專利名稱：組合氨冷器的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組合氨冷器的制造工藝。
背景技術(shù)：
工業(yè)生產(chǎn)合成氨時，由氫氣和氮氣組成的混合氣在加壓、有催化劑存在的條件下進(jìn)行合成反應(yīng)，反應(yīng)生產(chǎn)的氨需要在0° C -30° C的低溫條件下，冷卻系統(tǒng)冷凝成液體氨后從合成氣中分離出來，獲得液氨產(chǎn)品；分離液氨后的合成氣再補充新鮮氣，送回合成塔合成氨。出合成塔的合成反應(yīng)氣的溫度通常是在400° C左右，經(jīng)熱回收后再用水冷卻可降溫至40° C，水冷后的合成反應(yīng)氣需要送入氨冷系統(tǒng)進(jìn)一步冷卻冷凝，并進(jìn)行分離，才能獲得液氨產(chǎn)品?，F(xiàn)有的氨冷系統(tǒng)，由多組冷交換熱器、氨冷器、液氨分離器設(shè)備組成，其工藝流程式水冷后的合成反應(yīng)氣，經(jīng)冷交換熱器換熱，由分離液氨后的低溫合成氣冷卻，再經(jīng)多級氨冷器冷卻冷凝至0° C-30° C，使合成反應(yīng)氣中的大部分氣氨冷卻冷凝為液氨，冷卻冷凝的液氨由多級液氨分離器分離，獲得液氨產(chǎn)品；分離液氨后的低溫合成氣(循環(huán)氣)送冷交換熱器，與水冷后的合成反應(yīng)氣進(jìn)行熱交換，回收冷量。針對上述問題，采用申請?zhí)枮?00920304391.0，申請日為2009年6月12日，名稱
為冷交-氨冷組合式氨冷器的中國實用新型專利，冷卻冷凝工藝流程短，冷量利用率高， 但是該設(shè)備的內(nèi)部密封性等各方面的要求較高，而且組合氨冷器內(nèi)部的換熱器管較長，因此裝配和制造就極為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對上述存在的問題，提供一種組合氨冷器的制造工藝， 通過該制造工藝，能夠保證組合氨冷器裝配后各部件的性能良好，且滿足組合氨冷器的使用要求，同時其制造方便快捷，減少裝配時間，降低成本。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，通過以下步驟實現(xiàn)
1)分別加工熱端箱體、外殼、管束和冷端箱體；
2)將外換熱管脹入外殼中的中間管板；
3)將外換熱管的一端穿出并焊接于外殼中的冷端第一管板，并對中間管板與外換熱管進(jìn)行液壓柔性強度脹；將外換熱管的另一端穿出并焊接于熱端第一管板，再對外換熱管與冷端第一管板、熱端第一管板進(jìn)行液壓柔性貼脹；并對焊縫進(jìn)行硬度檢測；
4)對外殼進(jìn)行水壓試驗檢測后，再進(jìn)行氨滲漏試驗；
5)將內(nèi)換熱管穿入外換熱管內(nèi)，且將內(nèi)換熱管的左端與熱端第二管板焊接，再將內(nèi)換熱管的右端與冷端第二管板之間通過螺紋堵頭固定；
6)對熱端箱體與冷端箱體內(nèi)管束的兩端，進(jìn)行第一次水壓試驗；
7)再將熱端箱體和冷端箱體分別焊接于外殼和管束的兩端，并對焊縫進(jìn)行局部熱處理；對熱端箱體與冷端箱體同時進(jìn)行第二次水壓試驗。由于采用了上述工藝，需要先對熱端箱體、外殼、管束和冷端箱體等各個零部件進(jìn)行加工和簡單的裝配，為后續(xù)的裝配和加工做好準(zhǔn)備，且各個零部件之間單獨進(jìn)行加工和裝配，使得各個部件均能滿足生產(chǎn)需要；將外換熱管脹入外殼中的中間管板，使得外換熱管的外部與中間管板之間為緊配合，且相對密封，從而能夠?qū)? #氨冷器和2 #氨冷器分隔開，避免熱端和冷端之間的泄露，而造成的災(zāi)難，保證結(jié)構(gòu)安全可靠；將外換熱管的一端穿出并焊接于外殼中的冷端第一管板，也即外換熱管的左端與冷端第一管板進(jìn)行焊接密封固定，由于中間管板與外換熱管之間已經(jīng)形成了密封，因此可以進(jìn)行液壓柔性強度脹，從而確保外換熱管與中間管板之間的脹接效果更好，密封性能更佳，外換熱管與中間管板之間的脹接滿足使用和生產(chǎn)需要，確保了組合氨冷器內(nèi)部的安全性能，保證其能夠在使用過程中的安全可靠；將外換熱管的另一端穿出并焊接于熱端第一管板，即外換熱管的右端與熱端第一管板進(jìn)行焊接密封固定，保證其密封性能，由于熱端第一管板與中間管板之間形成密封空間，再對外換熱管與冷端第一管板、熱端第一管板進(jìn)行液壓柔性貼脹，保證外換熱管與冷端第一管板、熱端第一管板之間的結(jié)構(gòu)穩(wěn)靠，且密封性能良好，避免發(fā)生泄露，從而確保使用安全；再焊縫進(jìn)行硬度檢測，保證各個焊縫具有較好的硬度，避免在使用過程中，受高壓而發(fā)生泄露；分別對外殼進(jìn)行水壓試驗檢測和氨滲漏試驗，從而取保整個氨冷器的內(nèi)部密封性良好，避免泄露而發(fā)生災(zāi)難，從而使得氨冷器滿足生產(chǎn)需要，保證使用的安全可靠； 