專利名稱：大型列管式反應(yīng)器中反應(yīng)管與管板定位和焊接工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型列管式反應(yīng)器中的定位和焊接工藝，特別涉及一種大型列管式反應(yīng)器中反應(yīng)管與管板定位和焊接的工藝。
背景技術(shù)：
大型列管式反應(yīng)器公稱直徑為5m 12m，反應(yīng)器管板上布置了 10000 100000根的反應(yīng)管，反應(yīng)管的公稱長度為3000mm 10000mm。設(shè)備殼體外部安裝了大型換熱環(huán)道，環(huán)道內(nèi)裝滿了 400°C 450°C液態(tài)熔鹽。工藝流程要求反應(yīng)管與管板連接可靠，流道通暢，傳熱過程中溫度梯度變化小，操作穩(wěn)定，并且反應(yīng)管不允許發(fā)生泄漏。一旦發(fā)生反應(yīng)管泄漏， 會(huì)導(dǎo)致巨額反應(yīng)觸媒報(bào)廢，并且需等設(shè)備冷卻后進(jìn)行檢查修復(fù)，而在常溫下熔鹽結(jié)塊很難從設(shè)備內(nèi)部剝離，清理相當(dāng)困難，維修效果不能保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了確保反應(yīng)管和上、下管板定位準(zhǔn)確、焊接可靠無泄漏，設(shè)計(jì)者采用了特殊的反應(yīng)管與上、下管板定位、焊接方法，既保證了反應(yīng)管和管板焊接連接的可靠性，又增加了整體焊接的美觀性。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明所述的大型列管式反應(yīng)器中反應(yīng)管與管板定位和焊接工藝，包括如下步驟(1)上管板、折流板和下管板采用同基準(zhǔn)方法進(jìn)行鉆孔，以保證管孔與上管板、下管板表面的垂直度和同心度，管孔直徑D為16 50mm，管孔直徑D的偏差為 0. 1 0. 2mm，相鄰兩管孔間的中心距L為20 65_，該中心距L的偏差為0. 15 0. 3mm ； ⑵上管板、下管板鉆孔加工管孔的V型坡口，V型坡口深度h為Imm 3mm，V型坡口角度 θ為35° 55° ； C3)上管板、折流板和下管板分別安裝固定，調(diào)整平整度，然后穿入反應(yīng)管；(4)用脹管器對反應(yīng)管與上管板、下管板進(jìn)行定位脹接，脹接壓力為10 lOOMPa，以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)管與上管板、下管板的初始固定；( 采用自動(dòng)旋轉(zhuǎn)氬弧焊焊接反應(yīng)管和上管板、下管板，先用自動(dòng)氬弧焊打底，然后進(jìn)行上管板、下管板與反應(yīng)管連接焊縫密封性檢測，合格后再進(jìn)行焊接。步驟(1)中所述的同基準(zhǔn)方法為數(shù)控法或模板法。步驟(5)中所述的上管板、下管板與反應(yīng)管連接焊縫密封性檢測方法為氨滲法或氣密性法。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、管孔加工精度高，保證了反應(yīng)管定位的準(zhǔn)確性。2、由于上、下管板和折流板尺寸非常大，重量較重，分別安裝定位可以減少人力、 物力，安裝容易，及時(shí)調(diào)整不正確定位。3、焊接工序合理，焊接變形小，裝配定位精度高。4、管子與上、下管板的固定良好，確保了在實(shí)際焊接過程中管子不發(fā)生任何位移。5、焊接管孔的坡口形式及尺寸合理保證了焊接質(zhì)量。
6、管子和管板焊接坡口加工均勻，焊接過程中各項(xiàng)參數(shù)穩(wěn)定一致，同時(shí)采用自動(dòng)氬弧焊保證了焊接質(zhì)量以及焊縫的美觀性。


圖1是上管板，折流板，下管板和反應(yīng)管連接示意圖。圖2是管孔的V型坡口示意圖。圖3是本發(fā)明的管孔分布示意圖。圖中標(biāo)號(hào)表示1——上管板 2——折流板 3——反應(yīng)管4——下管板 5——管孔 D——管孔直徑L——相鄰兩管孔的中心距 h——V型坡口深度θ——V型坡口角度
