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石油和化工设备
8·口论文广场
2014年第17卷
大型不锈钢再冷凝器制造方案
张旭,陶宗宝,王柄懿,孔繁伟,邓记松
(海洋石油工程股份有限公司,天津300452
[摘要]再冷凝器是B0G再冷疑工艺流程的核心设备。文章介绍了BOG再冷凝器的制造过程及BO6维形封头制造过程中的公差
调整和变形控制。
[关键词]BOG;再冷凝器;设备制造;维形封头;变形控制
由我公司设计制造的BOG再冷凝器是目前我能应满足 ASMIE SA-240M304的要求,材料的化
国海洋石油制造领域中体积最大、壁厚最厚且操学成份应满足 A SMIE SA-240M304L的要求;并且
作温度最低的设备。该设备全部由不锈钢制成
P<0.035%,S<0.020%,钢板需做-196℃夏比V型
焊接过程中易产生变形,锥形封头结构特殊,施冲击试验,侧側向膨胀量不小于0.38mm。
工难度大。容器的设计、制造、试验、验收标准
(3)材料应按照 ASTM A262E方法进行晶间腐
为ASME第Ⅷ卷第1分册(2010版及2011增补)
蚀敏感性试验。
打ASME认证标志及“U”标志符。
(4)所有锻件按 ASME SA-745M进行UT检测,
设备的设计压力为1.89MPa/FV,设计温度合格级别为QL
为-196/145℃。主体板材为SA-240304/304L(化
2设备制造
学成分符合304L,
力学性能满足304要
2.1封头成型
求)。法兰、锻管
封头为外购产品,采用热成型方法加工,在
等材料为SA-182M
制造过程中,严禁采用火焰加热矫形或其他热矫
F304/304L。所有接
形方法。
管与壳体的连接方式
2.2锥形封头的制造
均为厚壁锻管插入式
2.2.1锥形封头分瓣预制尺寸
连接结构川。示意图
见图1。
锥形封头分四瓣预制,制作完成后,每个瓣
片的几何尺寸,必须符合下列要求
1设备材料
(1)分别采用弦长为Di/6(Di为锥形封头大
本设备采用双
小口处的内直径)样板,检査锥形瓣片大、小口
牌号不锈钢制造,由
于材质特殊,且工作
温度低,在采购材料
时,提出了如下技术
要求:
(1)执行ASME
SA-240M304/304L标
准的钢板按SA-435M
2
进行超声检测。
作者简介:张旭(1978-),女,吉林人,研究生学历,中级
2)材料的机械性
职称。在海洋石油工程股份有限公司工作。
第期
张旭等大型不锈钢再冷凝器制造方案
处的圆度,其最大间隙不得超过2mm。
2.3.3筒体组焊
(2)锥段的母线长(A)允许偏差为土2mm
筒体环焊缝的组裝应尽量避免在筒节上焊接
3)大、小口弧长(B、C)允许偏差为±2临时组装卡具,宜采用在筒节内部进行机械顶撑
mmn
的方式进行环焊缝的组对工作。环焊鏠组焊成形
4)对角线(D1、D2)相对差为±2.mm。
后的焊缝错边量及焊缝余高按 ASME VⅧ卷的要
求。环焊缝的焊缝棱角应小于5mm。
2.2锥形封头的整体成型
分瓣预制完成后,将锥形封头整体成型,瓣
片之间采用无间隙组装,封头拼接焊缝对口错边
量小于等于2mm,拼接焊缝处的棱角应小于等于3
mm。整体组装后,各瓣片的上下环口应在同一平
面,其偏差值不应大于2mm。上、下环口的圆度
不应大于10mm,外圆周长允许偏差为士6mm。
锥形封头高度允许偏差为6mm
图4内部机械支撑方式
2.3.4接管及附件预制
(1)接管法兰预制时应保证法兰螺栓孔相对于
设备主轴线平行或垂直跨中布置。
(2)接管法兰组对错边量应小于等于1mm,否
则应进行内部修磨过渡处理。
(3)裙座的底座圈、底板上的地脚螺栓孔应均
布,中心圆直径允许偏差、相邻两孔弦长允许偏
差和任意两孔弦长允许偏差均不得大于2mm。
(4)其他未做要求的内外附件下料尺寸偏差应
符合GB/T1804-2000《一般公差未注公差的线性
图3锥形封头上下环口的坡口尺寸
和角度尺寸的公差》中的C级规定。
2.3.5筒体分段预制
2.3筒体的制作组对工艺
筒体分三段预制,具体分段方法为上中下三
2.3.1单节壳体制作流程
段。分段预制完成后,各段应单独进行开孔及接
板材下料→坡口加工→拼缝焊接→筒体卷制管和内部件的安装,避免发生整体焊接完成后,
→纵缝焊接
由于内部固定件及无法从人孔进出的可拆卸件无
2.3.2筒节制造
法进入容器内部
(1)所有筒节A、B类焊缝坡口采用等离子切割
在分段预制期间,应注意以下问题:
下料,采用铣边机进行坡口加工。
(1)分段口处的两侧筒节,应釆用钢管进行临
(2)先进行筒节拼缝组焊,整体卷制成形。筒时支撑加固,以防止端口变形。所有与壳体接触
节卷制前先进行板头预弯,采用弧形样板检査,部位采用壳体同类的不锈钢钢板材料连接。所有
板头300mm范围内间隙小于等于1mm。其他部位临时支持用碳钢材料均应徐刷防锈底漆,以防止
小于等于2mm。
铁锈污染容器。分段口临时加固形式见示意图,
3)筒节组焊成形后,焊缝错边量及焊缝余高
也可采用其他形式的支撑结构,但需保证与容器
按符合 ASME VⅧ卷的要求,焊缝棱角应小于等于4亢体连接的材料为壳体同类材料。
mm o
(2)分段口处的米字支撑应在各段立置组装前