CN102295949A - 一种焦炭塔过渡段及加工拼焊方法 - Google Patents

一种焦炭塔过渡段及加工拼焊方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102295949A
CN102295949A CN2010102089172A CN201010208917A CN102295949A CN 102295949 A CN102295949 A CN 102295949A CN 2010102089172 A CN2010102089172 A CN 2010102089172A CN 201010208917 A CN201010208917 A CN 201010208917A CN 102295949 A CN102295949 A CN 102295949A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transition section
section
forging
welding
finished product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010102089172A
Other languages
English (en)
Inventor
顾一天
马颖
贾桂茹
樊明祥
仇恩沧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Engineering Inc
China Petrochemical Corp
Original Assignee
Sinopec Engineering Inc
China Petrochemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Engineering Inc, China Petrochemical Corp filed Critical Sinopec Engineering Inc
Priority to CN2010102089172A priority Critical patent/CN102295949A/zh
Publication of CN102295949A publication Critical patent/CN102295949A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B1/00—Retorts
    • C10B1/02—Stationary retorts
    • C10B1/04—Vertical retorts

Abstract

本发明提供了一种焦炭塔过渡段及加工拼焊方法。过渡段分成N段，其中N大于2，每段过渡段成品两端设置纵向缺口，缺口截面为矩形，缺口的宽度为裙座上U型槽孔宽度的1/2，每段之间采用焊接连接。加工拼焊方法包括：(1)焦炭塔过渡段毛坯锻件分成N段，其中N大于2；(2)将各毛坯锻件拼接成环形，并临时固定，加工至半成品锻件的形状、尺寸；(3)用工装板临时焊接加固，拆除步骤(2)中的临时固定设施，每个锻件两端加工成纵向缺口和焊接坡口；(4)N段过渡段成品拼焊成焦炭塔过渡段。采用本发明所述的过渡段及加工拼焊方法，可以便于焊接和无损探伤，保证焊接质量、方便运输，并且焦炭塔壳体与裙座合理连接，使用寿命延长。