將內(nèi)換熱管穿入外換熱管內(nèi)，且將內(nèi)換熱管的左端與熱端第二管板焊接，再將內(nèi)換熱管的右端與冷端第二管板之間通過螺紋堵頭固定，內(nèi)換熱管穿入外換熱管后，再將其左端與熱端第二管板焊接密封固定，右端通過螺紋堵頭與冷端第二管板密封固定，從而保證了內(nèi)換熱管的位置關(guān)系穩(wěn)定，避免內(nèi)換熱管移動，而造成危險；熱端箱體與冷端箱體內(nèi)管束的兩端，進(jìn)行第一次水壓試驗，保證整個管束內(nèi)受壓滿足生產(chǎn)需要，從而能夠滿足整個管束在使用的過程中能夠承受巨大的壓力，從而能夠滿足氨冷器的使用安全；將熱端箱體和冷端箱體分別焊接于外殼和管束的兩端，并對焊縫進(jìn)行局部熱處理，消除焊縫的應(yīng)力，避免在使用的過程中應(yīng)力集中而發(fā)生泄露，從而滿足使用的安全；對熱端箱體與冷端箱體同時進(jìn)行第二次水壓試驗，確保焊接后的熱端箱體與冷端箱體的密封性能以及承壓性能良好，保證氨冷器的使用安全。本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，其中步驟3)中，對焊縫進(jìn)行的硬度檢測，要求 HB彡185 ；步驟6)中，第一次水壓試驗的壓值為0. 3125Mpa ；步驟7)中，為對熱端管箱筒體與熱端第一管板之間、冷端管箱筒體與冷端第一管板之間的兩焊縫進(jìn)行的局部消除應(yīng)力熱處理，且需要對該兩焊縫進(jìn)行100%超探和100%磁探；第二次水壓試驗的壓值為19. 4Mpa。由于采用了上述工藝，對焊縫進(jìn)行的硬度檢測，要求HB ( 185，從而保證各焊縫的硬度達(dá)到要求，從而避免焊縫在高壓的情況下，發(fā)生應(yīng)力集中，而發(fā)生泄漏，第一次水壓試驗的壓值為0. 3125Mpa，先對外換熱管進(jìn)行密封性能的測試，從而保證外換熱管在使用的過程中不發(fā)生任何的泄漏；對熱端管箱筒體與熱端第一管板之間、冷端管箱筒體與冷端第一管板之間的兩焊縫進(jìn)行的局部消除應(yīng)力熱處理，從而保證其焊縫處不會存在應(yīng)力集中等現(xiàn)象，從而避免在高壓的情況下，焊縫兩邊變形而發(fā)生泄漏，該兩焊縫進(jìn)行100%超探和100% 磁探，保證焊縫處得結(jié)構(gòu)穩(wěn)靠，避免氨冷器在使用的過程中，在焊縫處發(fā)生泄漏；第二次水壓試驗的壓值為19. 4Mpa，用于同時檢測熱端箱體與冷端箱體的承壓能力，且能夠保證熱端箱體和冷端箱體與外殼之間的密封性能，確保使用的安全可靠。本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，步驟3)中，外換熱管的一端應(yīng)伸出冷端第一管板長度為2 ^5 mm，并點焊牢固；外換熱管的另一端伸出熱端第一管板長度為2 ^5 mm，并點焊牢固。由于采用了上述工藝，外換熱管的一端應(yīng)伸出冷端第一管板長度以及外換熱管的
另一端伸出熱端第一管板的長度均為2 I5 mm，僅有保證超出有足夠的長度后，才能避免
外換熱管的兩端與管板之間的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且不易脫落，在通過點焊牢固，使得結(jié)構(gòu)更加的牢固，從而保證外換熱管與冷端第一管板、熱端第一管板之間的密封性，避免使用時，發(fā)生泄漏。本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，步驟2)中，外換熱管與冷端第一管板之間、外換熱管與熱端第一管板之間均采用填絲氬弧焊，至少兩道，每道起弧相錯180°，并控制焊接接頭硬度HB彡185。由于采用了上述工藝，確保外換熱管與冷端第一管板之間、外換熱管與熱端第一管板之間的焊接結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且密封性能良好，從而使得氨冷器滿足生產(chǎn)需要；至少兩道，每道起弧相錯180°，保證焊接的正常有序地進(jìn)行，控制焊接接頭硬度HBS 185，便于焊接的進(jìn)行。本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，步驟4)中，外殼的水壓試驗，為將外殼中的1 #氨冷器和2 #氨冷器分別以2. OMpa進(jìn)行水壓試驗，2 #氨冷器在進(jìn)行水壓試驗時，1 #氨冷器需保壓，確保2 #氨冷器在進(jìn)行水壓試驗過程中的升壓、保壓、泄壓時，中間封頭所受外壓彡1. OMPa。