螺纹锁紧环式换热器制造工艺

　　螺纹锁紧环式换热器制造工艺张峥（甘肃省锅炉压力容器检验研宄中心，甘肃兰州730000）换热器质量优良，水压试验I次成功。

　　◎作者简％I峥件嘴族也猫人工榻压力容器检函工螺纹锁紧环式换热器是加氢裂化和重油加氢装置中经常采用的换热器，它具有结构紧凑、泄漏点少、密封可靠以及占地面积小等优点。某单位生产的1400mm循环氢/反应产物换热器为三类容器，其换热面积590m2，技术参数见表1.该换热器由管箱、壳体、管束及分程箱等零部件组成，主体材质为2.25C-1Mo，内件材料均为不锈钢。设备内部采用双层不锈钢堆焊。此设备机加工量大，零部件尺寸精度要求高，为此，采用了一系列工艺措施确保产品质量，简述如下。

　　表1螺纹锁紧环式换热器技术参数主要参数管程壳程设计压力/MPa设计温度/操作介质反应产物循环氢焊接接头系数1主要零部件制造1.1管箱组件及螺纹锁紧环管箱管箱部分直径较大，内部密封面多，加工精度要求高，故在行程高度为3. 2m的立式车床上进行多次加工，确定基准，后一次装卡定位，保证管箱各部位的尺寸精度。

　　螺纹锁紧环深孔螺纹锁紧环上有132个长480mm的32mm孔，其垂直度直接影响着产品的装配质量。采取用高精度六轴数控钻床引孔，再在摇臂钻床上将孔钻透的方法保证了螺纹锁紧环深孔精度。

　　螺纹设备中的内、外大螺纹加工难度大，螺纹加工好坏直接影响设备的性能和使用寿命。

　　管箱及螺纹锁紧环的螺纹外径均为1583mm，顶角29.，要求符合美国ANSIB1. 8―1998标准中的短齿梯形螺纹标准。加工前先进行了模拟试件的验证，螺纹加工一次成功。

　　1.2管束管板先在立式车床上粗加工一次定位，保证两密封面平行。用数控钻床钻出规定的引导钻孔窝，然后钻孔、铰孔至图样要求。为了保证组装时管化程度不高，规格品种少。④在效率、质量、可靠性、密封性能和耐腐蚀性能等方面还存在较大差距。

　　板与设备同心，在管板外圆堆焊定位点。

　　折流板折流板分为上弓形和下弓形，片数较多。制造时整板下料，板面校平。先在数控钻床上按管板孔编程，当钻到规定引导钻孔窝后钻通孔。

　　管板和折流板在同一数控钻床上编程，可以满足孔间距、孔位置及同心度的要求，从而保证管束的装配质量。

　　及25mmx2.5mm两种不锈钢管煨制而成，煨制后对弯管部分及250mm直管段逐根进行酸洗钝化处理和水压试验，确保单根U形管的质量。

　　1.3壳体换热器壳体由3个筒节组成，筒节成型后的椭圆度应小于3mm.将3个筒节组焊后再进行内壁堆焊，以满足壳体尺寸要求。封头用厚53mm的钢板在水压机上冲压成型，成型后进行回火+正火热处理并附带1块母材试板，其试验结果完全符合技术条件的要求。

　　2焊接对管箱及壳体内壁均采用带极堆焊，焊材选用H00Ci.22Nill接管与管箱的焊接难度较大，由于管箱短节壁厚达220mm，接管壁厚120mm，为减少焊接应力及焊接变形，加工管箱短节坡口时，用样板实际测量确定角度，加工成如所示的坡口形式。焊材选用4mm的CMA-106N，采用手工电弧焊，焊后的各项检验指标均符合图样要求。

　　换热管与管板的焊接是关键，一旦管头出现泄漏，不仅给返修带来困难，而且会影响产品使用。因此，采用氩弧自熔+填丝焊工艺焊接换热管与管板，型美观，焊接质量可靠。

　　3热处理对管箱和换热器壳体分别进行焊后消除应力热处理，升温时速度缓慢，在管箱和换热器壳体内、外壁上进行实体测温，在全微机控制的油炉中进行热处理，从而保证了热处理的温度及速度。

　　为使管箱部分螺纹不经过热处理，对管厢及换热器壳体的封闭环焊缝采用500kW中频感应加热装置进行局部终热处理，从而保证了该大直径厚壁容器的升温速度及其它工艺参数。

　　4组装及水压试验制作了专用工具对设备进行拆装。为保证管程内套筒与管板的同心度，组装前先将管板与内套筒定位，之后焊接内套筒上的吊耳。

　　设备组装完毕后，对壳程进行水压试验，试验压力为4.375MPa，检查U形管与管板的连接强度和致密性。壳程试压合格后，管、壳程同时试压，管程压力14.9MPa，壳程压力16.1MPa，水压试验检查无泄漏。

　　5结语按文中所述工艺制造组装的螺纹锁紧环式换热器水压试验一次合格，各项指标符合图样要求，对实际中同类产品的制造具有借鉴意义。