我公司有一臺大型不銹鋼反應釜制(zhi)作,不(bu)銹鋼反應釜制(zhi)造(zao)的(de)較核心(xin)問題是,上(shang)下(xia)封(feng)頭(tou)凸(tu)緣法蘭(lan)(lan)同軸(zhou)度的(de)要(yao)求(qiu)。具體(ti)示意圖(tu)如圖(tu)1所示。原先采用的(de)制(zhi)造(zao)工藝是:上(shang)下(xia)封(feng)頭(tou)凸(tu)緣法蘭(lan)(lan)內孔及(ji)表面留(liu)加(jia)工余量,當整體(ti)組焊完成后,放于(yu)大型(xing)鏜床上(shang)進行上(shang)下(xia)凸(tu)緣法蘭(lan)(lan)的(de)加(jia)工,其同軸(zhou)度可達0.1mm。但(dan)對于(yu)一般的(de)容器制(zhi)造(zao)企業,存在機加(jia)工能力(li)不(bu)足,且需要(yao)外(wai)協(xie)運輸,因此存在吊裝費用昂貴,且加(jia)工周(zhou)期長的(de)局面。
鑒(jian)于此,我公司技術人(ren)員和(he)工(gong)(gong)人(ren)一(yi)道,通(tong)過參照(zhao)國內外大型不銹鋼反應釜的(de)制(zhi)造工(gong)(gong)藝資料(liao),且(qie)通(tong)過自身的(de)模擬操(cao)作實驗,找出了一(yi)種經濟、合理(li)的(de)制(zhi)作工(gong)(gong)藝。本文對這種制(zhi)造工(gong)(gong)藝的(de)本身進(jin)行敘(xu)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)上封頭組件(jian)的制(zhi)作(zuo)
當封(feng)頭開好(hao)各接管(guan)孔(kong)后,將其放于(yu)調試(shi)好(hao)的(de)水(shui)平臺(tai)上,并(bing)(bing)組(zu)(zu)焊(han)(han)各接管(guan)法蘭,在此過程中(zhong)須(xu)保(bao)證(zheng)(zheng)各法蘭面的(de)水(shui)平。在組(zu)(zu)焊(han)(han)完(wan)成(cheng)后,將其放于(yu)立(li)車上,并(bing)(bing)車出中(zhong)心孔(kong),用百分表(biao)(biao)檢測(ce)上凸緣法蘭的(de)外圓(yuan),圓(yuan)跳動控制在1mm內(nei),且(qie)用框(kuang)水(shui)平儀檢測(ce)上表(biao)(biao)面,水(shui)平度控制在2mm內(nei),然(ran)后進(jin)(jin)行(xing)組(zu)(zu)焊(han)(han)。在立(li)車上進(jin)(jin)行(xing)加(jia)工(gong)時,須(xu)對(dui)上凸緣法蘭的(de)內(nei)孔(kong)、上表(biao)(biao)面密封(feng)面進(jin)(jin)行(xing)機加(jia)工(gong),保(bao)證(zheng)(zheng)各同(tong)軸度要求,且(qie)刻出各螺孔(kong)中(zhong)心圓(yuan)線。在鉆床上對(dui)螺栓孔(kong)進(jin)(jin)行(xing)加(jia)工(gong),要保(bao)證(zheng)(zheng)螺孔(kong)與凸緣表(biao)(biao)面的(de)垂(chui)直度。
(2)筒體的制作
筒(tong)(tong)節從(cong)下料開(kai)始要(yao)(yao)嚴格控制簡體(ti)的(de)矩形(xing)度。當(dang)卷制成(cheng)形(xing)后,保證筒(tong)(tong)體(ti)的(de)圓度要(yao)(yao)求按GB151中0.5%D來控制。各筒(tong)(tong)節組對的(de)B類焊(han)縫(feng)錯邊量及(ji)焊(han)縫(feng)間隙都需要(yao)(yao)均勻,組對后,對筒(tong)(tong)體(ti)的(de)直(zhi)線度進行檢(jian)測,直(zhi)線度不得很(hen)過(guo)2mm。
(3)下封頭組(zu)件的制作(zuo)