由于采用了上述工藝，分別對1 #氨冷器和2 #氨冷器進(jìn)行2. OMpa進(jìn)行水壓試驗，從而確保兩個氨冷器內(nèi)均能夠滿足承壓要求，保證使用安全，且為了保證水壓試驗過程中的安全，因此需要1 #氨冷器保留一定的壓力，從而確保2 #氨冷器在進(jìn)行水壓試驗過程中的升壓、保壓、泄壓時，中間封頭所受外壓彡l.OMPa，保證試驗的安全，正常的進(jìn)行，避免壓力差較大而發(fā)生泄漏等安全事故。本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，步驟5)中，在穿入內(nèi)換熱管之前，需要組裝位于熱端箱體和冷端箱體中的管板與管束的拉桿、定距管，需要組焊熱端箱體內(nèi)的防沖板和第一支撐板；且組焊短節(jié)與熱端第二管板、冷端第二管板。由于采用了上述工藝，需要將將各個部件裝入到熱端箱體和冷端箱體內(nèi)，且需要組焊熱端箱體內(nèi)的防沖板和第一支撐板，從而滿足氨冷器的生產(chǎn)需要，組焊短節(jié)與熱端第二管板、冷端第二管板，從而保證熱端第二管板和冷端第二管板分別與熱端箱體和冷端箱體之間的結(jié)構(gòu)良好，保證其密封性能，避免發(fā)生泄漏而造成災(zāi)難。本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，步驟幻中，內(nèi)換熱管伸出第二管板的長度以及內(nèi)換熱管伸出冷端第二管板的長度均為1. 5 I5 mm，焊接時，內(nèi)換熱管與第二管板之間采用
填絲氬弧焊，至少兩道，每道起弧相錯180°，控制焊接接頭硬度HB ^ 185。由于采用了上述工藝，內(nèi)換熱管伸出第二管板的長度以及內(nèi)換熱管伸出冷端第二管板的長度均為1. 5 W05 mm，從而保證內(nèi)換熱管伸出量，使得組合氨冷器內(nèi)部的各個部件之
間的關(guān)系緊湊，且為后續(xù)的裝配與生產(chǎn)做好準(zhǔn)備，且內(nèi)換熱管伸出量，能夠保證其不與各管板脫離，即結(jié)構(gòu)穩(wěn)靠，同時又能夠滿足焊接和裝配的需要；焊接時，內(nèi)換熱管與第二管板之間采用填絲氬弧焊，至少兩道，每道起弧相錯180°，確保內(nèi)管板與第二管板之間的焊接結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且密封性能良好，從而使得氨冷器滿足生產(chǎn)需要；控制焊接接頭硬度HB ( 185，便于焊接的進(jìn)行。本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，步驟1)中，外殼的加工步驟如下①組焊中間封頭與第一筒體、第二筒體，保證其同心且中間封頭端面與軸線垂直及中間封頭端面與兩筒體端面平行；②對焊縫進(jìn)行100%射探和100%磁探；③外殼部件進(jìn)行整體消除應(yīng)力熱處理，第一筒體所帶試板同爐進(jìn)行熱處理；④先在中間封頭上開孔，再以中間封頭上的孔為基準(zhǔn)配合進(jìn)行件第一封頭上開孔，保證中間封頭、第一封頭上的開孔同心且開孔中心連線與外殼部件軸線平行；⑤先將中間管板、筒節(jié)組成的部件與中間封頭組焊后，再以此為基準(zhǔn)在中間管板中心及四周穿入外換熱管配合進(jìn)行冷端第一管板與第一封頭、熱端第一管板與第一封頭的組焊，保證組焊后的同心且管板端面與外殼軸線垂直，管板中心連線與外殼部件軸線平行。由于采用了上述工藝，組焊中間封頭與第一筒體、第二筒體，保證其同心且中間封頭端面與軸線垂直及中間封頭端面與兩筒體端面平行，從而使得外殼各零部件之間的結(jié)構(gòu)緊湊且穩(wěn)靠，能夠承受較大的壓強，滿足生產(chǎn)需要；對焊縫進(jìn)行100%射探和100%磁探，保證各部件之間的焊縫滿足要求，避免焊縫處出現(xiàn)泄漏，而造成災(zāi)難；外殼部件進(jìn)行整體消除應(yīng)力熱處理，第一筒體所帶試板同爐進(jìn)行熱處理，通過消除應(yīng)力熱處理，能夠保證整個外殼部件在使用過程，在承受較大的壓強之后，不會變形，保證使用的安全可靠；先在中間封頭上開孔，再以中間封頭上的孔為基準(zhǔn)配合進(jìn)行件第一封頭上開孔，能夠保證中間封頭、第一封頭上的開孔同心且開孔中心連線與外殼部件軸線平行，保證各個部件之間的相對位置關(guān)系固定，且結(jié)構(gòu)緊湊，保證使用壽命的長久；先將中間管板、筒節(jié)組成的部件與中間封頭組焊后，再以此為基準(zhǔn)在中間管板中心及四周穿入外換熱管配合進(jìn)行冷端第一管板與第一封頭、熱端第一管板與第一封頭的組焊，保證組焊后的同心且管板端面與外殼軸線垂直，管板中心連線與外殼部件軸線平行，從而能夠確保整個外殼部件之間的相對位置關(guān)系，誤差較小，能夠滿足精細(xì)化工的生產(chǎn)應(yīng)用，保證外殼部件在使用過程中的密封性能良好，避免發(fā)生外殼在較大壓強的情況下，受力不均而發(fā)生危險，且將多個管板先裝入外殼內(nèi)，從而確保外殼的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，便于后續(xù)的操作。