底部有支撐軸承結構的大型不銹鋼反應釜的制造工藝
發布時間:2014年6月25日(ri) 點擊數(shu):3129
我公司有一臺大型不銹鋼反應釜制(zhi)作,不銹鋼反應釜制(zhi)造(zao)的(de)(de)較核心問題是,上(shang)下封頭凸(tu)緣(yuan)法(fa)(fa)蘭同軸度的(de)(de)要(yao)求。具體(ti)(ti)示意圖如圖1所示。原先采用的(de)(de)制(zhi)造(zao)工(gong)藝是:上(shang)下封頭凸(tu)緣(yuan)法(fa)(fa)蘭內孔及表面(mian)留加(jia)工(gong)余量,當(dang)整體(ti)(ti)組焊(han)完成后,放(fang)于大型鏜床上(shang)進行上(shang)下凸(tu)緣(yuan)法(fa)(fa)蘭的(de)(de)加(jia)工(gong),其同軸度可達0.1mm。但對于一般的(de)(de)容器制(zhi)造(zao)企業,存(cun)在機(ji)加(jia)工(gong)能力(li)不足,且需要(yao)外協運(yun)輸,因此存(cun)在吊(diao)裝(zhuang)費用昂貴,且加(jia)工(gong)周期長(chang)的(de)(de)局面(mian)。
鑒于此,我公司技術人(ren)員和工(gong)(gong)人(ren)一道,通過參照國內外(wai)大型不銹鋼(gang)反應釜的(de)制(zhi)(zhi)造工(gong)(gong)藝資(zi)料(liao),且通過自身(shen)的(de)模擬操作實(shi)驗(yan),找(zhao)出了一種(zhong)經(jing)濟、合(he)理的(de)制(zhi)(zhi)作工(gong)(gong)藝。本文對這種(zhong)制(zhi)(zhi)造工(gong)(gong)藝的(de)本身(shen)進行敘述。
1釜體的制造工藝
大型不銹鋼反應釜的釜體制造工藝主要分三部分制作:上封頭組件、筒體、下封頭組件。下面分別就釜體三部分的制造工藝進行簡述。
(1)上(shang)封頭(tou)組件的制作(zuo)
當封(feng)頭(tou)開好(hao)各(ge)(ge)接管(guan)孔(kong)后,將其放于(yu)調試好(hao)的水(shui)(shui)平臺上(shang),并組焊各(ge)(ge)接管(guan)法(fa)(fa)蘭(lan),在(zai)(zai)此過(guo)程中須保證各(ge)(ge)法(fa)(fa)蘭(lan)面(mian)的水(shui)(shui)平。在(zai)(zai)組焊完成后,將其放于(yu)立(li)車上(shang),并車出(chu)(chu)中心(xin)(xin)孔(kong),用百分表檢測(ce)上(shang)凸緣法(fa)(fa)蘭(lan)的外圓(yuan)(yuan),圓(yuan)(yuan)跳動(dong)控制(zhi)在(zai)(zai)1mm內(nei),且用框水(shui)(shui)平儀檢測(ce)上(shang)表面(mian),水(shui)(shui)平度控制(zhi)在(zai)(zai)2mm內(nei),然后進(jin)(jin)行組焊。在(zai)(zai)立(li)車上(shang)進(jin)(jin)行加(jia)工時(shi),須對(dui)上(shang)凸緣法(fa)(fa)蘭(lan)的內(nei)孔(kong)、上(shang)表面(mian)密(mi)封(feng)面(mian)進(jin)(jin)行機(ji)加(jia)工,保證各(ge)(ge)同軸度要求,且刻出(chu)(chu)各(ge)(ge)螺孔(kong)中心(xin)(xin)圓(yuan)(yuan)線。在(zai)(zai)鉆(zhan)床上(shang)對(dui)螺栓孔(kong)進(jin)(jin)行加(jia)工,要保證螺孔(kong)與(yu)凸緣表面(mian)的垂直(zhi)度。
(2)筒體的制作
筒(tong)節從(cong)下(xia)料開始要(yao)(yao)嚴格控制簡(jian)體(ti)的矩(ju)形度。當(dang)卷制成形后,保(bao)證筒(tong)體(ti)的圓度要(yao)(yao)求(qiu)按GB151中0.5%D來(lai)控制。各(ge)筒(tong)節組(zu)對(dui)的B類焊縫錯(cuo)邊量及(ji)焊縫間隙都需要(yao)(yao)均勻(yun),組(zu)對(dui)后,對(dui)筒(tong)體(ti)的直(zhi)(zhi)線(xian)度進行檢測,直(zhi)(zhi)線(xian)度不(bu)得很(hen)過2mm。
(3)下(xia)封頭組件的制作
下封頭也放于水(shui)平(ping)臺上(shang)進行組焊,焊接好接管(guan)法蘭(lan)。中心下凸緣孔先在立(li)車(che)上(shang)預(yu)車(che)一個比凸緣外徑小5mm的中心孔。
三部分組件(jian)的制作按工藝(yi)過程(cheng)組對成(cheng)容(rong)器,在組對過程(cheng)中也須對錯邊(bian)量,對焊(han)縫間隙進行控制。在焊(han)接完成(cheng)后,再組焊(han)上支耳。
2關鍵部(bu)件的(de)制造工藝