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合圖1、圖2和圖3所示，對本發(fā)明大型列管式反應(yīng)器中反應(yīng)管與管板定位和焊接工藝實(shí)施例作具體說明。實(shí)施例是對本發(fā)明內(nèi)容的進(jìn)一步說明而不是對本發(fā)明范圍的限制。大型列管式反應(yīng)器中反應(yīng)管與管板定位和焊接工藝，包括如下步驟(1)上管板 [1]、折流板[2]和下管板[4]采用數(shù)控法進(jìn)行鉆孔，以保證管孔與上管板[1]、下管板[4] 表面的垂直度和同心度，管孔[5]直徑D為25mm，管孔直徑[D]的偏差為0. 1mm，相鄰兩管孔間的中心距[L]為32mm，該中心距[L]的偏差為0. 15mm “2)上管板[1]、下管板[4]鉆孔加工管孔[5]的V型坡口，V型坡口深度[h]為2mm，V型坡口角度[θ ]為45° ； (3)上管板[1]、折流板[2]和下管板[4]分別安裝固定，調(diào)整平整度，然后穿入反應(yīng)管[3] ； (4)用脹管器對反應(yīng)管[3]與上管板[1]、下管板[4]進(jìn)行定位脹接，脹接壓力為30MPa，以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)管[3]與上管板[1]、下管板W]的初始固定；( 采用自動(dòng)旋轉(zhuǎn)氬弧焊焊接反應(yīng)管[3] 和上管板[1]、下管板W]，先用自動(dòng)氬弧焊打底，然后用氨滲法進(jìn)行上管板[1]、下管板[4] 與反應(yīng)管[3]連接焊縫密封性檢測，合格后再進(jìn)行焊接。
權(quán)利要求
1.一種大型列管式反應(yīng)器中反應(yīng)管與管板定位和焊接工藝，包括如下步驟(1)上管板、折流板和下管板采用同基準(zhǔn)方法進(jìn)行鉆孔，以保證管孔與上管板、下管板表面的垂直度和同心度，管孔直徑D為16 50mm，相鄰兩管孔間的中心距L為20 65mm(2)上管板、下管板鉆孔加工管孔的V型坡口；(3)上管板、折流板和下管板分別安裝固定，調(diào)整平整度，然后穿入反應(yīng)管；(4)用脹管器對反應(yīng)管與上管板、下管板進(jìn)行定位脹接，脹接壓力為10 lOOMPa，以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)管與上管板、下管板的初始固定；(5)采用自動(dòng)旋轉(zhuǎn)氬弧焊焊接反應(yīng)管和上管板、下管板，先用自動(dòng)氬弧焊打底，然后進(jìn)行上管板、下管板與反應(yīng)管連接焊縫密封性檢測，合格后再進(jìn)行焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位和焊接工藝，其特征在于上管板、下管板的管孔的V型坡口深度h為Imm 3mm，V型坡口角度θ為；35° 55°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位和焊接工藝，其特征在于上管板、下管板的管孔直徑D 的偏差為0. 1 0. 2mm，相鄰兩孔間的中心距L的偏差為0. 15 0. 3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位和焊接工藝，其特征在于步驟(1)中所述的同基準(zhǔn)方法為數(shù)控法或模板法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位和焊接工藝，其特征在于步驟(5)中所述的上管板、下管板與反應(yīng)管連接焊縫密封性檢測方法為氨滲法或氣密性法。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種大型列管式反應(yīng)器中反應(yīng)管與管板定位和焊接的工藝，包括如下步驟(1)上管板、折流板和下管板采用同基準(zhǔn)方法進(jìn)行鉆孔，管孔直徑D為16～50mm，相鄰兩管孔間的中心距L為20～65mm；(2)上管板、下管板鉆孔加工管孔的V型坡口，V型坡口深度h為1mm～3mm，V型坡口角度θ為35°～55°；(3)上管板、折流板和下管板分別安裝固定，調(diào)整平整度，然后穿入反應(yīng)管；(4)用脹管器對反應(yīng)管與上管板、下管板進(jìn)行定位脹接，以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)管與上管板、下管板的初始固定；(5)采用自動(dòng)旋轉(zhuǎn)氬弧焊焊接反應(yīng)管和上管板、下管板。本發(fā)明確保反應(yīng)管和上、下管板定位的準(zhǔn)確性，焊接可靠性，解決了大型列管式反應(yīng)器中反應(yīng)管與上、下管板的定位和焊接的問題。
文檔編號(hào)B23K9/16GK102233472SQ20101015379
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者張婧婧, 張敬, 李琴, 胡雯, 蔡慈平 申請人:上海華誼集團(tuán)裝備工程有限公司