加氢反应器等大型石化容器制造的发展现状

1、技 术 综 述加氢反应器等大型石化容器制造的发展现状聂颍新(合肥通用机械研究院,安徽合肥 230031摘 要:结合石化装置大型容器的制造难点及特点,介绍了我国压力容器行业近年来在建设格局、工厂加工能力方面的变化以及材料、制造工艺、无损检测技术、设计等方面的技术进步及发展现状。关键词:压力容器;大型化;机械制造业中图分类号:TQ051.5 文献标识码:B 文章编号:1001-4837(201008-0033-07Current Situati on ofM anufacturing of Large Petroche m icalPressure VesselsN IE Y i n g-xin(

2、H efe iGeneralM ach i n ery Research I nstitute,H efe i230031,Ch i n aA bstract:M anu facturing d ifficu lti e s and characteristics of large petroche m ical equip m ent and pressure vesse ls w as set f o rth.Tec hnical pr ogress i n recen t years of the do m estic pressure vesse l i n dustry i n co

3、n structi o n struct u re,change o f facto r y process capability,m aterials,m anufacturi n g process,non-de structi v e testi n g techno l o gy and design w as a lso summ arized.K ey words:pressure vesse;l larger;m ach i n ery m anufacturi n g1 概述近年来,国内石油化工和煤化工发展迅速。为追求最佳经济规模,装置的规模趋于大型化。目前多套1000万t炼油

4、、100万t乙烯等大型石化装置已建成投产,为我国石化机械制造业的发展提供了机遇。反应器作为石化装置的核心设备,大型化、高参数化的倾向日趋显著。2007年,世界上最大的、重达2044t的煤制油加氢反应器在神华马家塔年产煤制油500万t的煤液化工程现场制造完成;2007年,在独山子石化改扩建工程60万t/a全密度聚乙烯装置,2台高达43m、最大直径8m的全密度聚乙烯反应器现场制造完成;2008年,世界炼油装置最大的加氢裂化反应器,单台运输重量达1703t(包括裙座,不含内件重量的中石油广西石化1000万t炼油, 220万t/a蜡油加氢裂化反应器在大连棉花岛滚装上船。装置的大型化给中国石化机械制造业

5、带来机遇的同时,也在悄然地改变着中国大型压力容器制造厂的装备水平并给制造方式带来挑战。2 石化机械制造业建设格局的变化2.1 靠海建厂解决运输问题20世纪90年代末,中国最大的重型机械制造企业 中国第一重型机械制造集团公司(简称一重率先在大连棉花岛建立分厂,同时将设33计院迁往大连,摆脱了工厂在偏远地区运输不便的困境,解决了材料或备件入港和制造设备的海运出港。为企业的做大、做强迈出战略性的一步。中国第二重型机械制造集团公司(简称二重近年来开始涉足压力容器制造业,并在几年内快速发展,颇具规模,成为目前国内第二个生产锻焊加氢设备的厂家。但大件运输需要通过约200km的公路运输到乐山码头,还要受到长

6、江枯水期的影响。2008年,二重着手在江苏镇江的长江边建立分厂,计划2010年投产。其车间行车的轨道直接延伸架设到江面上,设备可以直接吊运到船上。2009年,兰州兰石重型装备股份有限公司(简称兰石在山东黄岛建设分厂;抚顺机械设备制造有限公司(简称抚机在大连长兴岛建设分厂。后起的民营企业张家港市化工机械有限公司(简称张化机也在该市的长江边建设码头和分厂。在临海(江边建厂,可以方便地解决材料入港和制造设备的水运问题。2.2 普遍采用现场制作方式从2006年开始,张化机为承接内蒙古大唐国际锡林郭勒煤化工煤基烯烃项目的3台大型聚丙烯反应器和直径8m、高达100多m的C3塔的制造任务,将工厂建到内蒙古多