在釜體的(de)制造工(gong)藝(yi)中(zhong),較關鍵(jian)的(de)工(gong)藝(yi)是下(xia)凸緣(yuan)(yuan)的(de)組焊,在進行下(xia)凸緣(yuan)(yuan)組焊前,先要準(zhun)備以(yi)下(xia)工(gong)裝(zhuang)設備:大型立式支架(有專用的(de)地坑式調試平臺更好)、精度(du)達0.02mm的(de)框式水平儀(yi)、同上下(xia)凸緣(yuan)(yuan)緊配的(de)中(zhong)心(xin)打(da)孔平蓋、鋼絲(直徑0.3mm,長度(du)5m)、重錘、應(ying)(ying)變(bian)片4個(各帶(dai)一(yi)個應(ying)(ying)變(bian)測試儀(yi))以(yi)及(ji)剛性足夠的(de)帶(dai)四爪卡(ka)盤的(de)三維可調的(de)定位裝(zhuang)置。
首先,將釜(fu)體立于大型(xing)立式(shi)支架上,通過調(diao)節(jie)各支耳的高度(du),較終用框(kuang)式(shi)水平(ping)儀(yi)檢(jian)測調(diao)整(zheng)上凸(tu)(tu)緣(yuan)(yuan)(yuan)法蘭的水平(ping)度(du)在(zai)0.02nlm。然后從上凸(tu)(tu)緣(yuan)(yuan)(yuan)中(zhong)心孔(kong)(kong)下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)垂鋼(gang)(gang)絲(si),穿過下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)凸(tu)(tu)緣(yuan)(yuan)(yuan)中(zhong)心孔(kong)(kong),將下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)凸(tu)(tu)緣(yuan)(yuan)(yuan)放于釜(fu)內下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)封頭上,待鋼(gang)(gang)絲(si)穩定后,按住下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)凸(tu)(tu)緣(yuan)(yuan)(yuan),沿下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)凸(tu)(tu)緣(yuan)(yuan)(yuan)外圓(yuan)劃細線,然后拿掉凸(tu)(tu)緣(yuan)(yuan)(yuan),并用打(da)磨(mo)工具,打(da)磨(mo)出凸(tu)(tu)緣(yuan)(yuan)(yuan)孔(kong)(kong),且(qie)按圖(tu)打(da)磨(mo)出內坡口(kou),以(yi)便于在(zai)釜(fu)內焊接。
然后,在凸緣的四等分方位上貼上應變片,再使得垂線通過底凸緣中心孔,用四爪卡盤卡住底凸緣貼應變片的4對稱處,并進行微調,使得底凸緣上表面水平。當垂線通過底凸緣中心孔中心后,鎖緊卡盤。讀出四個方位的應變測試儀的值,并做好記錄。較后,按事先演練的方法,用1.2的打底焊絲,對稱分小段少量焊接。在焊接過程中,同時需兩人配合完成,其中,一人進行焊接,另一人要隨時觀測應變檢測儀的變化。每焊完一小段,須及時冷卻焊縫,并讀出應變片的變化值,再焊對稱的焊縫,再冷卻,再讀值,使得對稱的兩點應變片的測量變化值控制在一定的范圍內。當打底焊完成后,再根據應變值決定第二道焊縫的焊接順序。由于釜體材料為奧氏體不銹鋼材料,因此在進行第二道焊接時,可在釜外及時噴水冷卻,以減少焊接時間,此焊接過程也需要進行分段對稱焊接,用同樣的方法控制應變儀值的變化值。待完全冷卻后再焊下一道,直到全部焊完冷卻。如對稱點應變值變化太大,可在相應點磨除部分焊縫,然后采用相同的焊接工藝進行補救。如果在冷卻后,在對稱點應變儀值變化不大的情況下,可松開卡盤。經過我們的試驗和實際制作,這種方法能使得上下凸緣的同軸度控制在1mm內,對于低轉速的長軸的大型反應釜來講,這是一個可以接受的數值。當然,隨著經驗的積累,我們有信心用該方法把同軸度控制在0.5mm之內。
3結束語
對于(yu)設備(bei)體積(ji)巨(ju)大(da)(da)(da),沒有(you)大(da)(da)(da)型鏜(tang)床可加(jia)工(gong)(gong),或對于(yu)機加(jia)工(gong)(gong)能力薄弱,且生產臺數又不是很多的(de)(de)(de)容器制造企業(ye)來說,該方法(fa)是一(yi)種(zhong)經濟合理的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝制造方法(fa)。以上大(da)(da)(da)型不銹鋼反(fan)應釜(fu)同(tong)軸度的(de)(de)(de)控制因素,需(xu)要工(gong)(gong)人進行焊接試(shi)驗(yan),依賴于(yu)經驗(yan)的(de)(de)(de)積(ji)累,各(ge)應變片(pian)的(de)(de)(de)粘貼也(ye)要具有(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)技巧,且下(xia)凸緣(yuan)四爪卡(ka)盤工(gong)(gong)裝本(ben)身應具備(bei)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)剛度,以提高應變片(pian)的(de)(de)(de)靈敏度,同(tong)時,操(cao)作工(gong)(gong)人要有(you)足夠的(de)(de)(de)耐(nai)心。在(zai)操(cao)作完成后,從實(shi)際(ji)的(de)(de)(de)使(shi)用情況來看,用戶反(fan)映良好(hao),達到了預期(qi)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。