本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，步驟1)的外殼的加工，其步驟①中，直線度允差彡6mm, b ^ 5mm ；其步驟⑤中，同心度和垂直度偏差均彡1mm。由于采用了上述工藝，保證外殼中各零件之間的直線度、同心度和垂直度，保證中間封頭與第一筒體、第二筒體的同心，且中間封頭端面與軸線垂直及中間封頭端面與兩筒體端面平行，從而確保整個外殼的結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)靠，能夠滿足并承受較大的壓強。確保組焊后的各零部件之間的同心，且管板端面與外殼軸線垂直，管板中心連線與外殼部件軸線平行， 確保整個外殼的結(jié)構(gòu)誤差較小，使得整個外殼的結(jié)構(gòu)更加的緊湊，承壓能力更強，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，使得外殼能夠滿足要求，且使用安全，壽命更長久。
綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是
1.本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，為了滿足氨冷器生產(chǎn)后能夠具有較好的性能，其密封性是相當(dāng)重要的，因此本工藝通過對各個焊逢以及各部件之間的接口處，進(jìn)行熱處理以及探傷，從而能夠保證焊縫處的機構(gòu)穩(wěn)靠，且避免焊縫處的應(yīng)力集中或者發(fā)生泄漏；
2.本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，能夠保證組合氨冷器裝配后各部件的性能良好， 且滿足組合氨冷器的使用要求，同時其制造方便快捷，減少裝配時間，降低成本；
3.本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，承壓能力更強，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，且使用安全，壽命更長久。


本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中 圖1是本發(fā)明中管束的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明中殼體的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2中I部分的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖2中III部分的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是圖2中V部分的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明中組合氨冷器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明中冷端箱體的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是圖7中的A向示意圖； 圖9是本發(fā)明中熱端箱體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記7-熱端箱體、7-1-熱端鞍座、7-2-熱端部法蘭、7_3_熱端管箱筒體、
7-4-熱端加強管、7-5-熱端管接頭、7-6-熱端絲堵、7-7-T1加強管、8-外殼、8_1_第一封頭、8-4-液壓進(jìn)口、8-10-第一筒體、8-13-中間封頭、8-22-第二筒體、8-27-冷端第一管板、
8-31-防渦流板、8-32-加厚管、8-37-第二管束支撐、8_38_中間管板、8_39_筒節(jié)、8_42_熱端第一管板、8-54-氣包筒節(jié)、9-管束、9-1-防沖板、9-2-短節(jié)、9_3_第一拉桿、9_4_第一定距管、9-5-內(nèi)換熱管、9-6-熱端第二管板、9-7-第一支撐板、9-8-第二定距管、9_9_第二支撐板、9-10-第三定距管、9-11-第四定距管、9-12-第二拉桿、9-13-A型支撐板、9_14_外換熱管、9-15-B型支撐板、9-16-螺母、9-17-第五定距管、9-18-第三拉桿、9-19-第六定距管、
9-20-第四拉桿、9-21-第七定距管、9-22-第五拉桿、9_23_冷端第二管板、10-冷端箱體、
10-1-冷端鞍座、10-2-冷端部法蘭、10-3-冷端管箱筒體、10-5-冷端管接頭、10_6_冷端絲堵、13-螺紋堵頭。