7、伦的工地。更多的是采用在工厂将设备分段或分片制作完成后运输到现场进行组焊的方式。一重对神华煤液化加氢反应器和独山子1000万t炼油、200万t/a加氢裂化装置加氢反应器也是将单个筒节或分段筒节运到现场,在现场完成环缝焊接、焊缝局部热处理和水压试验。独山子60万t/a全密度聚乙烯装置的2台反应器设备也是在工厂单片制作成型后运到现场组焊。不同的是,单片制作是工厂(兰石球罐公司完成,现场组焊则由安装公司(中石化第五建设公司完成,这使质量管理和控制的环节更多一些。2.3 工厂的大型装备建设神华煤液化加氢反应器(单重2044,t壁厚335mm是煤液化加氢反应器的世界之最;广西石化加氢裂化反应器承压壳体(

8、重1594t是炼油装置加氢裂化反应器的世界之最。一重和二重承制的四川石化300万t/a渣油加氢裂化装置的反应器直径4900mm,厚度300mm左右,最大单个钢锭重量超过250,t参数接近神华煤液化加氢反应器。由于设备高度较小,单台设备重量约为14001500t。为满足大型锻焊筒节的综合尺寸,钢包的浇注通常是2包合浇,甚至是3包合浇。但筒节的外径受到水压机开档尺寸的制约。一重1.5万t 水压机立柱间的最大距离为7000mm,二重160MN水压机立柱临时拆除护套后最大距离可达7100mm。目前国内设计的筒节内径一般限制在5000mm左右。但考虑到壁厚较大及加工余量和锻造尺寸的精度,筒节毛坯外径可达

9、6000 mm。如二重为四川石化渣油加氢项目制作的筒节锻件毛坯的实测外径接近6000mm。产品大型化带来了工厂制造装备及加工方法的变化:(1大直径和大吨位的筒节锻件毛坯的粗加工给立车加工造成压力目前国内最大的16m立车在大连棉花岛上的一重分厂,但锻件粗加工在黑龙江省的富拉尔基本部。尽管本部有6.3m以上的10多台大型立车,但对超过200t的筒节毛坯的粗加工,能够承重的立车为数不多。一重对四川石化的4台渣油加氢反应器大型锻件的粗加工采用的是在少量承重能力较大的立车上做半段粗加工减重后,转至其他立车再掉头加工的方式。二重的情况类似。近年来尽管新装备了10多台大型立车,但对四川石化6台渣油加氢反应器

10、的制造瓶颈之一也是立车粗加工的匮乏。目前该厂采用的是对锻件外圆进行粗铣加工减轻重量以满足立车的承重要求和外协加工相结合的办法。(2锻造水压机和起重设备的大型化在锻造能力上,一重、二重的水压机都是15000t的规模。张化机在建的水压机吨位为200MN(约20000t。在起重能力方面,一重富拉尔基锻造车间的2台行车,单勾起吊都是550,t棉花岛上容器车间的最大单勾起吊为560t。二重的镇江分厂,最大单勾起吊为550t。在建的青岛兰石重型机械设备有限公司和张化机的长山基地分厂,最大单勾起吊能力均为600t。正在大连长兴岛建设的大连抚机厂,单勾起吊能力达到650t。(3射线探伤、热处理炉及卷板机能力的

11、大34CPVT 加氢反应器等大型石化容器制造的发展现状 V o l27 N o82010型化射线探伤用9M e V加速器的使用已很普遍。热处理炉的大型化建设也不例外。沿海(江有关厂家的装备能力情况见表1。表1 沿海(江各厂的装备能力情况工厂名称起重能力/t卷板机能力(厚度!板幅/mm热处理炉尺寸(宽!高!长/m码头泊位/t备注大连一重560+160150/1801!300010!10!24300050001针对2.25Cr1M o材料的卷板厚度镇江二重1550+300160!30008!9!309!10!15500001计划于2010年三季度建成青岛兰石600!212602!30008!9!3

