专利名称：焦炭塔过渡段制造方法
技术领域：
本发明涉及石油化工反应塔制造方法，特别是涉及焦炭塔过渡段制造方法。
背景技术：
焦炭塔是石油化工炼油企业充分利用石油资源，将焦油转化成石油焦炭的设备，石油焦炭随着在冶炼高级合金钢上的广泛应用，焦炭塔在国内有很大的市场需求。焦炭塔由耐热钢制造，呈竖直状安装在地面上，其支撑部分为筒状裙座，为了便于制造与安装，焦炭塔分成筒体、过渡段、上下封头等部分，见图1。焦炭塔由工厂分段制成运往工地安装，其中过渡段为曲型结构较为复杂，见图2。过渡段原制造工艺设计是分成若干段制作弧型锻件毛坯，运至加工厂组焊、退火、机械加工成品发运到工地，其弧型锻件毛坯有很大的加工余量，毛坯的70％被加工掉，浪费材料与工时，且运输毛坯件十分困难。
发明内容本发明要解决的技术问题，是提供一种能够减少毛坯组焊量、减少加工量、节省材料与工时、便于运输的焦炭塔过渡段制造方法。
采用的技术方案是焦炭塔过渡段制造方法，包括下列步骤1、将留有加工余量的多个条状锻件用油压机将锻件弯制成型，用样板检查弧度；2、在平台上画出厚度方向内、外加工线及焊接坡口加工线，每道焊口留有收缩量，加工焊接坡口，坡口进行MT检测；3、装配，用定位板固定，使接头装配间隙为零；4、焊前接头处加热至150℃以上，焊接时焊接层温度控制在150-250℃，正面焊至坡口深度三分之二时进行UT探伤，反面清根打磨将反面坡口焊完，再焊完正面坡口；5、消氢处理250℃×1小时；6、焊缝UT检测；7、焊接纵缝热处理；8、弧面进行机械加工，弧面加工后的半径尺寸应比设计尺寸大1mm；
9、用熔化极惰性气体保护焊堆焊耐蚀层；10、整体热处理；11、机械加工，构成整体供货的焦炭塔过渡段。
上述的整体供货的焦炭塔过渡段为运输方便可制作成二段式过渡段，运至工地焊接，其步骤(1)在留有切割余量制作的整体过渡段相对的二条焊缝中心处划出切割位置线、坡口轮廓线及检查线；(2)用气体火焰切开整体过渡段，按线修整切割面，在切割面上划出坡口深度线；(3)用气体火焰切出坡口运往工地；(4)按上述步骤3、4焊接及步骤9堆焊切口处耐蚀层。
上述的接头焊接方法焊条电弧焊，焊接位置立焊，填充材料R307，焊接电流极性DC+，焊接工艺参数根部焊道、填充焊道及盖面焊道均采用焊条规格Φ4，焊接电流120-140A，电弧电压24-25V，焊速6-8mm/min。
上述熔化极惰性气体保护焊堆焊耐蚀层，其堆焊方法，焊接位置横焊，堆焊材料ERNiCr-3，其工艺参数焊材规格Φ1.2mm，焊接电流110-150A，电弧电压18-25V，焊速20-30mm/min。
本发明制作工艺合理，具有节省材料，减少加工量，制造成本低，便于运输，方便用户等优点。
图1是焦炭塔总装示意图。
图2是焦炭塔过渡段结构示意图。
图3是焊接坡口示意图。
图4是过渡段工地焊缝坡口示意图。
具体实施方式
焦炭塔过渡段制造方法，该过渡段为直径8m的14CrlMo钢制作，其制造方法的实施步骤如下1、四段条状锻件厚度与宽度均留20mm加工裕量，用油压机将锻件弯制成型用样板检查弧度；2、在平台上画出厚度方向内、外加工线及焊接坡口加工线，每道焊口留3mm收缩量，加工焊接坡口，坡口进行MT检测；3、装配用二块定位板固定在结构内侧上下处，定位板与焊缝相交处割出R80过焊孔，接头装配间隙为零，背面坡口内不用定位焊；4、焊前用电加热器加热至150℃以上，焊接层间温度150-250℃，坡口内前三层采用每层一道，以后各层采用二道焊方法。正面坡口焊至深度三分之二时进行UT探伤，反面清根打磨将反面坡口焊完，再焊完正面坡口。
过渡段锻件对接焊接工艺规程是接头型式双U形坡口焊接位置立焊焊接方法焊条电弧焊填充材料牌号R307焊接电流极性DC+预热温度≥100℃层间温度≤250℃根部处理碳弧气刨+打磨焊接工艺参数根部焊道、填充焊道、盖面焊道，均用R307Φ4焊条；焊接电流均为130A；电弧电压均为25V；焊接速度均为7mm/min。