具體實施例方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。如圖1至圖9所示，本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，通過以下步驟實現(xiàn)1)分別加工熱端箱體7、外殼8、管束9和冷端箱體10，其中外殼8的加工步驟如下 ①組焊中間封頭8-13與第一筒體8-10、第二筒體8-22，保證其同心且中間封頭8_13端面與軸線垂直及中間封頭8-13端面與兩筒體端面平行，直線度允差< 6mm，b ( 5mm ；②對焊縫進(jìn)行100%射探和100%磁探；③外殼部件進(jìn)行整體消除應(yīng)力熱處理，第一筒體8-10所帶試板同爐進(jìn)行熱處理；④先在中間封頭8-13上開孔，再以中間封頭8-13上的孔為基準(zhǔn)配合進(jìn)行件第一封頭8-1上開孔，保證中間封頭8-13、第一封頭8-1上的開孔同心且開孔中心連線與外殼部件軸線平行；⑤先將中間管板8-38、筒節(jié)8-39組成的部件與中間封頭8-13組焊后，再以此為基準(zhǔn)在中間管板8-38中心及四周穿入外換熱管9-14配合進(jìn)行冷端第一管板8-27與第一封頭8-1、熱端第一管板8-42與第一封頭8_1的組焊，保證組焊后的同心且管板端面與外殼8軸線垂直，管板中心連線與外殼8部件軸線平行，同心度和垂直度偏差均 ^ Imm ；
2)將外換熱管9-14脹入外殼8中的中間管板8-38；
3)將外換熱管9-14的一端穿出并焊接于外殼8中的冷端第一管板8-27，并對中間管板8-38與外換熱管9-14進(jìn)行液壓柔性強度脹；將外換熱管9-14的另一端穿出并焊接于熱端第一管板8-42，再對外換熱管9-14與冷端第一管板8-27、熱端第一管板8_42進(jìn)行液壓
柔性貼脹；外換熱管9-14的一端應(yīng)伸出冷端第一管板8-27長度為2 ^5 mm，并點焊牢固；
外換熱管9-14的另一端伸出熱端第一管板8-42長度為2 ^5 mm，外換熱管9_14與冷端第
一管板8-27之間、外換熱管9-14與熱端第一管板8-42之間均采用填絲氬弧焊，至少兩道， 每道起弧相錯180°，并對焊縫進(jìn)行硬度檢測，對焊縫進(jìn)行的硬度檢測，并控制焊接接頭硬度 HB < 185 要求 HB ^ 185 ；
4)對外殼8進(jìn)行水壓試驗檢測后，外殼8的水壓試驗，為將外殼8中的1#氨冷器和 2 #氨冷器分別以2. OMpa進(jìn)行水壓試驗，2 #氨冷器在進(jìn)行水壓試驗時，1 #氨冷器需保壓，確保2 #氨冷器在進(jìn)行水壓試驗過程中的升壓、保壓、泄壓時，中間封頭8-13所受外壓 (1. OMPa，再進(jìn)行氨滲漏試驗；
5)組裝位于熱端箱體7和冷端箱體10中的管板與管束9的拉桿、定距管，需要組焊熱端箱體7內(nèi)的防沖板9-1和第一支撐板9-7 ；且組焊短節(jié)9-2與熱端第二管板9-6、冷端第二管板9-23，將內(nèi)換熱管9-5穿入外換熱管9-14內(nèi)，且將內(nèi)換熱管9_5的左端與熱端第二管板9-6焊接，再將內(nèi)換熱管9-5的右端與冷端第二管板9-23之間通過螺紋堵頭13固定， 內(nèi)換熱管9-5伸出第二管板9-6的長度以及內(nèi)換熱管9-5伸出冷端第二管板9-23的長度
均為1. 5，5 mm，焊接時，內(nèi)換熱管9-5與第二管板9_6之間采用填絲氬弧焊，至少兩道，每
道起弧相錯180°，控制焊接接頭硬度HB ^ 185 ；
6)對熱端箱體7與冷端箱體10內(nèi)管束9的兩端，進(jìn)行第一次水壓試驗，第一次水壓試驗的壓值為0. 3125Mpa ；
7)再將熱端箱體7和冷端箱體10分別焊接于外殼8和管束9的兩端，對熱端管箱筒體7-3與熱端第一管板8-42之間、冷端管箱筒體10-3與冷端第一管板8_27之間的兩焊縫進(jìn)行的局部消除應(yīng)力熱處理，且需要對該兩焊縫進(jìn)行100%超探和100%磁探；對熱端箱體7 與冷端箱體10同時進(jìn)行第二次水壓試驗，第二次水壓試驗的壓值為19. 4Mpa。
本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，其生產(chǎn)細(xì)節(jié)如下清除外換熱管9-14兩端(管端的清理長度不小于二倍的管板厚度)的油污、雜質(zhì)等，使其呈金屬光澤。(注位于中間管板8-38部位的的外換熱管9-14外表面也必須進(jìn)行清理，其清理長度不小于二倍的管板厚度)。清除位于外殼8中的與外換熱管9-14接觸的管板孔表面的油污、銹斑、鐵削、毛刺等； 組裝位于外殼8中的管板與管束9的拉桿、定距管、支撐板，套上螺母，擰緊并點焊螺母牢固達(dá)要求。在外殼8中由下至上依次穿入外換熱管9-14達(dá)要求。(注穿管時應(yīng)注意各外換熱管9-14的序號標(biāo)記應(yīng)與中間管板8-38的各管孔序號標(biāo)記必須一一對應(yīng)一致)。調(diào)整的