12、020001一期建设600t,二期600t2针对2.25Cr1M o材料的卷板厚度张化机1600!2200/280!30008!10!30500080001计划于2011年建成大连抚机650!213002!30007!7!26500012台650t天车同期建设,计划于2011年建成2针对2.25Cr1M o材料的卷板厚度,机器暂时在抚顺本厂大型装备的建设耗资巨大,不是多数压力容器厂可以效仿的,尤其是大型卷板机也无必要重复建设。对180200mm以上的部件,直接选用锻件更为经济、便捷,而且大型卷板机一般很难有提供外协服务的需求。工厂建设如何反映经济适用和超前意识,需要决策者在平衡中把握商机、正确

13、决策。3 机械制造业的技术进步3.1 采用更高强度级别和综合性能更好的新材料由于3Cr1M o0.25V钢强度指标增值有限,冲击韧性明显降低,只走过短暂的过渡阶段。1999年,国内第一台采用3C r1M o0.25V钢、由一重制造的加氢反应器在中石油克拉玛依公司投用; 2002年,采用2.25Cr1M o0.25V钢制造的加氢反应器在镇海炼化投用。据API941石油炼厂和石油化工厂用高温高压临氢作业用钢#中的纳尔逊曲线,2.25C r1M o0.25V使用温度上限可达510。按AS M E规范,该材料使用温度上限是482,比2.25Cr1M o钢的使用温度上限454提高了28。加上强度级别高且

14、抗氢、抗回火脆性和冲击韧性好等综合性能,现在2.25C r1M o0.25V 较多用于煤化工和大型锻焊加氢设备。对2.25C r1M o0.25V材料的理化性能指标,目前中石化两大设计院北京SE I和洛阳石化工程公司参照采用的是AS ME规范。从保证制造返修热处理和现场返修热处理时间的设计思想出发,最新的(附加要求最大热处理时间m axP WHT已从26h增加到34h。其技术措施是在原2.25Cr1M o0.25V的基础上,适当提高C含量到0.17%(常规C%0.15%,提高材料淬硬性和淬透性,同时调整其他微量元素,增加材料的强度。当然这也意味着对材料的韧性指标做出让步。焊接接头性能的实现就更

15、困难。这不仅意味着要进一步降低钢材和焊接材料中的S,P等杂质,从而增加了制造成本,还意味着钢材的焊接冷裂纹、特别是再热裂纹敏感性将大幅提高。目前一重已在出口伊朗的反应器上实现了上述新的设计指标,二重正在中石化长岭石化、中石油四川石化渣油加氢反应器的制造项目上实现这些技术指标。国内一些厂家多采用进口2.25Cr1M o0.25V 钢板制造加氢反应器。2003年,大连金重为中石油抚顺石化制造了国内第一台板焊式加氢反应器;2006年,兰石为克拉玛依石化制造30万t/a 润滑油加氢装置的加氢处理反应器;2007年,一35第27卷第8期 压 力 容 器 总第213期重为青岛石化制造1000万t/a炼油、

16、320万t/a 蜡油加氢裂化装置的加氢反应器的壁厚均为140 mm,是目前国内制造2.25C r1M o0.25V板焊加氢反应器的最大厚度。近年来国内舞阳钢厂参照AS ME A542压力容器用淬火加回火的铬钼和铬钼钒合金钢板#开发了厚度范围为30120mm的2.25C r1M o0.3V 钢板,企业标准为Q/W TB23 2007压力容器用铬钼钒合金钢板#。其熔炼成分、力学性能包括高温性能、抗回火脆化等指标均达到较高水平。经合肥通用机械研究院复验,厚度120mm的钢板实物在1/2,1/4不同厚度上的力学性能都比较稳定,反映了舞阳钢厂较高的熔炼和热处理水平。2007年,该钢种通过了全国锅炉压力容

17、器标准化技术委员会组织的技术评审,但工程上应用较少,目前材料保证性能的m axP WH T时间是2628 h,另外钢板的外观质量还有待提高。3.2 设备最终热处理和水压试验在现场完成现场组焊的施工,设备的整体或局部热处理必须在现场完成。由于现场条件的限制,总体情况比制造厂内的固定式炉差。经多年来工程实践和经验积累,采用积木式电加热炉、局部热处理用履带式红外电加热带或燃油炉,大型设备的现场热处理有多种工艺方案可供选择。(1&内燃法与电加热相结合现场整体热处理一直是大型球罐或直立设备热处理的首选。多为&内燃法即利用设备壳体在内部加热。上海傅氏和江苏吴江两个热处理厂家现场整体热处理业绩较多。燃油加热