Description

一种焦炭塔过渡段及加工拼焊方法
技术领域
本发明涉及石油化工领域，进一步地说，是涉及一种焦炭塔过渡段及加工拼焊方法。
背景技术
焦炭塔是炼油厂二次加工延迟焦化装置的重要设备，它的操作过程是加热和冷却的循环过程，其壳体与裙座连接处受力复杂。此处过去采用焊接结构，此环焊缝焊后残余应力很大，峰值应力很高，极易产生裂纹破坏，改进的办法是在此部位采取整体锻件结构的过渡段，上与筒体相焊，下与锥形封头和裙座相焊，如图1、2所示。其好处是在此高应力区取消了环焊缝，减少了产生裂纹的可能性，能大大延长焦炭塔的使用寿命。但大型焦炭塔整体锻件的过渡段外径达6.0～10.0米，内陆地区无法运输，故限制了此整体锻件过渡段的使用。
中国专利CN1837330A介绍的正是这种整体结构，它无法在内陆地区运输，虽称“为运输方便可制成二段式过渡段，运至工地焊接”。但由于没有有效措施，实际上过渡段断面形状较复杂，焊接困难，无损探伤困难，实现现场拼焊难度较大。
因此，焦炭塔过渡段的焊接和探伤困难，现场拼焊难以实现是目前需要解决的技术问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的过渡段整体结构较大，运输不方便等问题，本发明提供了一种焦炭塔过渡段及加工拼焊方法，能够方便运输，并且焦炭塔壳体与裙座合理连接，使用寿命延长。
本发明的目的之一是提供一种能在现场焊接的焦炭塔过渡段。
一种焦炭塔过渡段，上部连接焦炭塔的筒体，下部连接锥体和裙座，
所述的焦炭塔过渡段分成N段，其中N大于2，每段过渡段成品两端设置纵向缺口，缺口截面为矩形，缺口的宽度为裙座上U型槽孔宽度的1/2，每段之间采用焊接连接。
本发明的目的之二是提供一种焦炭塔过渡段的加工拼焊方法。包含以下步骤：
(1)焦炭塔过渡段毛坯锻件分成N段，其中N大于2；
(2)将各毛坯锻件拼接成环形，并临时固定，加工至半成品锻件的形状、尺寸；
(3)对每个半成品锻件用工装板临时焊接加固，拆除步骤(2)中的临时固定，然后再将焊缝切开分成N个锻件，并将焊缝的焊肉全部去除，每个锻件两端加工成纵向缺口和焊接坡口，得到过渡段成品；
(4)将步骤(3)得到的N段过渡段成品拼焊成焦炭塔过渡段。
在具体实施中，
步骤(2)的临时固定为：相邻两个毛坯锻件对接口内侧采用内侧临时固定筋板固定，对接口外侧采用外侧临时局部焊缝固定，焊接的厚度为裙座钢板厚度；
步骤(2)的加工至半成品锻件的形状、尺寸为：将临时固定后的环形毛坯经过热处理后再经机加工成横截面符合过渡段要求的形状、尺寸，得到半成品锻件；
步骤(3)中工装板使用与焦炭塔过渡段相同的材料，焊接时使用与焦炭塔过渡段焊接相同的焊接工艺；
步骤(3)中，每个半成品锻件两端加工成缺口的截面为矩形、缺口的宽度为裙座上U型槽孔宽度的1/2的过渡段成品；
为了减少运输过程中所述的锻件的变形，每个锻件都应用工装件加固，直至现场组焊完成后再拆除此工装件。即在步骤(4)中，将步骤(3)得到的N段过渡段成品拼焊成焦炭塔过渡段后拆除工装板。
本发明的关键之处在于：
1、过渡段特殊的断面形状较复杂，在拼焊时较困难，为了便于焊接，保证焊接质量，在半成品锻件对接处开一个缺口，在与此对接焊缝相对应的裙座上开U形槽孔，这样处理后，便于焊接，便于无损探伤，焊接质量能够保证，而且U形槽孔又能释放裙座与壳体因温度不同(温差达200℃～400℃)而引起的温差应力。
2、为了能有效地临时固定毛坯锻件作机加工，将相邻两个毛坯锻件的外侧先临时局部焊起来，局部焊接深度为裙座钢板厚度，热处理后机加工，待机加工后再将此焊缝切开，将焊肉全部去除，并开缺口。此临时局部焊的焊缝及其热影响区，结构上处于缺口部位，加工缺口时，全部被去除了，故从结构上保证了临时局部焊的质量不影响锻件本身质量。
3.与过渡段本体相焊接的工装板使用与本体相同的材料，焊接时使用与本体焊接相同的焊接工艺，所以此局部临时焊不会对锻件本体性能造成不良影响。
本发明具有以下优点：
1、由于过渡段分段预制，分段运输，使内陆地区直径6～10m的焦炭塔过渡段采用锻件结构成为可能。
2、由于每两个过渡段成品之间，在锻件外侧与裙座连接处开了缺口，便于锻件拼焊焊接和焊接接头的无损检测，有利于保证焊接质量。
3、由于每个过渡段成品连接处开了缺口，在裙座的相应部位也开了U形槽，能释放因壳体与裙座的温差而引起的温差应力，有效减少了产生裂纹的可能性。
附图说明
图1为现有技术的焦炭塔过渡段俯视图
图2为现有技术的焦炭塔过渡段A-A截面图
图3为本发明所述的焦炭塔过渡段俯视图
图4为本发明所述的焦炭塔过渡段A向视图
图5为本发明所述的焦炭塔过渡段A向视图的A-A截面图
图6为本发明所述的焦炭塔过渡段A向视图的B-B截面图
图7为本发明所述的焦炭塔过渡段A向视图的C-C截面图
图8为本发明所述的焦炭塔过渡段毛坯锻件
图9为本发明所述的焦炭塔过渡段毛坯锻件D-D截面图
图10为本发明所述的焦炭塔过渡段毛坯锻件拼接并作临时固定图
图11为拼接的过渡段半成品图
图12为过渡段半成品锻件图
图13为过渡段半成品锻件E-E截面图
图14为工装板固定的焦炭塔过渡段半成品图
图15为工装板固定的焦炭塔过渡段半成品锻件图
图16为图15的B向视图
图17为图16的F-F截面图
图18为图16的H-H截面图
图19为过渡段成品与筒节、锥体和裙座的连接图也是图20的I-I截面图
图20为图19的A向视图
附图标记说明：
1-毛坯锻件  2-内侧临时固定筋板  3-半成品锻件  4-工装板  5-筒体  6-过渡段成品  7-裙座  8-U型槽孔  9-过渡段焊缝  10-锥体11-缺口  12-外侧临时局部焊缝
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。
本发明采用的结构如图3、4、5、6、7所示。
加工毛坯锻件1并作热处理，如图8、9所示；
将4段毛坯锻件1拼成环形锻件并临时固定。临时固定办法：每道对接口内侧采用内侧临时固定筋板2固定，外侧采用外侧临时局部焊缝12固定，如图10所示；
在立式数控车床上对环形锻件进行粗加工，粗加工后进行消应力热处理，消除焊接及机加工应力，减小工件变形，热处理温度600℃左右。工件消应热处理后在数控立车上进行精加工，精加工后在各段分别焊接上工装板4，见图14、15。各段的工装板4焊接完成后，切除对接口处的内侧临时固定筋板2，将环形锻件拆开成4段、并将焊缝的焊肉全部去除后即为半成品锻件3。
然后将半成品锻件3在落地镗床上按图16、图17、图18加工，每个半成品锻件3两端加工出缺口11和坡口，制成过渡段成品6。
将过渡段成品6运输到焦炭塔施工现场。在现场，将过渡段成品6拼焊成焦炭塔过渡段，拼焊时采用相应的焊接工艺，减小工件焊接变形，并在焊接过程中用百分表监测焊接变形，保证焊接质量。待工件整体焊接完成并消应热处理后使温度降到环境温度后，将所有工装板4拆除，并将焊肉磨平进行磁粉探伤合格。
焦炭塔过渡段在与裙座相接时，在裙座的相应部位开有U形槽孔8，此焦炭塔过渡段上部与焦炭塔筒体相焊，下部与锥形封头和裙座相焊，见图19、20。

