺设计;水压试验工艺过程设计，包括壳程和管程的试压;总装过程设计，包括封头、壳体、管朿及总体的组装工艺设计。完成了封头、简体、及总体组装的制造工艺卡的编制，并绘制了部分法兰的零件图。关键词：压力容器固定管板换热器再沸器制造工艺水压试验iiiabstractthis design is about e -117 t -115 tower kettle transformation reboilermanufacture process of design, e -117 belongs to a c

3、lass for pressure vessels,fixed tubesheet heat exchanger, material of main for q345r. shell chengmedium for steam, crystallizes medium for pm -1, dmp, tmp, df250a, amongwhich crystallizes medium characteristics for moderate toxicity flammable.this design is completed with the tower kettle transforma

4、tion reboilermain parts and assembly process of manufacturing process design, completethe work to have: manufacturing total table design, including various spareparts manufacturing and selecting the information; main pressure partsmanufacturing process design, hydraulic experimental process design,i

5、ncluding the shell cheng and tube pressure-tested; assembly process design,including the sealing head, shell, bundle and general assembly process design.completed the sealing head, barrel, and general assembly manufacturingprocess card's establishment, and drew the parts of the flange detail

6、drawings.key words： pressure vessel fixed-tube-sheet heat exchanger reboilermanufacturing process hydrostatic testiv目录毕业设计（论文）开题报告.1第一章制造总表设i十31. 封头制造信m 32. 壳体制造信肩、33. 吊叫制造信息、44. 设备法兰制造信息45. 螺柱螺母选用信m 46. 齿形垫选用信m 57. 管板制造信58. 补强板制造信息59. 折流板制造信b 610. 防冲杆制造信m 611. 轴式吊耳制造信m 12.换热管制造信息613. 拉杆制造信息714. 定距杆

7、制造信m 7第二章主要受压元件制造工艺设i十171. 封头制造工艺设计172. 筒体制造工艺设i十21第三章压力容器水压试验工艺过程设计291. 液压试验的特占y、2. 试验程序和步骤 293. 液压试验的合格标?隹.294. 注意事i页295. 水压试验压力的确定.296. 压力试验前的应力校a.307. 塔釜再沸器壳程和管程试h 30第四章总装过程设计331. 组装工艺要332. 按图备333. 环缝组又寸334. b缝焊f妾355. 无损检测356. 附件组367. 总组装398. 密闭性和压力试马佥9.装订铭牌40第五章铭牌的制421. 制造方法422. 排版s1 42附431. 法兰

8、 6 1501bwnrf(tll)432. 法兰 2 1501bwnrf(t8.8)433. 法兰 1 1501bwnrf(t6.3)43参考文44 bi射45毕业设计（论文）开题报告12第一章制造总表设计1.封头制造信息1.1 eha型标准椭圆封头（以内径为基准）jb/t47461.2规格和重量总装图中，封头内径为1550mm，壁厚16mm,直边高度h=25mm根据化工设备制造技术封尖展开下料直径ds=1.2dk2h+s+30ds封头下料展开直径，包含30mm加工余量,mmdi椭圆封头公称内径,mm8封头冲压板厚,mmh椭圆封头直边高度,mm所以ds计算得1956mm。规格为1956 x16

9、,重量 m=7.85x （1956/2） 2x3.14x16x2=754kg2.1壳体分为3段简节，分别为件2,件12,件18。其中由于件12过长，采用两块板拼接而成。2.2规格和重量根据化工设备制造技术零件的展开计算l=ndm=n(di+6)di一一公称直径dm 中性层s一一壁厚所以l=4918mm3件2:该段壳体筒节长975mm规格975x4918x 16 重量 ml=7.85 x4918x 975x 16=602.3 kg件12:该段壳体筒节由于长采用1950mm和1578.4mm宽的板拼接而成，所以规格(1950+1578.4) x4918x16重量 m2= (1950+1578.4)

10、 x4918x 16x7.85=2179.5kg件18:该段壳体筒节由于长1545mm，所以规格1545x4918x 16 重量 m3=1545 x 4918 x 16 x 7.85=954.4kg3. w耳制造信息3.1tpp型吊耳3.2总装图所示吊耳为tpp-2 (l=180)根据hg/t2157494该吊耳为公称吊里2t,带垫板的顶部板式吊耳.查表得垫板尺寸400x200吊耳板8=20 垫板 5=16。4. 设备法兰制造信息设备法兰采用锻件，外购。材料应有质保书、标记齐全。按标准jb4700-2000 及 jb4726-2000ll 级进行验收。5. 螺柱螺母选用信息根据hg20634选