外換熱9-14管伸出件外殼8中的冷端第一管板8-27的外伸高度2 ^5 mm達(dá)圖要求，點焊
牢固。按焊接工藝施焊外換熱管9-14與冷端第一管板8-27。注外換熱管9-14與管板的焊接采用填絲氬弧焊，至少兩道，每道起弧相錯180°，并控制焊接接頭硬度HBS 185，根據(jù)強度脹管模擬試驗的實際結(jié)果按圖對的外換熱管9-14與中間管板8-38進(jìn)行液壓柔性強度
脹達(dá)要求。鏜外換熱管9-14伸出外殼8中的熱端第一管板8-42的外伸高度2 ^5 mm達(dá)圖
要求。按焊接工藝施焊外換熱管9-14與件熱端第一管板8-42。注換熱管與管板的焊接采用填絲氬弧焊，至少兩道，每道起弧相錯180°，并控制焊接接頭硬度HBS 185。對外換熱管9-14與冷端第一管板8-27、8-42熱端第一管板兩管板進(jìn)行液壓柔性貼脹達(dá)要求。對的外換熱管9-14與冷端第一管板8-27、熱端第一管板8-42的焊縫進(jìn)行硬度檢測，HB ^ 185 ； 外換熱管9-14與冷端第一管板8-27、熱端第一管板8-42的焊縫外觀檢查合格，按“JB/ T4730-2005”進(jìn)行100%著色檢測，達(dá)I級合格，檢查組裝后的管束9與外殼8部件的外觀質(zhì)量應(yīng)合格；外殼9部件配制各管口試壓盲板；對外殼8中的1 #氨冷器、2 #氨冷器分別以 2. OMpa (表壓)進(jìn)行水壓試驗，合格后，將水排盡，吹干。(注2 #氨冷器在進(jìn)行水壓試驗時，1 #氨冷器應(yīng)保有一定的壓力，以確保2 #氨冷器在進(jìn)行水壓試驗過程中的升壓、保壓、 泄壓的任意一個環(huán)節(jié)件8-13中間封頭所受外壓彡1. OMPa)，外殼中8的1 #氨冷器、2 #氨冷器水壓試驗合格后，分別按HG20584-1998附錄A中的B法進(jìn)行氨滲漏試驗合格；清除內(nèi)換熱管9-5兩端(管端的清理長度不小于二倍的管板厚度)的油污、雜質(zhì)等，使其呈金屬光澤。清除熱端第二管板9-6、冷端第二管板9-23孔表面的油污、銹斑、鐵削、毛刺等。組裝位于熱端箱體7、冷端箱體10中的管板與管束9的拉桿、定距管、支撐板，套上螺母，擰緊并點焊螺母牢固達(dá)要求。組焊防沖板9-1與第一支撐板9-7達(dá)要求。穿入所有的內(nèi)換熱管9-5 達(dá)要求。將件“0”型密封環(huán)9-M放入件冷端第二塊管板9-23;將內(nèi)換熱管9-5分別引出熱端第二塊管板9-6、冷端第二塊管板9-23達(dá)要求。(注在將內(nèi)換熱管9-5引出冷端第二塊管板9-23時應(yīng)采用工裝以避免損傷、損壞“0”型密封環(huán)9-24)；調(diào)整內(nèi)換熱管9-5伸出
管束9中的件熱端第二塊管板9-6的外伸高度1. 5 ^5 mm達(dá)圖要求，點焊牢固。施焊內(nèi)換熱
管9-5與熱端第二塊管板9-6。注換熱管與管板的焊接采用填絲氬弧焊，至少兩道，每道起弧相錯180°，并控制焊接接頭硬度HBS 185 ；對內(nèi)換熱管9-5與熱端第二塊管板9-6的焊縫進(jìn)行硬度檢測，HB ^ 185 ；內(nèi)換熱管9-5與熱端第二塊管板9-6的焊縫外觀檢查合格，按 “JB/T4730-2005”進(jìn)行100%著色檢測，達(dá)I級合格。鏜內(nèi)換熱管9_5伸出管束9中的冷端
第二塊管板9-23外伸高度1. 5 ^5 mm達(dá)圖要求。按管束9部件圖及焊接工藝組焊件短節(jié)9-2與熱端第二管板9-6、冷端第二管板9-23管板達(dá)要求，內(nèi)側(cè)焊縫應(yīng)圓滑過渡，外側(cè)焊縫應(yīng)打磨至母材平齊。對序號“11”的焊縫外觀檢查合格，按“JB/T4730-2005”進(jìn)行100%著色檢測，達(dá)I級合格。對位于熱端箱體7、冷端箱體10中的管束9冷、熱兩端管束配上試壓工裝后以0.3125Mpa (表壓)進(jìn)行水壓試驗，合格后，將水排盡，吹干。將熱端箱體7和冷端管箱套9上外殼8、管束9后對熱端管箱筒體7-3與熱端第一管板8-42、件冷端管箱筒體
