專利名稱：焦炭塔過渡段制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油化工反應(yīng)塔制造方法，特別是涉及焦炭塔過渡段制造方法。
背景技術(shù)：
焦炭塔是石油化工煉油企業(yè)充分利用石油資源，將焦油轉(zhuǎn)化成石油焦炭的設(shè)備，石油焦炭隨著在冶煉高級合金鋼上的廣泛應(yīng)用，焦炭塔在國內(nèi)有很大的市場需求。焦炭塔由耐熱鋼制造，呈豎直狀安裝在地面上，其支撐部分為筒狀裙座，為了便于制造與安裝，焦炭塔分成筒體、過渡段、上下封頭等部分，見圖1。焦炭塔由工廠分段制成運(yùn)往工地安裝，其中過渡段為曲型結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，見圖2。過渡段原制造工藝設(shè)計(jì)是分成若干段制作弧型鍛件毛坯，運(yùn)至加工廠組焊、退火、機(jī)械加工成品發(fā)運(yùn)到工地，其弧型鍛件毛坯有很大的加工余量，毛坯的70％被加工掉，浪費(fèi)材料與工時(shí)，且運(yùn)輸毛坯件十分困難。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，是提供一種能夠減少毛坯組焊量、減少加工量、節(jié)省材料與工時(shí)、便于運(yùn)輸?shù)慕固克^渡段制造方法。
采用的技術(shù)方案是焦炭塔過渡段制造方法，包括下列步驟1、將留有加工余量的多個(gè)條狀鍛件用油壓機(jī)將鍛件彎制成型，用樣板檢查弧度；2、在平臺上畫出厚度方向內(nèi)、外加工線及焊接坡口加工線，每道焊口留有收縮量，加工焊接坡口，坡口進(jìn)行MT檢測；3、裝配，用定位板固定，使接頭裝配間隙為零；4、焊前接頭處加熱至150℃以上，焊接時(shí)焊接層溫度控制在150-250℃，正面焊至坡口深度三分之二時(shí)進(jìn)行UT探傷，反面清根打磨將反面坡口焊完，再焊完正面坡口；5、消氫處理250℃×1小時(shí)；6、焊縫UT檢測；7、焊接縱縫熱處理；8、弧面進(jìn)行機(jī)械加工，弧面加工后的半徑尺寸應(yīng)比設(shè)計(jì)尺寸大1mm；
9、用熔化極惰性氣體保護(hù)焊堆焊耐蝕層；10、整體熱處理；11、機(jī)械加工，構(gòu)成整體供貨的焦炭塔過渡段。
上述的整體供貨的焦炭塔過渡段為運(yùn)輸方便可制作成二段式過渡段，運(yùn)至工地焊接，其步驟(1)在留有切割余量制作的整體過渡段相對的二條焊縫中心處劃出切割位置線、坡口輪廓線及檢查線；(2)用氣體火焰切開整體過渡段，按線修整切割面，在切割面上劃出坡口深度線；(3)用氣體火焰切出坡口運(yùn)往工地；(4)按上述步驟3、4焊接及步驟9堆焊切口處耐蝕層。
上述的接頭焊接方法焊條電弧焊，焊接位置立焊，填充材料R307，焊接電流極性DC+，焊接工藝參數(shù)根部焊道、填充焊道及蓋面焊道均采用焊條規(guī)格Φ4，焊接電流120-140A，電弧電壓24-25V，焊速6-8mm/min。
上述熔化極惰性氣體保護(hù)焊堆焊耐蝕層，其堆焊方法，焊接位置橫焊，堆焊材料ERNiCr-3，其工藝參數(shù)焊材規(guī)格Φ1.2mm，焊接電流110-150A，電弧電壓18-25V，焊速20-30mm/min。
本發(fā)明制作工藝合理，具有節(jié)省材料，減少加工量，制造成本低，便于運(yùn)輸，方便用戶等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是焦炭塔總裝示意圖。
圖2是焦炭塔過渡段結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是焊接坡口示意圖。
圖4是過渡段工地焊縫坡口示意圖。
具體實(shí)施方式
焦炭塔過渡段制造方法，該過渡段為直徑8m的14CrlMo鋼制作，其制造方法的實(shí)施步驟如下1、四段條狀鍛件厚度與寬度均留20mm加工裕量，用油壓機(jī)將鍛件彎制成型用樣板檢查弧度；2、在平臺上畫出厚度方向內(nèi)、外加工線及焊接坡口加工線，每道焊口留3mm收縮量，加工焊接坡口，坡口進(jìn)行MT檢測；3、裝配用二塊定位板固定在結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)上下處，定位板與焊縫相交處割出R80過焊孔，接頭裝配間隙為零，背面坡口內(nèi)不用定位焊；4、焊前用電加熱器加熱至150℃以上，焊接層間溫度150-250℃，坡口內(nèi)前三層采用每層一道，以后各層采用二道焊方法。正面坡口焊至深度三分之二時(shí)進(jìn)行UT探傷，反面清根打磨將反面坡口焊完，再焊完正面坡口。
過渡段鍛件對接焊接工藝規(guī)程是接頭型式雙U形坡口焊接位置立焊焊接方法焊條電弧焊填充材料牌號R307焊接電流極性DC+預(yù)熱溫度≥100℃層間溫度≤250℃根部處理碳弧氣刨+打磨焊接工藝參數(shù)根部焊道、填充焊道、蓋面焊道，均用R307Φ4焊條；焊接電流均為130A；電弧電壓均為25V；焊接速度均為7mm/min。