11、用规格为m27公称长度220mm的全螺纹螺柱和m27的六角厚螺母与全螺纹螺柱配合使用，外购。另外购买性能等级为4级的m16螺母24个，用于拉杆与折流板连接，按gb/t6170验收。46. 齿形垫选用信息6.1根据总装图选用外径巾1627内径1）1551厚度3.2flexpropn型金属垫片。由实体锯齿状的0crl8ni9芯以及黏接到表面的柔性石墨材料组成。6.2特点：由专业设备加工而成的同心圆沟槽，使得密封效果优于一般金属平垫片，特别适用于换热器法兰。柔性石墨材料在装配时提供初始的低应力，精密加工过的同心圆齿状0crl8ni9芯，在垫片紧固过程中可使应力集中在齿峰中，从而提高密封性能。鋸齿型结

12、构使材料的流动性最小化，而0crl8ni9芯使垫片保持刚性和优良的抗爆裂性。7. 管板制造信息7.1上管板根据总装图选用外径* 1753mm （其中8mm机加余量），厚70mm的钢板下料。重量 m=3.14x (1753/2) 2x70x7.85=1325.6 kg7.2下管板同上管板。8. 补强板制造信息8.1补强板形状8.2规格和重量件11:总装图中该补强板外径d=260mm，厚16mm,接管外径d0=168.3mm,根据 jb4736-2002,补强板内径 dl=d0+ (35) =172mm 所以规格 *260 x *172x16，重量 m1=7.85x (d/2) 2n- (dl/2

13、) 2 jix16=3.8kgo件16:总装图中该补强板外径d=500mm，厚16mm,接管外径d0=355.6mm,根据 jb4736-2002,补强板内径 dl=d0+ (35) =359mm 所 以规格 4>5oox(h359x16,重量 m2=7.85x (d/2)25ji- (dl/2) 2 冗x16=12kg。件21:总装图中该补强板外径d=1200mm，厚16mm,接管外径d0=914.4mm,根据 jb4736-2002,补强板内径 dl=d0+(35)=918.5mm 所以规格 4>12oox 4)918.5x16，重量 m3=7.85 x (d/2) 2 n -

14、 (dl/2) 2叫x16=58.8kgo件36:总装图中该补强板外径d=760mm,厚16mm,接管外径d0=457mm,根据 jb4736-2002,补强板内径 dl=d0+ (35) =461mm 所以规格 760 x(m61x16,重量 m4=7.85x (d/2) 2h- (dl/2) 2hx16=36kgo件40:总装图中该补强板外径d=140mm，厚16mm,接管外径d0=60.3mm,根据b4736-2002，补强板内径 dl=d0+ (35) =64mm 所以 规格 4>140x 4)64x16,重量 m5=7.85 x (d/2)2 n -(d1/2)2 n x 16

15、=1.6kg。9. 折流板制造信息件13:折流板#1,根据总装图折流板规格4)1542x12件25:偶数折流板#2, #4, #6,根据总装图折流板规格(1)1542x12件26:折流板#3，#5, #7，同上。10. 防冲杆制造信息按总装图要求制造50根*25防冲杆，规格4)25x778.2,重量m=7.85x (25/2) 2 ji x778.2x50=150kgo11. 轴式吊耳制造信息11.1 axa型轴式吊耳一般成设置在设备重心1.5m以上，并对称设置两个。11.2规格根据总装图选用轴式吊耳axa-15-250查hg/t21574-94是a系列公称吊重15t, dn250的轴式吊耳。

16、管轴直径d0=273mm,长l=150mm,厚s=14mm；垫板直径 dl=510mm，厚 sl=18mm；挡板直径 d2=400mm，厚s2=20mm。管轴 <1)273x150x14垫板 4)510x18挡板 400x2012. 换热管制造信息12.1规格和重量6根据总装图屮换热管*25x2.5 l=3674.4,外径换热管4)25内径4)20,按 gb/t8163-1999 制造 1191 根，所以规格 * 25 x 4)20 x 3674.4 x 1191 重 量 m=7.85x (25/2) 2 h- (20/2) 2 ji ) x3674.4x 1191=9735kg。13.

17、 拉杆制造信息13.1规格和重量按总装图要求制造*16拉杆，规格+ 16x2766和*16x3156，重量ml=16 x 2766 x 8.75 x 5=22kg,重量 m2=16x 3156 x 8.75 x7=35kg。14. 定距杆制造信息14.1规格和重量按总装图要求制造外径25mm,厚2mm的定距管，规格分别为25x2x746.2,小 25x2x1136.2, *25x2x768,小 25x2x378。重量 m= (do2ji-di2 jr ) xlx7.85x个数，所以重量 ml=5.9 kg,重量 ml=6.4 kg,重量 m3=21.8 kg,重量 m4=5.1kg。78910