18、或辅之以电加热也比较成熟。控制设备的整体热膨胀和加热的均匀性是热处理技术的关键。大型球罐的热处理通常在设备顶部布置回流挡板,扰动烟气以最大限度地加热设备并使温度均匀。对直立式反应器,在轴向尺寸变化处或裙座处辅之以电加热,解决复杂结构处的温度控制。如江苏吴江电热电器厂对独山子60万t/a全密度聚乙烯装置2台反应器的热处理。由于设备大(最大直径8000mm,外形有突变(筒体、锥段和球封头,厚度不相同(分别为52,62,80,94 mm,且有大直径分布板内件,设备的热处理有难度。为了保证分布板的整体平面度,在整体组装时,暂不安装分布板,将上封头和锥形筒体点焊后进行整体热处理,再开启上封头安装分布板,

19、最后对上封头与锥体的封闭环缝进行局部焊后热处理。整体热处理采用内燃法,将筒体整体加热,在下封头底部接管处设置燃烧器,在设备封头底部设置辐射反光板,防止烧嘴区域局部过热。在设备变径处、材料厚度变化处及裙座结构的突变处适当布置电加热片并附热电偶。在内外焊缝处附偶多达40多个,记录热处理过程中附偶处温度的变化情况。最终热处理曲线显示加热温度符合设计和工艺要求,径向和轴向热膨胀量在预期范围,焊缝硬度检测合格,这表明我国大型设备现场整体热处理达到较高水平。(2现场积木式炉热处理这种炉子因现场搭建,外形可以通过异型保温砖随意组装,适用于尺寸大、开孔多、形状复杂的设备。可以根据设备的尺寸将炉子分块设计、制造

20、后运到现场组装。张化机在内蒙多伦现场对直径8m的C3塔的分段热处理、一重对神华加氢反应器环焊缝的局部热处理都是采用这种炉子。部分小厂由于固定式炉较小,对大型设备在工厂内的整体热处理也有采用这种炉子的。该炉因积木式搭建而应用灵活广泛,但在保温、加热控制等需要比较精确的温控场合,无法与工厂内的固定式炉相比,尤其当炉子尺寸较大时,热处理过程控制需要热处理厂家有丰富的施工经验。首先加热炉的形状设计应能保证设备在炉内热量的辐射和对流中处于热循环的良好状态。对采用电加热方式炉子的加热功率和对加热片的安装数量、位置应有细致的设计。另外,对重要的焊缝必须附热电偶,由加热曲线考察温控效果。如对1条环缝可以选择附

21、热电偶4只,为内、外部及上下水平方位布置。(3立式或卧式的现场局部热处理现场组焊环缝的局部热处理也有立式或卧式,多视焊缝的焊接工位选择。对直径大、相对壁厚薄、刚性小的筒节环缝,优先采用垂直吊装,环缝在横焊位焊接。焊接完成后在高空采用红外电加热方式实现局部热处理。现场安装公司多装备有横焊位的埋弧自动焊机,可以实现横位焊缝的自动焊接。制造厂多为手工横位焊接,焊接难度比平焊位大。与自动埋弧焊相比,因为手工运条和焊缝熔池排渣的要求,坡口角度稍大,焊缝填充量大。设计应考虑不同焊接方法的坡口差异,针对不同的施工方法做出相应的坡口设计。36CPVT 加氢反应器等大型石化容器制造的发展现状 V o l27 N