Claims (8)

1.一种焦炭塔过渡段，上部连接焦炭塔的简体，下部连接锥体和裙座，其特征在于：
所述的焦炭塔过渡段分成N段，其中N大于2，每段过渡段成品两端设置纵向缺口，缺口截面为矩形，缺口的宽度为裙座上U型槽孔宽度的1/2，每段之间采用焊接连接。
2.一种焦炭塔过渡段加工拼焊方法，其特征在于包含以下步骤：
(1)焦炭塔过渡段毛坯锻件分成N段，其中N大于2；
(2)将各毛坯锻件拼接成环形，并临时固定，加工至半成品锻件的形状、尺寸；
(3)对每个半成品锻件用工装板临时焊接加固，拆除步骤(2)中的临时固定，然后再将焊缝切开分成N个锻件，并将焊缝的焊肉全部去除，每个锻件两端加工成纵向缺口和焊接坡口，得到过渡段成品；
(4)将步骤(3)得到的N段过渡段成品拼焊成焦炭塔过渡段。
3.如权利要求2所述的加工拼焊方法，其特征在于：
所述步骤(2)的临时固定为：相邻两个毛坯锻件对接口内侧采用内侧临时固定筋板固定，对接口外侧采用外侧临时局部焊缝固定，焊接的厚度为裙座钢板厚度。
4.如权利要求2所述的加工拼焊方法，其特征在于：
所述步骤(2)的加工至半成品锻件的形状、尺寸为：将临时固定后的环形毛坯经过热处理后再经机加工成横截面符合过渡段要求的形状、尺寸，得到半成品锻件。
5.如权利要求2所述的加工拼焊方法，其特征在于：
所述步骤(3)中工装板使用与焦炭塔过渡段相同的材料，焊接时使用与焦炭塔过渡段焊接相同的焊接工艺。
6.如权利要求2所述的加工拼焊方法，其特征在于：
所述步骤(3)中，每个半成品锻件两端加工成缺口的截面为矩形、缺口的宽度为裙座上U型槽孔宽度的1/2的过渡段成品。
7.如权利要求2所述的加工拼焊方法，其特征在于：
所述步骤(4)中，将步骤(3)得到的N段过渡段成品拼焊成焦炭塔过渡段后拆除工装板。
8.如权利要求3所述的加工拼焊方法，其特征在于：
所述步骤(2)的加工至半成品锻件的形状、尺寸为：将临时固定后的环形毛坯经过热处理后再经机加工成横截面符合过渡段要求的形状、尺寸，得到半成品锻件；
所述步骤(3)中工装板使用与焦炭塔过渡段相同的材料，焊接时使用与焦炭塔过渡段焊接相同的焊接工艺；
所述步骤(3)中，每个半成品锻件两端加工成缺口的截面为矩形、缺口的宽度为裙座上U型槽孔宽度的1/2的过渡段成品；
所述步骤(4)中，将步骤(3)得到的N段过渡段成品拼焊成焦炭塔过渡段后拆除工装板。
CN2010102089172A 2010-06-25 2010-06-25 一种焦炭塔过渡段及加工拼焊方法 Pending CN102295949A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102089172A CN102295949A (zh) 2010-06-25 2010-06-25 一种焦炭塔过渡段及加工拼焊方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102089172A CN102295949A (zh) 2010-06-25 2010-06-25 一种焦炭塔过渡段及加工拼焊方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102295949A true CN102295949A (zh) 2011-12-28