18、1213141516第二章主要受压元件制造工艺设计1. 封头制造工艺设计1.1备料库房备有材质证明书、检验合格的s=16mm，q345r钢板，要求材料表面不得有裂纹、结疤、夾渣、分层等缺陷；核对材料标记，实测钢板厚度。1.2下料总装图中，封头内径为1550mm，壁厚16mm,直边高度h=25mm根据化工设备制造技术封尖展开下料直径ds=1.2dk2h+s+30ds封头下料展开直径，包含30mm加工余量,mmdi椭圆封头公称内径,mm8封头冲压板厚,mmh椭圆封头直边高度,mm所以ds计算得1956mm。规格为1956x16,按封头理论展开尺寸(*1956x16)及排板要求划线，库管员作好材料标

19、记移植，检验员检查确认后，按线下料，用氧乙炔切割，加工坡口，坡口表面不得有裂纹、分 层、夹杂等缺陷。1.3焊接按焊接工艺施焊，施焊前，应清除坡门及其母材两侧表面20mm范围 内（以离坡口边缘的距离计）的氧化物、油污、熔渣、灰尘、铁粉及其他有害杂质。将封头起弧段焊缝余高修磨平，但不得低于母材。1.4加热1.4.1加热可以提高封头坯料的塑性，降低冲压的变形抗力，以利于坯料的变形和获得良好的组织。封头在冲压过程中，塑性变形大，而且受力复杂。为了降低冲压设备的功率，避免冷加工硬化，所以采用热冲压。1.4.2 q345r钢的加热温度为9501100°c。加热时防止过热和过烧、控制始锻温度和终锻

20、温度，达到始锻温度后保温一段时间。1.5冲压1.5.1将上冲模及冲环预热到100°c,然后将加热好的坯料放在冲压坯上，并找正它的中心。当水压机液压缸带动上冲模向下运动时，依模具的形状而产生塑性变形，冲压出凸形中空的封尖形状。1.5.2冲压时，为了降低坯料与模具之间的摩擦力，在下模的表面涂以润滑剂（40%石墨+60%机油）。171.6封头余量切割1.6.1封头余量的切割设备、工作原理如下图。工作过程：封头置于转盘上并随之转动；机架上装有割枪固定设备，装有弹簧使滚轮靠在封头外侧，以控制割嘴与封头之间间隙不会随封头椭圆变化而影响切割。1.6.2放置封头时，一定要注意放正，让转盘的回转轴尽量

21、和封头的回转轴线重合，割前应按照封头的规格、直边尺寸划好切割线，并检查保证割炬在整个圆周上正冲切割线。1.7检验1.7.1封头内表面:外凸不得大于1.25%di;内凹不得大于0.625% di,即 外凸 19mm,内凹9.7mm,且不得存在突变。1.7.2沿封头端面圆周0° ,90° ,180° ,270°四个方位，用超声波测厚仪、卡钳或千分卡尺，在厚度的必测部位检测成形封头的厚度最小厚度14.8mm。1.7.3直边部分不得存在纵向皱折，封头切边后，用直尺测量椭圆形封 头的直边高，直边高度公差为(-510)%h，即25?2.5?1.25 mm。1.7.4

22、封头切边后，在封头端面任意两直径位置上放置直尺或拉紧钢丝，在直尺或钢丝交叉处垂直测量封头总深度(封头总高度)，封头总深度(封头总高度)公差为(-0.20.6)%di,即封尖高度偏差为412.5 mm。1.7.5封头切边后，在封头端面直径方向拉一根钢丝或放一直尺，用直角尺的一直角边与拉紧的钢丝或直尺重合，另一直角边与封头接触，在直边部位侧量直角尺与封头间的最大距离即为封头的直边倾斜度，直边倾斜度向外1.5mm;向内 1.0mm。1.7.6封头切边后，在直边部分实测等距离分布的四个内直径，以实测最大值与最小值之差作为圆度公差，圆度公差应不大于0.5%di，即圆度公差7mm。1.7.7外圆周长公差为

23、4970差为 1550 mm。18 ?4?3?12?9?9?3mm,外圆周长的设计值为:n ( 8 x2xdi),内直径公19202. 筒体制造工艺设计2.1领料划线2.1.1核实所用材料。2.1.2 根据排版图划线，分别为 975mmx4918mm, 1950mmx4918mm,1578.4mmx4918mm, 1545mmx4918mm,对角线允差 2mm。2.1.3作出材料标记和检验印记。2.2下料按线下料，气割，清除熔渣或毛刺。2.3开坡口按焊接工艺卡规定的坡u型式与尺寸刨出坡u。2.4预弯2.4.1因对称式三辊卷板机工作时，对称三辊卷板机钢板的最大弯曲发生在上辊接触处，即两下辊支点的