22、 o82010对刚性较大的筒节,组对采用卧位,环缝在平焊位焊接。焊接完成后采用燃油炉对焊缝进行卧式局部热处理。如一重为独山子1000万t/a炼油项目制造的加氢裂化反应器,全部14个筒节有13条B类环缝,其中8条在工厂焊接。壳体分为6段运输,有5条环缝是在现场卧装、平焊并经局部热处理。神华煤液化2台加氢反应器的28条环焊缝,全部在现场平焊并完成局部热处理。卧式局部热处理炉也可用简易燃油炉。无论横位或卧位,均应在筒体内部用保温棉(砖设置隔热保温墙,使热量集中于受处理的焊缝;同时焊缝两侧的内外保温层还应有一定的厚度和轴向长度,以保持温度梯度,减少局部热处理引发的温差应力。(4现场水压试验大型设备的现

23、场水压试验也是一个难点。如大型焦炭塔充满水后重量可达2500t以上。国内最大的焦炭塔为惠州大炼油项目,直径9800mm。在制造厂只是采用了气压试验,通过海运到现场。如果在制造厂水压试验,基础地能否均匀沉降关系到设备的安全,需要对基础地耐力进行强度核算,为此将提高工厂的制造成本。对大型卧式容器的水压试验,除了对基础的处理和计算外,还需要计算支撑鞍座的数量和位置。实践中有采用砂袋减少鞍座支撑力的办法。3.3 TOFD技术的发展和应用TOFD技术是利用超声波衍射的时差对缺陷定位的新技术,最先应用于欧洲。结合爬波(C W扫查和脉冲回波(RASTER扫查(PE,对容器深厚焊缝采用TOFD检测。它具有对埋

24、藏缺陷检测灵敏度高,缺陷定位、定量精度高,有成像记录可查,无需现场防护等各种优点。近年来TOFD技术发展很快,在国外已经被广泛应用于核工业、电力工业、石油天然气化工工程等领域,在一些大型设备的制造中甚至有取代RT检测的趋势。在国内,该技术最先应用于西气东输和三峡工程等大型建设项目。2004年,一重在独山子60万t/a馏分油加氢反应器的现场组焊中应用了TOFD技术。此后一重对大庆、长庆、茂名石化、广西石化、神华(厚壁335mm等大型加氢反应器的现场组焊环缝均采用TOFD技术。同时,一重结合RT检测,进行两种检测方法的比对试验。2009年,全国锅炉压力容器标准化技术委员会对一重的TOFD检测的企业

25、标准升级版予以审查通过。随着TOFD技术在AS ME规范中的案例认可,该技术已逐渐应用于制造或使用过程中设备的维护与检查。合肥通用机械研究院不仅与制造家厂合作采用TOFD检测对在制设备检测;而且在多台大型(包括对大型原油储罐底部缺陷或重型在役设备的检测。中国特种设备检测研究院也在先期采用TOFD检测方面做了大量工作。以往该技术的应用是一事一议地向国家技术监督检验检疫总局报批,取得认可。2008年已改为征得设计和业主同意,即可进行TOFD检测。新版的固定式压力容器安全技术监察规程#已将TOFD检测纳入检测规程。TOFD检测企业标准和国家标准也在制订和完善之中。3.4 碾环机的研制碾环机是将筒节由

26、大型钢锭锻压成型改为碾压或轧制成型。这类设备多采用德国瓦格纳技术,液压传动和电脑数控,锻件冲孔并加热到温后可以在数分钟内由碾环机一次碾制成型。产品精度高,生产效率高,国内已经有若干锻件生产厂使用这类设备生产环状锻件,但碾制成的环高度尺寸较小。如兰石锻热公司的碾环机辊高仅为500 mm。碾环机多为立式,其固定机座上有1对(轧辊,其中外辊为主动辊,碾压过程中带动环旋转并逐渐向内辊靠近向环外壁施压使其减薄。另一移动机座上伸出1对带锥度的压辊,可以对环的上下端面成型。同时机座向外移位,以适应环胀大。固定机座上还有一对支持在环外侧的压辊。随着环胀大,压辊张开角度(位置也在同步变化,以控制环的成圆尺寸。成