10-3與件冷端第一管板，均要求1mm。按焊接工藝組焊上述兩環(huán)縫，焊縫加高el=0 1. 5mm, e2=0 1. 5mm, E < 3mm，要求全焊透，焊縫應(yīng)圓滑過渡。組對、組焊短節(jié)9_2與熱端管箱7和件冷端管箱筒體10-3達(dá)要求，焊縫應(yīng)圓滑過渡。對兩環(huán)縫按“JB/T4730. 3-2005” 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行100%超探，達(dá)I級合格；并按“JB/T4730. 2-2005”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行20%射探復(fù)驗，達(dá)II級合格。對兩環(huán)縫表面按“JB/T4730. 4-2005”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行100%磁探，達(dá)I級合格。對兩角縫表面按“ JB/T4730. 5-2005”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行100%著色檢測，達(dá)I級合格。對熱端管箱筒體7-3與熱端第一管板8-42、冷端管箱筒體10-3與冷端第一管板8-27的兩環(huán)縫分別進(jìn)行局部消除應(yīng)力熱處理。組裝冷、熱兩端管箱完畢，檢查組裝后冷、熱兩端管箱外觀質(zhì)量應(yīng)合格；冷、熱兩端管箱配制各管口試壓盲板；對熱端管箱7、冷端管箱10同時以19. 4Mpa (表壓)進(jìn)行水壓試驗，合格后，將水排盡，吹干。(注熱端管箱7、冷端管箱10在同時進(jìn)行水壓試驗時應(yīng)確保兩管箱的內(nèi)管板即熱端第二管板9-6、冷端第二管板9-23管板所在的相鄰兩腔在試驗過程中的升壓、保壓、泄壓的任意一個環(huán)節(jié)應(yīng)同時進(jìn)行)。組焊管箱墊板與冷、熱兩端管箱的端部法蘭達(dá)圖要求，焊縫應(yīng)圓滑過渡。對序號“18”中所示的兩角縫按“JB/T4730. 5-2005” 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行100%著色檢測，達(dá)I級合格。割后去除毛刺打磨割口平整、光滑。對管口 T1、T2、 Τ3、Τ4、Τ5加強管的管口端部坡口按JB/T4730. 4-005”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行100%磁探檢測，達(dá)I級合格。對設(shè)備外表面進(jìn)行去油污及除銹后，按“JB/T4711-2003”進(jìn)行油漆、包裝和運輸。本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，為了滿足氨冷器生產(chǎn)后能夠具有較好的性能， 其密封性是相當(dāng)重要的，因此本工藝通過對各個焊逢以及各部件之間的接口處，進(jìn)行熱處理以及探傷，從而能夠保證焊縫處的機構(gòu)穩(wěn)靠，且避免焊縫處的應(yīng)力集中或者發(fā)生泄漏，且各個部件均單獨進(jìn)行加工組裝，保證其各個部件之間的精度達(dá)到要求，滿足密封性的要求； 能夠保證組合氨冷器裝配后各部件的性能良好，且滿足組合氨冷器的使用要求，同時其制造方便快捷，減少裝配時間，降低成本；承壓能力更強，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，且使用安全，壽命更長久。本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.組合氨冷器的制造工藝，其特征在于它通過以下步驟實現(xiàn)步驟1).分別加工熱端箱體(7)、外殼(8)、管束(9)和冷端箱體(10);步驟2) ·將外換熱管(9-14)脹入外殼(8)中的中間管板(8-38)；步驟3).將外換熱管(9-14)的一端穿出并焊接于外殼(8)中的冷端第一管板(8-27)， 并對中間管板(8-38)與外換熱管(9-14)進(jìn)行液壓柔性強度脹；將外換熱管(9-14)的另一端穿出并焊接于熱端第一管板(8-42)，再對外換熱管(9-14)與冷端第一管板(8-27)、熱端第一管板(8-42)進(jìn)行液壓柔性貼脹；并對焊縫進(jìn)行硬度檢測；步驟4).對外殼(8)進(jìn)行水壓試驗檢測后，再進(jìn)行氨滲漏試驗；步驟5 ).將內(nèi)換熱管(9-5 )穿入外換熱管(9-14 )內(nèi)，且將內(nèi)換熱管(9-5 )的左端與熱端第二管板(9-6)焊接，再將內(nèi)換熱管(9-5)的右端與冷端第二管板(9-23)之間通過螺紋堵頭(13)固定；步驟6).對熱端箱體(7)與冷端箱體(10)內(nèi)管束(9)的兩端，進(jìn)行第一次水壓試驗；步驟7).再將熱端箱體(7)和冷端箱體(10)分別焊接于外殼(8)和管束(9)的兩端， 并對焊縫進(jìn)行局部熱處理；對熱端箱體(7)與冷端箱體(10)同時進(jìn)行第二次水壓試驗。