24、中央，弯曲时钢板两端大约是两下辊的中心距之半的长度不能通过最大弯曲点，因而得不到弯曲，在板料的两端各留有一段直边，所以在卷板之前必须采用工艺措施对直边进行预弯曲。用压力机，并配合一定曲率半径的模具进行预弯。如下图所示。直边产生2.4.2 预弯 r=775 mm,预弯长度 200mm。2.4.3预弯时应随时用样板检査预弯圆弧，局部有凸起或凹进的地方,可用钢板条作衬垫来校正。在预弯长度内，预弯圆弧与检査样板（检査样板曲率半径的公称尺寸宜比图样名义尺寸小0.51mm）间隙h小于或等于1mm。如下图所示。212.5卷圆2.5.1被卷制钢板应放在轴辊长度方向的中间位置，并对钢板位置进行校正。使钢板对接口

25、边缘与轴辊中心线平行。如下图所示。2.5.2卷制时应使钢板始卷制段逐渐卷至适宜的曲率半径，之后再连续卷制成筒状。2.5.3用三辊卷板机卷制时，应多次调整上辊向下移动，使钢板弯曲，卷制成筒体。上辗每下降一次需开动卷板机，使丁.件在卷板机上往返卷一、二次。2.5.4在每一次调整三辊卷板机上轴辊下移卷弯时，都需用样板检查钢板圆弧曲率的大小，直至完全符合样板为止。2.5.5在卷制过程中，应使钢板两侧边缘与轴辊中心线垂直。应经常进行检査以防跑偏造成端iaj错口。2.5.6在卷制过程中，应调整卷板机的轴辊使其互相平行，以避免卷制出的筒体出现锥形。2.5.7在卷制过程中，钢板必须随卷板机轴辊同时滚动，不应有

26、滑动现象。如出现滑动应立即排除。2.5.8在卷制成形后，用专用纵缝对装装置将纵缝对接口对平、两端面对齐，对接门间隙应符合图样和工艺文件要求。定位焊接完成后，必须由检验人员检验（对筒体对接边缘偏差和端妞纵向错口进行重点检査）合格后方可转入焊接工序。2.6 a缝组对a缝（即纵缝）组对一般是在卷板机上进行的，当筒节卷制完成后，要进行纵缝的组对、点焊固定。卷好的筒节往往存在错边、间隙过人或过小、端血不平等缺陷。必须借助相应的工卡具校正筒节两板边端妞的偏移，才能完成纵缝的组装。2.6.1对门错边量控制焊接接头的对口错边对化工容器有严重的危害:（1）降低接头强度焊缝错边会使焊缝的有效厚度减小，并因对接不平

27、而造成附加应力，结果使焊缝成为明显的薄弱环节。当材料的焊接性较差，设备承动载荷时，错边的危害性将更大。（2）影响外观、装配和流体阻力宥的设备如列管式换热器及合成塔德筒体对焊口错边量限制教严，否则内件安装困难，内件与筒体之间由此会增加间隙致使设备的使用性能受到损害。控制措施：（1）纵缝发生对口错边时，造成筒节两边板边发生高低不平。在简节较低一侧板边的外侧上，点焊形铁或门形铁，然后在较高一侧板边上打入斜铁或楔铁，强迫板边向下运动，调整斜铁或楔铁使两板边平齐，将对口错边量控制在指标内，点焊固定。对口错边景调整22(2)根据gb150-2010, a、b类焊接接头对门错边量允差表，控制错边量b3.0

28、mm,拼缝两侧各30mm范围内除锈。2.6.2对口间隙控制纵缝发生对门间隙时，在两板边的外侧上分别点焊螺栓拉紧器，用螺栓拉紧器调整对口错边量，将误差控制在±lmm内，进行点焊固定。螺栓拉紧器2.6.3筒节端妞不平简节端面不平是由于卷板时，钢板轴线与卷板机轴线不垂直造成的扭曲变形。组对时将r形铁点焊在较低一侧板边的端部上，打入斜铁强迫板端向下运动，调整斜铁使两板端平齐，进行点焊固定。端面不平整量调整2.6.4错边及间隙纵缝同时发生错边、间隙过大或过小时，用多功能螺栓拉紧器进行组对。将多功能螺栓拉紧器固定在筒节两板边的端面上，分别调整螺栓可进行对口错边量和间隙的调整。当纵缝组对完成后，将

29、点焊在筒体上的r形铁、门形铁、螺栓拉紧器打掉，用角磨机将焊疤磨平。多功能螺栓拉紧器2.7 a缝焊接2.7.1按焊接工艺卡规定施焊。2.7.2清理焊缝表面后作出焊工印记。2.8校圆2.8.1校圆应在卷板机上进行。校圆时应随时用样板检査，要求圆弧曲率尽量均匀。2.8.2棱角的不良作用与错边类似，它对设备的整体精度损害更大，并往往有很大的应力集屮。根据gb150-2010棱角度要求(1) 在焊接接头环向形成的棱角e,用弦长等于1/6内径di,且不 小于300mm的内样板或外样板检查，其e值不得大于(s s/10+2) mm,且不大于5mm。(2) 在焊接接头轴向形成的棱角e,用长度不小于300 mm