27、型过程中还有喷水机构对轧辊冷却并清除环件表面的氧化皮。目前一重、二重正在致力于对碾环机(筒节轧机的研制。其中一重的筒节轧机已经在安庆石化反应器项目上开始批量生产筒节锻件。一重研制的筒节轧机为卧式,与立式机械相比,大尺寸筒节的圆度控制难度可能会大一些。2010年6月28日,一重研制的筒节轧机轧制首件筒节试验成功,其壁厚均匀,表面质量和尺寸精度均较好。据悉该筒节轧机可轧制的筒节最大直径达8000mm,长度范围20003700mm,壁厚37第27卷第8期 压 力 容 器 总第213期CPVT 加氢反应器等大型石化容器制造的发展现状 V o l27 N o8 2010 230 640 mm。 3 5

28、空心钢锭技术的发展 . 20世纪 60年代, 针对设备大型化, 国外开发了 空心钢锭技术。空心钢锭冷却快, 晶粒细小, 偏析 少, 材料的均质性好。另外, 取消了通常筒节锻件的 冲孔工序, 减少了钢锭重量、 提高了钢材利用率。 世界上采用空心钢锭技术生产锻焊筒节最多 的厂家是法国法马通核电集团的克罗索锻造厂, 一重曾向其购买锻件筒节, 用于神华煤制油项目 加氢反应器的制造。 20世纪 80 年代, 日本川崎 制造了世界上最大的空心钢锭, 用于沸水堆压力 壳, 重达 320 t 目前, 一重、 。 二重都在进行这方面 的研究。一重 的空心 钢锭已 用于长 庆石 化 120 万 t/ a 加氢裂化

29、联合装置、 大港石化 100万 t / a加 氢裂化装置 等项目的加氢 反应器锻焊筒 节。目 前, 一重最大的空心钢锭重量为 160 , 技术指标 t 满足国内加氢反应器的制造要求。空心钢锭对钢 水纯净度要求高, 但由于钢锭空心结构的原因浇 注过程只能在大气下完成, 不能实现熔炼浇注双 真空, 对钢水中气体成分的控制有难度。另外, 冷 却技术也有待完善或突破。如果空心钢锭的浇注 和冷却技术取得突破, 将会提高筒节锻件的材料 利用率, 锻焊反应器的制造成本将大幅度降低。 3 6 双丝窄间隙焊接技术的研究和应用 . 神华煤制油加氢反应器的壁厚为 335 mm, 即 将投料生产的金陵石化的 180万

30、 t / a渣油加氢装 置的反应器的最大壁厚 340 mm。设备大型化造 成深厚焊缝增加, 焊接效率的提高就成为关键环 节之一。双丝窄间隙焊接技术因两根焊丝同时进 行焊接, 具有效率高的特点。同时, 因为两根焊丝 的空间交叉布置, 后道焊缝可以作为回火焊道对 前道焊缝进行后热处理, 焊缝质量更好。但双丝 焊接难度大, 对焊丝的位置及其跟踪、 焊接参数的 选择等由于其对焊道成型及其排渣等工况的影响 要求比较苛刻。该技术正在发展, 一重已经在神 华煤制油加氢反应器的焊接中采用、 二重等也在 积极开发该技术。 4 对设计、 标准等的要求 ( 1 设计规范的选用 由于设备直径超大超重且难以探伤, 立式

31、容 器裙座与设备连接处的角焊缝结构已不采用, 现 38 多采用锻件过渡段, 改裙筒与筒节之间的角接焊 缝为与过渡段的对接焊缝。对于焦炭塔, 由于最 大直径已超过 9 m, 为解决运输问题和降低造价, 过渡段锻件分片 锻造、 分片加工后焊接 成一体。 焦炭塔因为循环温差应力太大, 除了锻件过渡段 的设计以外, 还有采用钢板分块弯制变形后焊接 成与下锥 段角度一 致呈 & 包 裹形 连 接的结 构。 另外从减轻设备重量考虑, 这些大型设备的设计 也由常规 GB 150设计改为 JB 4732分析设计。 ( 2 大型封头拼接方式选择 设备大型化使封头制造困难。无论钢板或锻 板都有最大尺寸的限制。如一