下封頭也放于水平臺上進行組焊,焊接好接管法(fa)蘭。中心下凸緣孔先在(zai)立車(che)上預車(che)一(yi)個比(bi)凸緣外徑小5mm的中心孔。
三部分(fen)組(zu)件的制作(zuo)按工藝過(guo)程組(zu)對成容器(qi),在(zai)組(zu)對過(guo)程中也(ye)須對錯邊量,對焊(han)縫間(jian)隙進行控制。在(zai)焊(han)接完成后,再組(zu)焊(han)上支耳。
2關鍵部件的制造工藝(yi)
在釜體(ti)的(de)(de)(de)(de)制造工藝中(zhong),較關鍵的(de)(de)(de)(de)工藝是下凸緣(yuan)的(de)(de)(de)(de)組焊,在進行下凸緣(yuan)組焊前,先要準(zhun)備(bei)以(yi)下工裝(zhuang)設備(bei):大型立式支(zhi)架(jia)(有(you)專用的(de)(de)(de)(de)地坑式調(diao)試(shi)(shi)平(ping)臺(tai)更好)、精(jing)度達(da)0.02mm的(de)(de)(de)(de)框式水(shui)平(ping)儀、同上下凸緣(yuan)緊配的(de)(de)(de)(de)中(zhong)心(xin)打(da)孔平(ping)蓋(gai)、鋼絲(si)(直(zhi)徑0.3mm,長(chang)度5m)、重錘、應變片(pian)4個(各帶一(yi)個應變測試(shi)(shi)儀)以(yi)及(ji)剛性足夠的(de)(de)(de)(de)帶四爪卡盤(pan)的(de)(de)(de)(de)三維可調(diao)的(de)(de)(de)(de)定位裝(zhuang)置(zhi)。
首(shou)先,將釜(fu)體立(li)于(yu)大型立(li)式支架(jia)上(shang),通(tong)過(guo)調節各支耳的高度,較(jiao)終用框式水(shui)平儀檢測調整上(shang)凸(tu)緣(yuan)法蘭的水(shui)平度在0.02nlm。然后從(cong)上(shang)凸(tu)緣(yuan)中(zhong)心孔(kong)下(xia)垂(chui)鋼絲,穿過(guo)下(xia)凸(tu)緣(yuan)中(zhong)心孔(kong),將下(xia)凸(tu)緣(yuan)放于(yu)釜(fu)內(nei)(nei)下(xia)封頭(tou)上(shang),待(dai)鋼絲穩定(ding)后,按住下(xia)凸(tu)緣(yuan),沿下(xia)凸(tu)緣(yuan)外圓劃細線,然后拿(na)掉凸(tu)緣(yuan),并用打(da)磨工(gong)具(ju),打(da)磨出(chu)凸(tu)緣(yuan)孔(kong),且(qie)按圖打(da)磨出(chu)內(nei)(nei)坡口,以便(bian)于(yu)在釜(fu)內(nei)(nei)焊(han)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
對于設備體(ti)積巨大,沒(mei)有大型鏜(tang)床可加工(gong)(gong),或對于機加工(gong)(gong)能力薄弱,且生產臺數又不(bu)是很多的(de)容(rong)器制(zhi)造企(qi)業來說,該(gai)方(fang)(fang)法(fa)是一(yi)種經濟(ji)合理的(de)工(gong)(gong)藝制(zhi)造方(fang)(fang)法(fa)。以(yi)上大型不(bu)銹鋼反應(ying)(ying)釜同(tong)軸度的(de)控制(zhi)因素,需要(yao)工(gong)(gong)人進(jin)行焊(han)接試(shi)驗,依賴于經驗的(de)積累,各應(ying)(ying)變片的(de)粘貼也要(yao)具有一(yi)定的(de)技(ji)巧,且下凸緣四爪卡盤工(gong)(gong)裝本身應(ying)(ying)具備一(yi)定的(de)剛度,以(yi)提高應(ying)(ying)變片的(de)靈敏度,同(tong)時,操(cao)(cao)作工(gong)(gong)人要(yao)有足夠(gou)的(de)耐心。在操(cao)(cao)作完成后(hou),從實際(ji)的(de)使用情況來看,用戶反映良好(hao),達到(dao)了預期的(de)目(mu)的(de)。