30、直尺检查，其e值不得大于(s s/10+2) mm,且不大于5 mm。所以控制棱角度彡3.6mm。2.8.3筒体圆度即最大最小直径差，对于内压容器，壳体圆度应不大于内直径的1%,且不大于25mm,所以最大最小直径差15.5 mm。2.9无损检测2.9.1采用x射线探伤，探伤比例为100%。2.9.2按jb4730-94标准ii级评定合格。2.9.3作出探伤标记。2.10割试板2.10.1对要求较严的压力容器，需要做破坏性的力学性能试验，故需耍与产品具有相同焊接状态下的试件，冃前都是用焊接试板的方法来解决。产品焊接试板就是在焊接筒体纵焊缝的同时，在纵焊缝的延长线上再组对 一副试板，当焊接纵焊缝时

31、试板与纵焊缝的焊接规范参数完全相同。通过 试板检验简体纵焊缝的焊接质量。2.10.2设引弧板和收弧板的冃的就是避免焊缝起弧和收弧产生的焊接缺陷。焊枪接触工件产生焊接电弧的过程叫引弧。引弧阶段因为电流不稳定，产生的焊缝质量问题较多，因此，希望在焊弧稳定之前的焊缝不要在工件上而使用引弧板。2.10.3应用气割切除引、收弧板及焊接试板（不允许用锤击方式去除），气割部位必须用砂轮修磨平整。2.11检验对各项要求进行检验，检验合格后入库。2425262728第三章压力容器水压试验工艺过程设计1. 液压试验的特点液压试验用来检查设备构件的强度和密封性，是最常用的压力试验方法。水的压缩性很小，倘若容器一旦因

32、缺陷扩展而发生池露，水压即显著下降。因而用水作试压介质安全又廉价，且操作也十分方便，故得到了广泛的使用。2. 试验程序和步骤2.1水压试验应在无损探伤合格和热处理以后进行。2.2开孔补强圈水压试验前通入0.4-0.5mpa压缩空气，焊缝涂肥皂水检查。2.3当试验容器器壁金属温度与液体温度接近时，方可缓慢升压至设计压力，确认无泄漏后继续升压至规定的试验压力，保压足够时间；然后降至设计压力，保压足够时间进行检査，检杳期间压力应保持不变。2.4液压试验完毕后，应将液体排尽并用压缩空气将内部吹干。3. 液压试验的合格标准试验过程中，容器无渗漏，无可见的变形和异常声响。4. 注意事项4.1试验前，各连接

33、部件的紧固螺栓必须装配齐全，并将两个量程相同、经过校正的压力表装在试验装置上便于观察的地方。4.2试验现场应有可靠的安全防护装置。停止与试验无关的工作，疏散与试验无关的人员。4.3 q345r制压力容器试压时液体温度不得低于5°c。4.4试验容器内的气体应当排净并充满液体，试验过程中，应保持容器观察表面的干燥。5. 水压试验压力的确定根据gb151-1999内压换热器试验压力：式中：pt试验压力，mpa；p设计压力，mpa；o一一换热器元件材料在试验温度下的许用应力，mpa；换热器元件材料在设计温度下的许用应力，mpa。注 换热器铭牌上规定有最大允许工作压力时，公式屮应以最大允许工作

34、压力代替设计压力p。 换热器各元件（圆简、封头、法兰、膨胀节、管板、浮头法兰、球冠形封头及紧固件29等）所用材料不同时，应取各元件材料比值中的最小者。 立式换热器卧置液压试验时，试验压力应为立置时的试验压力加液柱静压力。6. 压力试验前的应力校核压力试验前，应校核圆筒和椭圆形封头的应力。圆筒应力：椭圆形封头应力：式中：ot一试验压力下圆筒或椭圆形封头的应力，mpa；di圆筒或椭圆形封头的内直径，mm；pt圆筒或椭圆形封头的试验压力，mpa；8e圆筒或椭圆形封头的有效厚度，mm。ot应分别满足下列条件：液压试验时，o t0.9 o s 4>式屮：o s一圆筒或椭圆形封头材料在试验温度下的屈

35、服点或0.2%屈服强度，mpa；4）一一圆筒或椭圆形封头的焊接接头系数。7. 塔釜再沸器壳程和管程试压7.1壳程试压一一检查管子与管板连接的可靠性及壳体质量30壳程试压流程图1一进水节流阀，2安全阀，3出水节流阀，4一压力表，5管板法兰，6进排水用盲板，7试压泉，8试压辅助法兰，9一试压盲板试验时先将容器内灌水，灌水时打开出水节流阀排气，待气排完后关闭。各检验部位擦拭干净，然后打开进水节流阀和试压泵，缓慢升压至设计压力1.38mpa,确认无泄漏后继续升压到规定的实验压力1.725mpa,停泵关闭进水节流阀，根据图纸要求保压至少一小时；然后降至设计压力1.38mpa,保压至少一小时。检査期间压力

