筒體內(nèi)襯里組對裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機械裝置，尤其是一種大型筒體內(nèi)襯里組對裝置及其使用方法，屬于機械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]大型壓力容器由于工作工況為高壓、高溫和強腐蝕等因素，需要對其筒體內(nèi)壁貼襯，隨著生產(chǎn)需求的不斷提高，使用帶有襯里的大型密閉容器越來越多，壓力容器筒體的壁厚越來越厚，有的可以達(dá)到180mm以上，且目前的襯里都是采用不銹鋼等有色金屬材料，數(shù)個筒節(jié)的襯里通過焊接貼合在整個筒體內(nèi)壁。在對容器筒體內(nèi)壁貼襯時，通常采用熱套方式，但是這種方式存在工藝復(fù)雜、實施難度大、能耗比較大，對環(huán)境影響大等問題，容易導(dǎo)致壓力容器筒體及襯里材料性能降低，因此，需要研究新型筒體內(nèi)襯里貼襯裝置和方法，以滿足生產(chǎn)制造需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種筒體內(nèi)襯里組對裝置及其使用方法，該裝置的制造工藝簡單，容易實施，襯里材料性能不會受到熱處理腐蝕因素影響，提高耐腐蝕性，延長使用壽命，同時降低能源消耗。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
筒體內(nèi)襯里組對裝置包括縱向工裝和環(huán)向工裝；
其中縱向工裝包括:壓板，縱向定位塊和頂桿器;頂桿器包括頂桿和縱向拉伸器;環(huán)向工裝包括:環(huán)板，環(huán)向定位塊和環(huán)向拉伸器；
其中，縱向工裝中壓板為長方形板材，長度與襯里筒節(jié)長度相等，寬度為50?80mm，厚度100?120mm;
在壓板下表面一一即貼近襯里的一面焊接固定一塊不銹鋼板，其形狀與壓板下表面相同；
在壓板的上表面焊有均布的4根縱向定位塊，縱向定位塊對應(yīng)壓板的位置具有通孔，頂桿穿過縱向定位塊的通孔，下端接觸壓板，在頂桿上端焊接一塊形狀與頂桿上端面形狀相同、厚度為2mm的不銹鋼板;頂桿在工作狀態(tài)時，下端固定在縱向定位塊的通孔中，在縱向拉伸器的作用下上端與筒體襯里接觸。
[0005]所述環(huán)向工裝中的環(huán)板為具有沿軸線方向側(cè)開口的圓筒形板，開口寬度為180?220 mm;環(huán)板板厚為14?16mm，環(huán)板外徑比筒體襯里直徑小6?8mm，環(huán)板內(nèi)徑比其外徑小120?140mm;在環(huán)板側(cè)開口的兩個端面的中間位置分別設(shè)有截面為正方形的方孔，孔深230?260mm，正方形邊長為60?80mm，兩只環(huán)向定位塊分別固定在兩個方孔內(nèi)，兩個環(huán)向定位塊在同一水平位置上具有通孔，環(huán)向拉伸器穿過兩個通孔連接兩個環(huán)向定位塊。定義側(cè)開口所在位置為0°，在環(huán)板內(nèi)側(cè)均勻地設(shè)有圓柱形緩沖區(qū)；環(huán)板外表面與筒體襯里接觸的地方，沿圓周焊接有與環(huán)板外周形狀相同，厚度為2_的不銹鋼板。
[0006]通過調(diào)節(jié)縱向拉伸器可以調(diào)節(jié)頂桿器的高度，調(diào)節(jié)環(huán)向拉伸器可以調(diào)節(jié)環(huán)板直徑大小，達(dá)到貼合要求后點焊固定好的襯里邊緣部分。
[0007]本發(fā)明中壓力容器筒體的高度方向定義為縱向。本發(fā)明縱向工裝和環(huán)向工裝為金屬板材，優(yōu)選為鋼板。
[0008]本發(fā)明筒體內(nèi)襯里組對裝置的使用方法:
第一步:襯里縱向壓緊點焊，即使用縱向工裝壓緊本節(jié)襯里，點焊本節(jié)襯里徑向邊緣與筒體間的焊縫，具體如下:
1)先將一個筒節(jié)的襯里材料整體卷成筒形放入壓力容器筒體內(nèi)，然后將第一組縱向工裝沿縱向擺放，調(diào)整縱向拉伸器使之固定壓緊在襯里的中間位置，然后向左依次固定其他3組縱向工裝，每組工裝的間距為200mm。當(dāng)4組縱向工裝全部固定完畢，此時襯里被壓緊部分與筒體內(nèi)壁緊密貼合，焊接人員對本節(jié)襯里兩端與筒體內(nèi)壁接觸的固定壓緊的部分進行點焊。
[0009]2)最左邊的縱向工裝固定不動，移動另外的三組縱向工裝，按照順時針方向按照步驟I)的間距要求依次固定壓緊每組縱向工裝，然后進行點焊。如此反復(fù)，直到其中一組縱向工裝到達(dá)本節(jié)襯里縱縫邊緣為止，點焊后拆除全部縱向工裝。