5、焊后消氢处理250℃×1小时；6、焊缝UT检测；7、纵缝进行时效热处理；8、弧面进行机械加工，弧面1加工后的半径尺寸应比设计尺寸大1mm；9、用熔化极惰性气体保护焊堆焊耐蚀层2；耐蚀层堆焊工艺规程是焊接位置横焊焊接方法熔化极脉冲惰性气体保护焊(半自动焊/水冷焊枪)堆焊材料级别AWS 5.14 ERNiCr-3预热温度≥100℃层间温度≤250℃堆焊层厚度5.0-0.5mm，加工后堆焊层厚度3+0.5mm焊接工艺参数布置一层、二层堆焊，一层和二层均用ERNiCr-3Φ1.2焊丝；焊接电流均为130A；电弧电压均为20V；焊接速度均为25mm/min。
10、整体热处理；
11、机械加工后，构成整体供货的焦炭塔过渡段。
12、过渡段工件尺寸运输超限，可分割成二部分运到工地焊接，过渡段的整体周长需比理论尺寸长30mm，割口位置在原焊缝处，割开后要进行的工作(1)割口面认真修磨确保过渡段周长比设计尺寸大6mm。
(2)坡口特殊设计，在分支处开变深度坡口4，坡口深为25-50mm，在直柱面开变深度坡口3，坡口深为25-50mm，二坡口最深处距离为4mm。
(3)在工地过渡段水平放置分叉口向上。直柱面坡口碳弧气刨U型与V型坡口。接头装配间隙为零。先焊交叉处坡口，然后直柱面坡口碳弧气刨清根，使U型与V型坡口均匀过渡。焊接柱面坡口后进行弧面坡口清根焊接。
(4)堆焊切口处耐蚀层2。
权利要求
1.焦炭塔过渡段制造方法，其特征包括下列步骤A、将留有加工余量的多个条状锻件用油压机将锻件弯制成型，用样板检查弧度；B、在平台上画出厚度方向内、外加工线及焊接坡口加工线，每道焊口留有收缩量，加工焊接坡口，坡口进行MT检测；C、装配，用定位板固定，使接头装配间隙为零；D、焊前接头处加热至150℃以上，焊接时焊接层温度控制在150-250℃，正面焊至坡口深度三分之二时进行UT探伤，反面清根打磨将反面坡口焊完，再焊完正面坡口；E、消氢处理250℃×1小时；F、焊缝UT检测；G、焊接纵缝热处理；H、弧面进行机械加工，弧面(1)加工后的半径尺寸应比设计尺寸大1mm；I、用熔化极惰性气体保护焊堆焊耐蚀层；J、整体热处理；K、机械加工，构成整体供货的焦炭塔过渡段。
2.根据权利要求1所述的焦炭塔过渡段制造方法，其特征是为运输方便可制作成二段式过渡段，运至工地焊接，其步骤A、在留有切割余量制作的整体过渡段相对的二条焊缝中心处划出切割位置线、坡口轮廓线及检查线；B、用气体火焰切开整体过渡段，按线修整切割面，在切割而上划出坡口深度线；C、用气体火焰切出坡口运往工地；D、按上述步骤C、D焊接及步骤I堆焊切口处耐蚀层。
3.根据权利要求1所述的焦炭塔过渡段制造方法，其特征在于所述的接头焊接方法焊条电弧焊，焊接位置立焊，填充材料R307，焊接电流极性DC+，焊接工艺参数根部焊道、填充焊道及盖面焊道均采用焊条规格Φ4，焊接电流120-140A电弧电压24-25V，焊速6-8mm/min。
4.根据权利要求1所述的焦炭塔过渡段制造方法，其特征在于所述的熔化极惰性气体保护焊堆焊耐蚀层(2)，其堆焊方法，焊接位置横焊，堆焊材料ERNiCr-3，其工艺参数焊材规格Φ1.2mm，焊接电流110-150A，电弧电压18-25V，焊速20-30mm/min。
全文摘要
本发明涉及焦炭塔过渡段制造方法，本方法是14Cr1Mo耐热钢经锻成条状，经弯曲成型、焊接、探伤、消除应力热处理及大直径过渡段机械加工至成品，或因尺寸超限切成二部分运到工地后焊接，其步骤包括将四个条状锻件弯制成型；在平台上划线，按线加工焊接坡口；装配；焊接；消氢处理；焊终UT检测；纵缝热处理；弧面机械加工堆焊耐蚀层；整体热处理；机械加工，构成整体供货的焦炭塔过渡段。因过渡段尺寸运输超限可制作成二段式过渡段，将整体过渡段切开，运至工地焊接。本发明制作工艺合理，具有节省材料，减少加工量，制造成本低，便于运输，方便用户等优点。
文档编号C10B55/00GK1837330SQ20061004642
公开日2006年9月27日 申请日期2006年4月26日 优先权日2006年4月26日
发明者于照苏, 王玉民, 杨家武 申请人:渤海船舶重工有限责任公司