36、应当保持不变，观察各密封处有无泄露。试验完毕，打开出水节流阀，再打开排水阀将水放净。7.2管程试压管程试压流程图1一进水节流阀，2安全阀，3出水节流阀，4一压力表，5封炙，6一试压泵，7进排水盲板，8试压盲板试验时先将容器内灌水，灌水时打开岀水节流阀排气，待气排完后关闭。各检验部位擦拭干净，然后打开进水节流阀和试压泵，缓慢升压至设计压力1.2mpa,确认无泄漏后继续升压到规定的实验压力1.64mpa,停泵关闭进水节流阀，根据图纸要求保压至少一小时；然后降至设计压力1.2mpa,保压至少一小时。检査期间压力应当保持不变，观察各密封处有无泄露。试验完毕，打开出水节流阀，再打开排水阀将水放净。32第

37、四章总装过程设计1.组装工艺要求1.1组装工艺程序在组装前要制订一个组装工艺程序。具体制订工艺程序时，必须考虑生产条件，时空环境和操作人员的技术熟练程度等因素。1.2后加工要求设备的组装效果是通过点固焊而予以同定的，组装后必须再进行焊接加工才能满足设备的强度和密封性。为此，组装中要保证焊接坡口处间隙的尺寸精度耍求，倘若坡门间隙过大，会引起焊接填敷量的增加及焊接热应力增大；间隙过小则又无法保证焊透。其次，点焊固时所用的焊条牌号，点固焊的尺寸（高度与长度）等对焊接后加工亦有很大的影响。通常要求点固用的焊条牌号、焊接工艺参数应与焊接的要求完全一致。点同焊应在焊接的背面进行，若必须在先行焊接的加工面上

38、点固焊吋，则点固焊在保证组装连续可靠性前提下，应具有最小的截面尺寸，否则对焊接将产生不利的影响。1.3表面质量要求设备组装中有时要进行锤击冰能达到组装质量，为保护设备表谢质量特别是不锈钢和低温钢等设备对此有着更严格的要求，要尽量避免击伤工件表面。因此，在组装前应尽可能通过修理、矫正等方法来满足相关组装 件间形状尺寸的一致性，确实需要锤击时必须用软锤。此外，点焊固定的 引弧不允许直接在组装表面上进行，而必须在焊口内或使用引弧板。1.4避免强力组装不能用强力强制零件达到组装位置，否则会在该处留下很高的残余内应力。为此要事先对零件的形状尺寸进行检査和修理。1.5技术经济要求组装工艺应满足最大的经济效

39、益，因此编制工艺时，应该综合加以考虑，例如工艺装备和机械化程度、组装工人的最低技术等级等。2. 按图备件（封头、筒体，及接管等组装件），自检符合图纸要求。3. 环缝组对3.1环缝组对是组装过程的关键工序，主要控制指标为对门错边量、圆度和直线度。环缝的组对包括筒节之间的组对及筒节与封头的组对。环缝的组对比纵缝的组对困难得多。3.1.1 是因为各个封头和筒节的周长都有制造误差，造成直径上的差别。3.1.2二是筒节和封头有圆度上的误差，组对前需要校圆。3.1.3三是筒节和封头是相对独立的分离体，刚性大，组装比较困难。3.2环缝采用卧式组装。筒体一般放在滚轮架上进行组装。为保证两筒节同轴并便于翻转，每

40、个滚轮的直径必须相同，各滚轮的中心距必须相等，而且在安装时必须保证各对滚轮在同一平面上，只有这样，圆简上各筒节的纵轴才能共线。为了适应不同直径的圆筒进行装配，滚轮架上的两滚轮间的距离可以调节，以适应不同直径的筒节组装。滚轮对数由筒体的 长度决定。环缝的组装过程如下:33 3.3测量筒节的外周长3.3.1测量筒节的外周长，根据相邻筒节的外周长之差，计算出该环缝的对口错边量，以便组对时进行错边量控制。3.3.2根据gb150-2010，16mm厚钢板、b类接头对门错边量要求为1/4 5 s。所以对口错边量4mm。控制对口间隙±lmm。b类焊接接头对口错边量3.4筒节的校圆简节的圆度超标时

