[發明專利]大型列管式反應器中反應管與管板定位和焊接工藝

無效

• 申請號: 201010153796.6
• 申請日: 2010-04-22
• 公開（公告）號: CN102233472A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 蔡慈平;李琴;張婧婧;張敬;胡雯
• 申請（專利權）人: 上海華誼集團裝備工程有限公司
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K9/23
• 代理公司: 上海華工專利事務所 31104
• 代理人: 陳忠安;應云平

技術領域

本發明涉及一種大型列管式反應器中的定位和焊接工藝，特別涉及一種大型列管式反應器中反應管與管板定位和焊接的工藝。

背景技術

大型列管式反應器公稱直徑為5m～12m，反應器管板上布置了10000～100000根的反應管，反應管的公稱長度為3000mm～10000mm。設備殼體外部安裝了大型換熱環道，環道內裝滿了400℃～450℃液態熔鹽。工藝流程要求反應管與管板連接可靠，流道通暢，傳熱過程中溫度梯度變化小，操作穩定，并且反應管不允許發生泄漏。一旦發生反應管泄漏，會導致巨額反應觸媒報廢，并且需等設備冷卻后進行檢查修復，而在常溫下熔鹽結塊很難從設備內部剝離，清理相當困難，維修效果不能保證。

發明內容

本發明的目的是為了確保反應管和上、下管板定位準確、焊接可靠無泄漏，設計者采用了特殊的反應管與上、下管板定位、焊接方法，既保證了反應管和管板焊接連接的可靠性，又增加了整體焊接的美觀性。

本發明是這樣實現的，本發明所述的大型列管式反應器中反應管與管板定位和焊接工藝，包括如下步驟：(1)上管板、折流板和下管板采用同基準方法進行鉆孔，以保證管孔與上管板、下管板表面的垂直度和同心度，管孔直徑D為16～50mm，管孔直徑D的偏差為0.1～0.2mm，相鄰兩管孔間的中心距L為20～65mm，該中心距L的偏差為0.15～0.3mm；(2)上管板、下管板鉆孔加工管孔的V型坡口，V型坡口深度h為1mm～3mm，V型坡口角度θ為35°～55°；(3)上管板、折流板和下管板分別安裝固定，調整平整度，然后穿入反應管；(4)用脹管器對反應管與上管板、下管板進行定位脹接，脹接壓力為10～100MPa，以實現反應管與上管板、下管板的初始固定；(5)采用自動旋轉氬弧焊焊接反應管和上管板、下管板，先用自動氬弧焊打底，然后進行上管板、下管板與反應管連接焊縫密封性檢測，合格后再進行焊接。

步驟(1)中所述的同基準方法為數控法或模板法。

步驟(5)中所述的上管板、下管板與反應管連接焊縫密封性檢測方法為氨滲法或氣密性法。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

1、管孔加工精度高，保證了反應管定位的準確性。

2、由于上、下管板和折流板尺寸非常大，重量較重，分別安裝定位可以減少人力、物力，安裝容易，及時調整不正確定位。

3、焊接工序合理，焊接變形小，裝配定位精度高。

4、管子與上、下管板的固定良好，確保了在實際焊接過程中管子不發生任何位移。

5、焊接管孔的坡口形式及尺寸合理保證了焊接質量。

6、管子和管板焊接坡口加工均勻，焊接過程中各項參數穩定一致，同時采用自動氬弧焊保證了焊接質量以及焊縫的美觀性。

附圖說明

圖1是上管板，折流板，下管板和反應管連接示意圖。

圖2是管孔的V型坡口示意圖。

圖3是本發明的管孔分布示意圖。

圖中標號表示：

1——上管板????2——折流板????3——反應管

4——下管板????5——管孔????D——管孔直徑

L——相鄰兩管孔的中心距?????h——V型坡口深度

θ——V型坡口角度

具體實施方式

現結合圖1、圖2和圖3所示，對本發明大型列管式反應器中反應管與管板定位和焊接工藝實施例作具體說明。

實施例是對本發明內容的進一步說明而不是對本發明范圍的限制。

大型列管式反應器中反應管與管板定位和焊接工藝，包括如下步驟：(1)上管板[1]、折流板[2]和下管板[4]采用數控法進行鉆孔，以保證管孔與上管板[1]、下管板[4]表面的垂直度和同心度，管孔[5]直徑D為25mm，管孔直徑[D]的偏差為0.1mm，相鄰兩管孔間的中心距[L]為32mm，該中心距[L]的偏差為0.15mm；(2)上管板[1]、下管板[4]鉆孔加工管孔[5]的V型坡口，V型坡口深度[h]為2mm，V型坡口角度[θ]為45°；(3)上管板[1]、折流板[2]和下管板[4]分別安裝固定，調整平整度，然后穿入反應管[3]；(4)用脹管器對反應管[3]與上管板[1]、下管板[4]進行定位脹接，脹接壓力為30MPa，以實現反應管[3]與上管板[1]、下管板[4]的初始固定；(5)采用自動旋轉氬弧焊焊接反應管[3]和上管板[1]、下管板[4]，先用自動氬弧焊打底，然后用氨滲法進行上管板[1]、下管板[4]與反應管[3]連接焊縫密封性檢測，合格后再進行焊接。