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制造技术

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高压换热器制造及整体热处理技术

TheTechnologyofManufactureandHeatTreatmentofHighPressureHeatExchanger

上海锅炉厂郁汉滨

Thispaperprincipallyintroducestheheattreatmentofwholebodyweldingstressreliefaftertheweldofhighpressuretabularheatcxchangers,andtherequirementsoftheweldingseamtesttechnologyandtheexaminationforwelders.Thispaperalsoin-troducesindetailthemanufacturingprocessofproducts,somethingsaboutwholebodyheattreatmentandthespecialitiesofthemanufacturingtechnolngydifferentfromthoseoftheordinaryhighpressureheatexchangersatpresenttimeinourcountry.

主题词：高压换热器整体热处理制造

前言

河南濮阳中原化肥厂的30万t/年合成氨装置由德国UHDE公司总承包，其中两台(08E003)和(08E004)高压列管式换热器由我厂承制。技术要求除按美国ASME第V卷第Ⅱ分篇和美国TEMA-R级标准外，还需按UHDE公司的工程标准。UHDE公司的工程标准要求远高于我国现行标准和上述两项标准。

由于高压列管式换热器焊后作整体消除焊接残余应力热处理工作难度很大，据UHDE公司介绍，在南朝鲜、菲律宾、德国等地制造的该产品经热处理后曾出现大量裂纹，个别设备无法返修只好报废。因此。我们在制造该产品过程中，进行了严格的质量控制。采取了一系列措施，使产品经最终热处理后达到了较为满意的结果。

2结构简介

2.1位号08E004高压列管式换热器是全焊接整体结构(为立式结构)。由壳体、上、下管板，上、下球形封头，四只大接管，换热管，折流板和裙座等组成。其设计压力：管侧和壳侧均为119har;设计温度：管侧为70℃,壳侧为-15℃,参见图1。

2.2位号08E003高压列管式换热器是法兰连接式结构(为卧式结构)。由壳体，前、后管板。前、后封头和法兰，两只大接管，换热管。杆状支承环和支承座等组成。其设计压力：管侧为6bar,壳侧为119bar;设计温度；管侧为70℃,壳侧为100℃。参见图2。

2.3材料

08E004换热器的壳体、上、下球形封头，上、下管板以及接管材料均为16MnDR,08E003

压力容器第8卷第6期

C1994-2013ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.

压力,容器·49·

换热器的壳体材料为19Mn5、16MnR,管板材

图1

N1、N3一气体入口；N2、N4一气体出口；N5、N6、N9一疏水口；N7A/B一控制器；N8A/B一液位计；N10一液体出口

料为16Mn。

换热管材料均为20g。

3主要制造工艺特点

3.1管板加工

国内一般管板上的管孔直径为换热器的名义外径加0.3mm,再加钻孔公差士0.2mm,而该换热器的管板上的管孔直径却要求为换热管实际外径加0.2mm(包括钻孔公差)。为保证这一要求，由三轴数控钻床钻孔，所用钻头为专门定制后再加以修磨。焊缝坡口深1mm,圆角半径R为1mm,45°倒角。

3.2折流板和杆状支承环加工

国内折流板上的管孔直径，一般为换热管的名义外径加0.5mm,再加钻孔公差士0.2mm,而08E004的折流板上的孔径却要求为换热管实际外径加0.3mm(包括钻孔公差)。

加工时，折流板分为两组。每组五块，再加一块厚(25mm)垫板，共六块组成一叠，放在水压机上压平，四周点焊固定，用三轴数控钻床在垫板上打定位孔(深10mm),余下各层在普通钻床上钻穿，拆开正反面倒角，按顺序打上标记，以备穿管。

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