41、，用环形螺旋径向拉紧器或环形螺旋径向支撑器进行校圆。环形螺旋径向支撑器3.5筒节组对筒节组对在滚轮架上进行，相邻筒节的四条纵向装配中心线一定要对准，首先观察相邻筒节中心线上的样冲眼，以保证筒体的同心度。然后利用楔形加压器或环缝组对夹具将两筒节固定。楔形加b（器和环缝组对夹具的结构如不图所示。调整好环缝的间隙和对口错边量，检查筒节的直线度，符合要求时，用手工焊沿环缝截面四个方位对称点焊固定。然后转动滚轮架使筒节转动逐点点焊。也可釆用筒体组对装置进行筒节的组装。楔形加压器环缝组对夹具环缝组对装置 1 一滚轮架；2组对夹具；3小车式滚轮架3.6简节和封头的组对把经校圆的筒节放在滚轮架上，在封头上焊一

42、吊耳，用吊车将封头吊至筒节处，在吊车的配合下调整好对口错边量、间隙进行点焊同定，焊好后把w环去掉。1 一滚轮架2 搭板3 筒节4 吊丄f5 w钩6 封头封头组对3.7直线度检查筒体直线度检査是通过中心线的水平和垂直面，当筒节与封头组装成一个整体吋，沿圆周0°、90°、180°、270°四个部位拉?0.5mm的细钢丝，两端悬垂重物张紧钢丝，然后测量钢丝与筒体间的距离。测量位置离a类接头焊缝中心线（不含球形封头与圆筒连接以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头）的距离不小于100mm根据gb151-1999，圆筒直线度允许偏差为l/1000 （l为圆筒总长），且：

43、当l<6000mm时，其值不大于4.5mm;l6000 mm时，其值不大于8mm。根据图纸l=6048.4mm,所以直线度允许偏差为6.0484mm,且不大于8mm。只有符合该要求时，才能进行焊接，否则应进行修正。4. b缝焊接4.1按焊接工艺卡规定施焊。4.2清理焊缝表面后，作出焊工印记。5. 无损检测5.1采用x射线探伤，探伤比例为100%。355.2按jb4730-05标准ii级评定合格。5.3作出探伤标记。6. 附件组装6.1筒体、封头开孔为了连接接管，在设备上开有许多孔，这些孔可以先划好线然后用气割切出。首先在筒体和封头上找孔中心，画好中心线并用色漆写上中心线编号，按图纸画出接

44、管的孔，在中心线和圆周上打冲印，然后切出孔，同时切出焊接坡口。装接管的孔中心位置允许偏差为±10mm。对直径在150mm以下的孔，其偏差为-0.51.5mm;直径在150300之间，偏差为-0.52.0mm;直径在300mm以上，偏差为-0.53.0mm。开孔可用手工气割或机械化气割。6.2组对6.2.1按图纸要求组对设备法兰与简体和管板与简体，点焊。法兰面、管板与筒体外壁应垂直，垂直度0.8mm。6.2.2按图纸要求组对接管（有补强圈先上）与筒体、封头，筒体垂直法兰面偏差2mm，点固。6.2.3按图纸要求组对支座等其余附件，点焊。6.3接管组焊6.3.1组对对焊法兰接管时，先将法兰

45、密封面向下，放在组装平台上。在法兰上放置短管，用垫板保持i2mm间隙。注意保持管中心线对法兰密封面的垂直度，并防止短管与法兰焊接坡门相错的现象。短管定位点焊后再将短管与法兰焊牢。6.3.2接管在设备壳体上的安装和对焊，可采用下述办法。先画出两块支板2的位置（沿中心线），将支板点焊在短管1上，以确保接管伸出长度与图纸尺寸符合，如果不用支板而用磁性装配手3 （种l形磁铁，两边互相垂直），就不需点焊；有时为了可靠，也进行点焊，此时要注意防止磁性装配手退磁。当把接管插在筒体上时，接管应垂直，各有关尺寸应与图纸符合。按照筒体内表面形状在短管上划相贯线作为切断线，把接管从筒体上取下，按划的线切去多余部分，

46、然后重新把接管插到筒体上，用电焊定位。去掉支板，把短管插入端修整得与筒体内表面齐平。接管与筒体的焊接顺序是先从内部焊满，从外面挑焊根后用金属刷子清理，再从外面焊满。为y防止筒体变形，焊接管之前，先在筒体内装入一个支撑环。有些制造厂采用专用夹具，可以将接管迅速而正确的装在筒体上。法兰接管1 一接管；2支板；3磁性装配手6.4管束组装6.4.1在平台上根据划线位置分别装置好一个固定两管板的支架，按预先的方位将固定管板装在支架上，装拉杆，定距杆，折流板，防冲杆，紧固螺母。拉杆上的紧固螺母应拧紧。立式换热器，在满足装配的要求下，无论壳程介质进门在上方还是在下方，拉杆固定端最好36设在上管板上。杆件受拉