32、个内直径 5 m 的封 头, 钢板最小尺寸约为 8 m。目前, 德国迪林根供 货的钢板幅宽最大为 5 2 m。对直径大、 . 压力低 的大型容器如聚乙烯、 聚丙烯反应器, 上下封头均 采用球罐的拼板形式, 由极板 和一个极带 ( 根据 尺寸不同为 8 12块板拼成 组成半球封头。通 常极板尺寸的设计取决于开孔位置和数量, 极板 在制造厂内与接管锻件焊接后, 到现场与组焊好 的极带完成环焊缝焊接。对中压及高压容器如加 氢反应器, 习惯上不采取封头拼接的形式, 多将封 头设计成球冠, 在两端筒节上延伸出一段封头圆 弧。对板焊结构的加氢反应器, 就必须增设锻件 过渡段, 过渡段或封头之间有 1个环焊

33、缝, 从而提 高了制造成本。随着设备的大型化, 封头制造难 度的增加, 封头拼接成为设计和制造所需要面对 的问题。 是否选用分瓣封头, 应比较造价指标。如果 用两块相同尺寸的钢板拼接, 人孔开在封头中央, 拼接焊缝与人孔焊缝形成丁字焊缝, 是符合现行 规范的。而且, 这种拼接焊缝与过渡段环焊缝相 比因为完全球对称而受力状况更好。封头热成型 并调质完成后可将焊缝去除, 重新焊接, 最终焊肉 不涉及封头的恢复性能的热过程。需要重视的是 将拼板焊肉去除后的坡口处理, 既要将原焊肉包 括热影响区完全除净, 还要使坡口尺寸适合于封 头成型后的再次焊接。对不对称拼缝习惯做法是 避开开孔位置。 国内对此已经

34、重视, 并且有关部门正在开展 这方面的研究。可以预计, 随着设备大型化, 加氢 等高压设备的分瓣封头必将成为设计的一种经济 选择。 ( 3 大型设备单片构件的验收问题 第 27卷第 8期 压 力 容 器 总第 213期 独山子石化 2台全密度聚乙烯反应器由于设 备直径大, 全部筒节、 锥段、 裙座都是分片制造、 现 场组焊。半片筒节刚性小, 在运输中极易变形, 在 制造厂也因为没有验收标准而无法验收。对大型 球罐来说, 单个球片和现场组装都有验收标准, 但 对于大型立式或卧式容器, 如果安装单位或业主 有要求, 多采用预组装、 进行单片验收。经过长途 运输到现场还有变形问题, 给现场组装造成困

35、难、 相互推诿, 从而影响设备的安装质量。 GB 151中换热器的设计制造 的最大直径为 2600 mm。现在很多石化装置用换热器直径超过 3000 mm。近年来, 大型乙烯项目采用国 外专利 设计的环氧乙烷装置用反应器, 为换热式结构, 直 径多在 5000 mm 以上, 最大达到 7000mm, 其设计 和制造难以参照 GB 151 。标准的拓展与更新已 提到日程。 5 结语 目前, 中国石化装置大型化对机械制造业的 影响深远, 压力容器制造业也在发生巨大的变化。 新技术、 新工艺的采用也在对现行标准、 规范产生 冲击。在世 界经济危机和 中国经济建设 的发展 中, 中国石化机械制造业近期

36、的发展令世人瞩目, 但风险和机遇并存。 应该看到: 设备大型化提高了国内对大型石 (上接第 18页 大多数情况下是安全的, 可以推荐使用。 参考文献: 1 2 Standards of the Expansion Jo intM anufactures A ssoc i a tion S . Inc 9th 2008( Inc lud ing 2009 A ddenda. . A SM E Bo ile r and P ressure V esse l Code Section( , R ules for Construction. D iv is ion1, 2007ED ( Includ ing 2009 Addenda S . 3 A SM E Bo iler and Pressure V esse lCode Section M a , ter ia ls Part D: P roperties ( Custom ary , 2007ED ( In ( 上接第 23页 参考文献: 1 2 3 D L /T 869 2004 火力发电厂焊接技术规程 S. , 董雷云. 长期高温服役主蒸汽 管道现场检 验及材质 损伤分析 J . 压力容器, 2002, 19(