5、焊后消氫處理250℃×1小時(shí)；6、焊縫UT檢測；7、縱縫進(jìn)行時(shí)效熱處理；8、弧面進(jìn)行機(jī)械加工，弧面1加工后的半徑尺寸應(yīng)比設(shè)計(jì)尺寸大1mm；9、用熔化極惰性氣體保護(hù)焊堆焊耐蝕層2；耐蝕層堆焊工藝規(guī)程是焊接位置橫焊焊接方法熔化極脈沖惰性氣體保護(hù)焊(半自動焊/水冷焊槍)堆焊材料級別AWS 5.14 ERNiCr-3預(yù)熱溫度≥100℃層間溫度≤250℃堆焊層厚度5.0-0.5mm，加工后堆焊層厚度3+0.5mm焊接工藝參數(shù)布置一層、二層堆焊，一層和二層均用ERNiCr-3Φ1.2焊絲；焊接電流均為130A；電弧電壓均為20V；焊接速度均為25mm/min。
10、整體熱處理；
11、機(jī)械加工后，構(gòu)成整體供貨的焦炭塔過渡段。
12、過渡段工件尺寸運(yùn)輸超限，可分割成二部分運(yùn)到工地焊接，過渡段的整體周長需比理論尺寸長30mm，割口位置在原焊縫處，割開后要進(jìn)行的工作(1)割口面認(rèn)真修磨確保過渡段周長比設(shè)計(jì)尺寸大6mm。
(2)坡口特殊設(shè)計(jì)，在分支處開變深度坡口4，坡口深為25-50mm，在直柱面開變深度坡口3，坡口深為25-50mm，二坡口最深處距離為4mm。
(3)在工地過渡段水平放置分叉口向上。直柱面坡口碳弧氣刨U型與V型坡口。接頭裝配間隙為零。先焊交叉處坡口，然后直柱面坡口碳弧氣刨清根，使U型與V型坡口均勻過渡。焊接柱面坡口后進(jìn)行弧面坡口清根焊接。
(4)堆焊切口處耐蝕層2。
權(quán)利要求
1.焦炭塔過渡段制造方法，其特征包括下列步驟A、將留有加工余量的多個(gè)條狀鍛件用油壓機(jī)將鍛件彎制成型，用樣板檢查弧度；B、在平臺上畫出厚度方向內(nèi)、外加工線及焊接坡口加工線，每道焊口留有收縮量，加工焊接坡口，坡口進(jìn)行MT檢測；C、裝配，用定位板固定，使接頭裝配間隙為零；D、焊前接頭處加熱至150℃以上，焊接時(shí)焊接層溫度控制在150-250℃，正面焊至坡口深度三分之二時(shí)進(jìn)行UT探傷，反面清根打磨將反面坡口焊完，再焊完正面坡口；E、消氫處理250℃×1小時(shí)；F、焊縫UT檢測；G、焊接縱縫熱處理；H、弧面進(jìn)行機(jī)械加工，弧面(1)加工后的半徑尺寸應(yīng)比設(shè)計(jì)尺寸大1mm；I、用熔化極惰性氣體保護(hù)焊堆焊耐蝕層；J、整體熱處理；K、機(jī)械加工，構(gòu)成整體供貨的焦炭塔過渡段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦炭塔過渡段制造方法，其特征是為運(yùn)輸方便可制作成二段式過渡段，運(yùn)至工地焊接，其步驟A、在留有切割余量制作的整體過渡段相對的二條焊縫中心處劃出切割位置線、坡口輪廓線及檢查線；B、用氣體火焰切開整體過渡段，按線修整切割面，在切割而上劃出坡口深度線；C、用氣體火焰切出坡口運(yùn)往工地；D、按上述步驟C、D焊接及步驟I堆焊切口處耐蝕層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦炭塔過渡段制造方法，其特征在于所述的接頭焊接方法焊條電弧焊，焊接位置立焊，填充材料R307，焊接電流極性DC+，焊接工藝參數(shù)根部焊道、填充焊道及蓋面焊道均采用焊條規(guī)格Φ4，焊接電流120-140A電弧電壓24-25V，焊速6-8mm/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦炭塔過渡段制造方法，其特征在于所述的熔化極惰性氣體保護(hù)焊堆焊耐蝕層(2)，其堆焊方法，焊接位置橫焊，堆焊材料ERNiCr-3，其工藝參數(shù)焊材規(guī)格Φ1.2mm，焊接電流110-150A，電弧電壓18-25V，焊速20-30mm/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及焦炭塔過渡段制造方法，本方法是14Cr1Mo耐熱鋼經(jīng)鍛成條狀，經(jīng)彎曲成型、焊接、探傷、消除應(yīng)力熱處理及大直徑過渡段機(jī)械加工至成品，或因尺寸超限切成二部分運(yùn)到工地后焊接，其步驟包括將四個(gè)條狀鍛件彎制成型；在平臺上劃線，按線加工焊接坡口；裝配；焊接；消氫處理；焊終UT檢測；縱縫熱處理；弧面機(jī)械加工堆焊耐蝕層；整體熱處理；機(jī)械加工，構(gòu)成整體供貨的焦炭塔過渡段。因過渡段尺寸運(yùn)輸超限可制作成二段式過渡段，將整體過渡段切開，運(yùn)至工地焊接。本發(fā)明制作工藝合理，具有節(jié)省材料，減少加工量，制造成本低，便于運(yùn)輸，方便用戶等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C10B55/00GK1837330SQ20061004642
公開日2006年9月27日 申請日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月26日
發(fā)明者于照蘇, 王玉民, 楊家武 申請人:渤海船舶重工有限責(zé)任公司