47、稳定性质好，受压容易失稳。固定在下管板，拉杆与管板的连接处可能被腐蚀。6.4.2连接部位的换热管和管板孔表面应清理干净，不得留下有影响胀接或焊接连接质量的毛刺、铁屑、锈斑、油污等。6.4.3穿管是一项简单而繁琐的作业，目前大多数制造厂还必须进行人工穿管。对于有条件大批量生产的制造厂，可采用穿管机械穿管。根据管子旋转推进机构形式的不同，穿管机可以分为两种类型：(1) 一种是管子往复旋转的平移机构。通过两排胶辊夹紧管子，随着胶辊的往复旋转和平移移动，使管子进给和旋转。胶辊装在一个能作升降和左右运动的小车上，这样便可使管子能迅速地对准待穿的孔口。(2) 另一种是转动机构，它是通过几对轴线相互交错的双

48、曲线辊子的转动，带动管子进给的。若管子轴线与双曲线辊子的夹角为a,当辊子旋转时，它与管子接触点的速度为v，假定无相对滑动，则管壁在该接触点的速度也为v，故管子的切向速度vt和轴向速度va分别为:vt=vcosa，va=vsin a。切向速度vt使管子旋转，而轴向速度va则使管子推进运动，从而完成穿管。往复旋转穿管示意图1管子；2胶辗；3导向头旋转式穿管示意图6.4.4穿管时不应强行敲打，换热器表面不应出现凹瘪或划伤。6.5管子与管板的连接6.5.1管子与管板的连接处，常常是最容易泄漏的部位，管子与管板连接接头设计得合理与否以及制造质量好坏，都会直接影响热交换器的使用性能及寿命，有时甚至涉及整个

49、装置的运行。耍保证管子与管板连接的可靠性，对连接的要求为：良好的密封性能，以及足够的抗拉脱力。不仅要求按设计条件（如温度、压力、接头连接强度、疲劳及介质的腐蚀性等）正确合理地选用连接形式，而且在制造施工中还应有适应于不同连接形式的合理的工艺制度和检验制度。实践证明，接头连接的可靠性，除由设计条件决定外，还往往受制造施工可行性程度的影响。管子与管板连接接头大致有以下几种形式：37根据图纸要求本塔釜再沸器的管子与管板连接选用账接连接。6.5.2胀接是将胀管器插入管口并顺时针旋转，将接触部分的管子端部胀大，使管子端部达到塑性变形，管板孔冋时被胀大，产生弹性变形,当胀管器退出后，管板弹性恢复，使管子与

50、管板的接触面产生很大的挤压力。因而管予与管板紧密结合，达到既密封乂能抗拉脱的目的。如图。管子胀接前后的截血形状6.5.3胀管器的结构有多种形式，下图分别为斜柱式胀管器的结构及工作示意图和翻边胀管器结构示意图。斜柱式胀管器翻边胀管器1一胀杆；2外壳；3滚柱；4一盖1一胀杆；2外壳;3一滚柱；4一翻边滚柱6.5.4为了增加管子在管板上的强度，提高抗拉脱能力,常在管板孔闪 开两道沟槽，当管子胀大产生塑性变形时管内金属被挤压嵌入槽内。或者在胀管的同时将伸出管板孔外的管子端头，约3mm滚压成喇叭口，以提高拉脱力，如图。翻边胀接结构6.5.5为了保证胀接质量，在管子与管板的连接结构和胀管操作方面应注意以下

51、几点：(1) 胀管率应适当。胀管率又称胀紧度，图纸要求强度胀管率5% 8%,胀管率=(d2-(dl-d)/2dx100%。在制造屮，胀管率过小称为欠胀，不能保证密封性及抗拉脱要求，胀管率过大称为过胀，会使管壁减薄量大,加工硬化严重，甚至发生裂纹。过胀还会使管板产生塑性变形，降低管板强度。(2) 管板的硬度应高于管端硬度hb2030。所选管材的力学性能应高于管子，并将管子端部进行退火处理，以降低硬度。(3) 管子与管板结合面必须清洁。胀前必须用抛光砂布轮磨光，磨光以出现金属光泽为度，磨光长度不得小于管径的两倍。38(4) 胀接时的操作温度不得低于-10°c。因为气温过低会影材料的机械性能，不能保证胀接质量，严重时发生裂纹。胀接法应用普遍，特别是材料的焊接性差时，采用胀接优势明显。但 胀接气密性不如焊接，尤其在高温下，管子与管板的挤压力降低，引起胀 接处泄漏。胀接法用于压力低于4mpa和温度低于300°c,以及操作无剧 烈运动，无过大温度变化和无严重的应力腐蚀的情况下。对于高温、高压、易燃、易爆的流体常采用胀焊的方法。6.5.6胀管后管板密封面小平度要求：当dn彡800mm时，小得