连续重整反应器中间碟形封头制造.pdf

第42卷第3期
石油化T设备
013年5月
PETRO-CHEMICAL, EQUIPMENT
May 2013
文章编号:1000-7466(2013)03-0077~-03
连续重整反应器中间碟形封头制造
郑红果,魏剑平,孟祥,高亚萍
(1.兰州兰石重型装备股份有限公司,计肃兰州730050;
甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司,甘肃兰州730070)
摘要:中间碟形封头属于连续重整反应器的内件,形状不同于标准碟形封头,材料特殊,其成型质
量直接影响连续重整反应器整体制造质量。对影响封头成型质量的主要因素,如成型模具精度、封
头热成型及热处理的时间和温度等进行了阐述。
关键词:连续重整反应器;中间碟形封头;制造
中图分类号:TQ052;TE96文献标志码:Bdoi:10.3969/.issn.1000-7466.2013.03.018
Fabrication of Intermediate Torispherical Head of CCR Platreforming Reaction
ZHENG Hong-guo', WEI Jian-ping,MENG Xiang, GAO Ya-ping
(1. Lanzhou LS Heavy Equipment Corporation Itd., Lanzhou 730050, China
2. Lanpec Technologies Iimited, Lanzhou 730070, China)
Abstract: Research and fabrication of intermediate torispherical head play an important part in
manufacture of CCR platreforming reaction. Due to its shape that is different from standard
dished head, meanwhile material is special. So accuracy of moulding, time and temperature of
head s hot-forming and heat treatment are all primary factors for ensuring head qualit
Key words: CCR platreforming reaction; intermediate torispherical head; fabrication
中间碟形封头属连续重整反应器内件,在连续(包括筒体、封头、锥体等)材质多采用表1所列的
重整反应器中的位置见图1。中间碟形封头所受压Cr-Mo低合金钢板,因此中间碟形封头的材料具有
力为相邻2个反应器的压力差,其材料一般与主売耐高温、高压的特点。中间碟形封头形状特殊,制造
体的材料相同。目前国内外连续重整反应器主壳体中有很多难点,文中对相关情况进行简要介绍。
中简磲形封头中间形封头中间碟形封头
图1中间碟形封头位置示图
收稿日期:2012-12-10
作者简介:郑红果(1978-),女,陕西兴平人,工程师,学土,从事压力容器设计及工艺工作
石汕化
设各
2013年第42卷
表1中间碟形封头用材
別。在GB/T25198-2010《压力容器封头》中副
材料来源材料标准
材料牌号
标准化学成分
碟形封头有两种,一种为THA型碟形封头(以封头
国外SA387/SA387MSA387Gr22Cl22.25Cr1Mo
内径D,为基准),另一种为THB型碟形封头(以封
国内GB713--2008212Cr2MolR
2. 25cr 1MO
头外径D。为基准)。但是连续重整反应器中的中
国外SA387/SA387MSA38Grl121.23cr0.5Mos间碟形封头是以封头外径为基准、封头球面部分内
国内G,B713-2008-2114Cr1MoR1.25Cr0,5Mo
半径R=1.0D。、过渡段转角内半径r=0,10D。的
碟形封头,既不属于THA型也不是THB型碟形封
1中间碟形封头形状
头,其形状及参数对比见图2。图中DN为封头公
连续重整反应器中的中间碟形封头结构特殊,称直径,6为封头厚度,R。为封头球面部分外半径,
其形状类似于碟形封头,但与标准碟形封头有所区。为封头过渡段转角外半径,h为封头直边高度。
(a)THA型碟形封头
(b)THB型碟形封头
(c)中间碟形封头
图2碟形封头断面形状及参数
2中间碟形封头成型
封头出炉后在冲压机上热冲压成型,冲压采用图
封头一般采用钢板整板或拼板制造,其成型方所示专用自制模具,上模为冲头,下模为拉环。封头
法有冷冲压、热冲压、冷旋压、热旋压、冷卷和热巻在神压成型中的拉延过程见图。
等,也可分瓣成型后再组焊成封头。由于连续重整
反应器中的中间礫形封头材质多选用高强度Cr-Mo
(a)上模
(h)下模
低合金钢板,厚度一般在30mm左右,因此均采用
图3封头冲压成型模具简图
整板热冲压的成型方法。根据材料的力学性能选取
冲头
合理的热成型工艺参数,采用专用模具(即冲头和拉
压边囹
环)在封头冲压设备上热冲压成型中间碟形封头
封头坯料
封头成型前,确定坯料尺寸时应考虑封头冲压
拉环
过程中的减薄量,封头减薄量与材料特性、上下模具
间隙、下模拉环圆角、毛坯加热温度、脱模温度高低
及模具间隙状态有关。对于Cr-Mo低合金钢制碟
形封头,封头减薄量一般按封头名义厚度的15%计
算。封头坯料展开尺寸也是控制封头成型质量的关
图4冲压成型中封头拉延过程
键因素,根据我公司多台产品制造经验,连续重整反
由于封头热成型温度高于材料的临界温度
应器中的中间碟形封头展开尺寸可按下式计算
e,热冲压成型时破坏了材料的晶相组织,因此在
D。=1.16(D+6)+C
封头成型后应进行正火(允许加速冷却)+回火热处
式中,D为封头坯料展开直径,?为封头坯料厚度,理,以恢复材料的力学性能及晶格组织。封头热处
C为与封头厚度有关的工艺余量,mm。
理工艺见表2。封头正火后,为了加速冷却,并且冷
CrMo低合金钢制碟形封头的热成型工艺见却速度均匀,采用自制的专用喷淋装置将高压水喷
表2。封头坯料钢板采用燃气炉加热,炉内气氛酒到封头表面,使冷却温度快速经过材料的敏化区,
应呈中性或弱氧化性,加热时火焰不宜与工件接触
以达到奥氏体向马氏体转化、回火热处理后保证材
2CrMo钢制中间碟形封头热成型及热处理工艺
料综合力学性能的目的的。
工序加热温度/C保温时间/minm-1备注
封头成型后端部应切边,以作为尺寸形状检测
热成型930土20
0,9-1.2
出炉冲压
基准。检测封头成型尺寸,封头外周长公差应符合
正火
水冷
标准或图样要求,封头圆度应不大于0.5%DN且不
回火720±
空冷
大于25mm,封头总深度或者总高度的公差为