[0010]3)然后在本節(jié)襯里最初確定的中間位置的另外一側(cè)重復(fù)上述步驟，即沿逆時針方向進行同樣步驟的固定貼合點焊，直至達(dá)到本節(jié)襯里縱縫邊緣為止，點焊后拆除全部縱向工裝。本節(jié)襯里就此完成固定點焊，接下來需要對本節(jié)襯里的邊縫進行整體焊接。
[0011 ]第二步:襯里筒節(jié)整體焊接
在對這一襯里筒節(jié)進行整體焊接前，為了防止焊接過程中襯里受熱變形，除需要對軸向縱焊縫邊緣進行固定壓緊，還需要進行環(huán)向壓緊固定，此時要放入環(huán)向工裝。
[0012]I)在第一步點焊完成后，在本節(jié)襯里整體焊接前，需要在縱縫兩側(cè)重新固定兩組縱向工裝，間距為180?200_;
2)調(diào)整環(huán)向拉伸器收縮，使一套環(huán)向工裝直徑比筒體襯里內(nèi)徑小10?15mm，并放置到本節(jié)襯里一端距待焊接環(huán)縫邊緣10mm處;然后調(diào)整環(huán)向拉伸器擴張使環(huán)向工裝與襯里固定壓緊，以確保焊接過程中不會因受熱而出現(xiàn)變形;再將另一組環(huán)向工裝放置在本節(jié)襯里另一端同樣的位置上進行固定壓緊。
[0013]3)按照焊接工藝要求進行整體焊接，即可保證襯里與筒體內(nèi)壁的間距在設(shè)計規(guī)定內(nèi)。
[0014]第三步:重復(fù)以上兩步，焊接其余襯里筒節(jié)，直至完成整個壓力容器筒體內(nèi)襯里的焊接貼合。
[0015]在第一步中可以先進行襯里筒節(jié)右半部分壓緊貼合固定點焊，也可以先進行左半部分壓緊貼合固定點焊，具體情況要根據(jù)現(xiàn)場實際確認(rèn)先施工方向。
[0016]有益效果:
本發(fā)明的筒體內(nèi)襯里組對裝置及其使用方法，可完全滿足厚壁壓力容器筒體內(nèi)襯里的貼合要求:即襯里與筒體內(nèi)壁間的距離在0.5?Imm之間，部分地方達(dá)到零間隙。本發(fā)明筒體內(nèi)襯里組對裝置制作簡單，使用方便，施工中操作要求不高，減少熱套貼襯工藝方式中對輔助設(shè)備的依賴，不需要加熱爐，不需要另外增加工作場地，沒有額外的能源消耗，貼襯時受材料機械性能與化學(xué)性能的降低和改變影響小，最大程度地減少對有色金屬襯里材料的損害。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明縱向工裝示意圖；
圖2是本發(fā)明環(huán)向工裝示意圖；
其中:1、壓板;2、縱向定位塊;3、頂桿;4、縱向拉伸器;5、環(huán)板;6、環(huán)向定位塊;7、環(huán)向拉伸器;8、不銹鋼板;9、圓柱形緩沖區(qū)。
【具體實施方式】
[0018]以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明:
實施例1
如圖1、2所示，筒體內(nèi)襯里組對裝置包括縱向工裝和環(huán)向工裝；
其中縱向工裝包括:壓板I，縱向定位塊2和頂桿器;頂桿器包括頂桿3和縱向拉伸器4;環(huán)向工裝包括:環(huán)板5，環(huán)向定位塊6和環(huán)向拉伸器7;
其中，縱向工裝中壓板I的長度與襯里筒節(jié)長度相等，寬度為50mm，厚度100mm;
在壓板I下表面焊接一塊不銹鋼板8，其形狀與壓板下表面相同；
在壓板I的上表面焊有均布的4個縱向定位塊2，縱向定位塊2對應(yīng)壓板I的位置具有通孔，頂桿3穿過縱向定位塊2的通孔，下端接觸壓板I，在頂桿3上端焊接一塊形狀與頂桿上端面形狀相同厚度為2_的不銹鋼板8;頂桿3在工作狀態(tài)時，下端固定在縱向定位塊2的通孔中，在縱向拉伸器4的作用下上端與筒體襯里接觸。
[0019]所述環(huán)向工裝中的環(huán)板5為具有沿軸線方向側(cè)開口的圓筒形板，開口寬度為180mm;環(huán)板5板厚為14mm，環(huán)板5外徑比筒體襯里直徑小6mm，環(huán)板5內(nèi)徑比其外徑小120mm;在環(huán)板5側(cè)開口的兩個端面的中間位置分別設(shè)有截面為正方形的方孔，孔深230mm，正方形邊長為60mm，兩只環(huán)向定位塊6分別固定在兩個方孔內(nèi)，兩個環(huán)向定位塊6在同一水平位置上具有通孔，環(huán)向拉伸器7穿過兩個通孔連接兩個環(huán)向定位塊6 ο定義側(cè)開口所在位置為0°，在環(huán)板內(nèi)側(cè)均勻地設(shè)有圓柱形緩沖區(qū)9;環(huán)板5外表面與筒體襯里接觸的地方，沿圓周焊接有與環(huán)板外周形狀相同，厚度為2mm的不銹鋼板。
[0020]本實施例中筒體內(nèi)襯里組對裝置的使用方