Family

ID=45356627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102089172A Pending CN102295949A (zh) 2010-06-25 2010-06-25 一种焦炭塔过渡段及加工拼焊方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102295949A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103128459A (zh) * 2013-03-06 2013-06-05 上海锅炉厂有限公司 一种控制封头与裙座过渡段之间焊接变形的方法
CN107584231A (zh) * 2017-10-23 2018-01-16 张化机（苏州）重装有限公司 一种塔器焊接结构

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1837330A (zh) * 2006-04-26 2006-09-27 渤海船舶重工有限责任公司 焦炭塔过渡段制造方法
CN101596573A (zh) * 2009-05-31 2009-12-09 德阳思远重工有限公司 焦炭塔锥形封头过渡段制造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1837330A (zh) * 2006-04-26 2006-09-27 渤海船舶重工有限责任公司 焦炭塔过渡段制造方法
CN101596573A (zh) * 2009-05-31 2009-12-09 德阳思远重工有限公司 焦炭塔锥形封头过渡段制造方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
俞松柏: "《15CrMo钢锻焊锥过渡段焦炭塔的制造》", 《制造与安装-压力容器》 *
朱海兴: "《复合板锻焊过渡段焦炭塔制造》", 《制造与安装-压力容器》 *
邬佳浩: "《焦炭塔下封头过渡段的组装与焊接》", 《石油工程建设》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103128459A (zh) * 2013-03-06 2013-06-05 上海锅炉厂有限公司 一种控制封头与裙座过渡段之间焊接变形的方法
CN103128459B (zh) * 2013-03-06 2015-04-08 上海锅炉厂有限公司 一种控制封头与裙座过渡段之间焊接变形的方法
CN107584231A (zh) * 2017-10-23 2018-01-16 张化机（苏州）重装有限公司 一种塔器焊接结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101774063B (zh) 不锈钢复合板覆层缺陷补焊工艺
CN110421238B (zh) 一种高强度筒体对接焊的焊接工艺
CN102839270B (zh) 承压类设备焊后消应力热处理方法
CN112935686B (zh) 一种环件轧机大型斜辊轴断裂焊接修复工艺
CN102500993A (zh) 马氏体不锈钢特大深孔的焊接修复方法
JPH05237655A (ja) ロータの修理方法
CN106840789B (zh) 改进的斜y型坡口焊接裂纹敏感性试验试件及其制造方法
CN105171330B (zh) 气化炉激冷环修复方法
CN102259231A (zh) 回转窑筒体的高空焊接工艺
CN101767260A (zh) 一种用于炉膛换热管检修的焊接方法
CN102295949A (zh) 一种焦炭塔过渡段及加工拼焊方法
CN102107312A (zh) 常温状态下厚钢板的对接焊接以及t型焊接施工方法
CN101407010A (zh) 用于横跨焊缝恢复母体金属性能的方法和系统
CN108838573B (zh) 核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法及系统
JP6718326B2 (ja) 管台の溶接方法、管台の検査方法及び管台の製造方法
CN109837382B (zh) 一种航空发动机风扇机匣小孔焊缝部位激光冲击强化方法
CN114247965A (zh) 模块化生产中哈氏合金复合材料焊接及热处理工艺方法
CN105397435B (zh) 一种管材焊接接头断裂韧性测试试样的制备方法
RU2658170C1 (ru) Муфта для ремонта трубопровода и способ ее установки на дефектный участок
Sekyi-Ansah et al. Experimental studies on tee weldment joints (non-destructive testing)
RU2605877C1 (ru) Способ изготовления сварных корпусов сосудов высокого давления из высокопрочных легированных сталей
Vieltorf et al. Online Detection of Part Fit-Up and Mating Variations in Friction Stir Welding
Wu et al. Acoustic emission monitoring and phased array ultrasonic testing for the steel bifurcated pipe of 800MPa grade strength in hydraulic test
US11872663B2 (en) Repair welding method
CN117139780A (zh) 一种气电立焊焊接裂纹敏感性试验用构件及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: 100728 Beijing, Chaoyangmen, North Street, No. 22, No.

Applicant after: China Petrochemical Group Corp.

Co-applicant after: Sinopec Engineering Incorporation

Address before: 100728 Beijing, Chaoyangmen, North Street, No. 22, No.

Applicant before: China Petrochemical Group Corp.

Co-applicant before: Engrg Construction Co., SINOPEC

C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20111228