2.如權(quán)利要求1所述的組合氨冷器的制造工藝，其特征在于其中步驟3)中，對焊縫進(jìn)行的硬度檢測，要求HB彡185 ；步驟6)中，第一次水壓試驗的壓值為0. 3125Mpa ；步驟7) 中，為對熱端管箱筒體(7-3)與熱端第一管板(8-42)之間、冷端管箱筒體(10-3)與冷端第一管板(8-27)之間的兩焊縫進(jìn)行的局部消除應(yīng)力熱處理，且需要對該兩焊縫進(jìn)行100%超探和100%磁探；第二次水壓試驗的壓值為19. 4Mpa。
3.如權(quán)利要求1或2所述的組合氨冷器的制造工藝，其特征在于步驟3)中，外換熱管(9-14)的一端應(yīng)伸出冷端第一管板(8-27)長度為2I5 mm，并點焊牢固；外換熱管(9-14)的另一端伸出熱端第一管板(8-42)長度為2 I5 mm，并點焊牢固。
4.如權(quán)利要求3所述的組合氨冷器的制造工藝，其特征在于步驟2)中，外換熱管 (9-14)與冷端第一管板(8-27)之間、外換熱管(9-14)與熱端第一管板(8-42)之間均采用填絲氬弧焊，至少兩道，每道起弧相錯180°，并控制焊接接頭硬度HB ^ 185。
5.如權(quán)利要求1或2所述的組合氨冷器的制造工藝，其特征在于步驟4)中，外殼(8) 的水壓試驗，為將外殼(8)中的1 #氨冷器和2 #氨冷器分別以2. OMpa進(jìn)行水壓試驗，2 #氨冷器在進(jìn)行水壓試驗時，1 #氨冷器需保壓，確保2 #氨冷器在進(jìn)行水壓試驗過程中的升壓、保壓、泄壓時，中間封頭(8-13)所受外壓彡1. OMPa0
6.如權(quán)利要求1或2所述的組合氨冷器的制造工藝，其特征在于步驟5)中，在穿入內(nèi)換熱管(9-5)之前，需要組裝位于熱端箱體(7)和冷端箱體(10)中的管板與管束(9)的拉桿、定距管，需要組焊熱端箱體(7)內(nèi)的防沖板(9-1)和第一支撐板(9-7)；且組焊短節(jié) (9-2 )與熱端第二管板(9-6 )、冷端第二管板(9-23 )。
7.如權(quán)利要求1或2所述的組合氨冷器的制造工藝，其特征在于步驟5)中，內(nèi)換熱管 (9-5)伸出第二管板(9-6)的長度以及內(nèi)換熱管(9-5)伸出冷端第二管板(9-23)的長度均為1. 5 ψ mm，焊接時，內(nèi)換熱管(9-5)與第二管板(9_6)之間采用填絲氬弧焊，至少兩道，每道起弧相錯180°，控制焊接接頭硬度HB ^ 185。
8.如權(quán)利要求1或2所述的組合氨冷器的制造工藝，其特征在于步驟1)中，外殼(8) 的加工步驟如下①組焊中間封頭(8-13)與第一筒體(8-10)、第二筒體(8-22)，保證其同心且中間封頭(8-13)端面與軸線垂直及中間封頭(8-13)端面與兩筒體端面平行；②對焊縫進(jìn)行100%射探和100%磁探；③外殼部件進(jìn)行整體消除應(yīng)力熱處理，第一筒體(8-10)所帶試板同爐進(jìn)行熱處理；④先在中間封頭(8-13)上開孔，再以中間封頭(8-13)上的孔為基準(zhǔn)配合進(jìn)行件第一封頭(8-1)上開孔，保證中間封頭(8-13)、第一封頭(8-1)上的開孔同心且開孔中心連線與外殼部件軸線平行；⑤先將中間管板(8-38)、筒節(jié)(8-39)組成的部件與中間封頭(8-13)組焊后，再以此為基準(zhǔn)在中間管板(8-38)中心及四周穿入外換熱管 (9-14)配合進(jìn)行冷端第一管板(8-27)與第一封頭(8-1)、熱端第一管板(8-42)與第一封頭(8-1)的組焊，保證組焊后的同心且管板端面與外殼(8)軸線垂直，管板中心連線與外殼 (8)部件軸線平行。
9.如權(quán)利要求8所述的組合氨冷器的制造工藝，其特征在于步驟1)的外殼(8)的加工，其步驟①中，直線度允差彡6mm, b ^ 5mm ；其步驟⑤中，同心度和垂直度偏差均彡1mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組合氨冷器的制造工藝，屬于氨冷器的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，步驟如下1.分別加工各部件；2.外換熱管脹入中間管板；3.外換熱管與冷端第一管板焊接；外換熱管與熱端第一管板焊接，對焊縫硬度檢測；4.對外殼進(jìn)行水壓試驗，再進(jìn)行氨滲漏試驗；5.內(nèi)換熱管穿入外換熱管，內(nèi)換熱管與熱端第二管板焊接，內(nèi)換熱管與冷端第二管板螺紋堵頭固定；6.第一次水壓試驗；7.再將熱端箱體和冷端箱體分別焊接，對焊縫進(jìn)行熱處理；進(jìn)行第二次水壓試驗。本發(fā)明的組合氨冷器的制造工藝，能夠保證組合氨冷器裝配后各部件的性能良好，且滿足組合氨冷器的使用要求，同時其制造方便快捷，減少裝配時間，降低成本。
文檔編號C01C1/04GK102432034SQ20111026717
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者張澤順, 李華, 梅奇, 汪益均, 秦國安, 羅曉成 申請人:四川藍(lán)星機械有限公司