CN102432034A - 组合氨冷器的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合氨冷器的制造工艺，属于氨冷器的生产技术领域。本发明的组合氨冷器的制造工艺，步骤如下：1.分别加工各部件；2.外换热管胀入中间管板；3.外换热管与冷端第一管板焊接；外换热管与热端第一管板焊接，对焊缝硬度检测；4.对外壳进行水压试验，再进行氨渗漏试验；5.内换热管穿入外换热管，内换热管与热端第二管板焊接，内换热管与冷端第二管板螺纹堵头固定；6.第一次水压试验；7.再将热端箱体和冷端箱体分别焊接，对焊缝进行热处理；进行第二次水压试验。本发明的组合氨冷器的制造工艺，能够保证组合氨冷器装配后各部件的性能良好，且满足组合氨冷器的使用要求，同时其制造方便快捷，减少装配时间，降低成本。

Description

组合氨冷器的制造工艺

技术领域

本发明涉及一种组合氨冷器的制造工艺。

背景技术

工业生产合成氨时，由氢气和氮气组成的混合气在加压、有催化剂存在的条件下进行合成反应，反应生产的氨需要在0°C -30°C的低温条件下，冷却系统冷凝成液体氨后从合成气中分离出来，获得液氨产品；分离液氨后的合成气再补充新鲜气，送回合成塔合成氨。出合成塔的合成反应气的温度通常是在400°C左右，经热回收后再用水冷却可降温至40°C，水冷后的合成反应气需要送入氨冷系统进一步冷却冷凝，并进行分离，才能获得液氨产品。

现有的氨冷系统，由多组冷交换热器、氨冷器、液氨分离器设备组成，其工艺流程式水冷后的合成反应气，经冷交换热器换热，由分离液氨后的低温合成气冷却，再经多级氨冷器冷却冷凝至0°C-30°C，使合成反应气中的大部分气氨冷却冷凝为液氨，冷却冷凝的液氨由多级液氨分离器分离，获得液氨产品；分离液氨后的低温合成气（循环气）送冷交换热器，与水冷后的合成反应气进行热交换，回收冷量。

针对上述问题，采用申请号为200920304391.0，申请日为2009年6月12日，名称为：冷交-氨冷组合式氨冷器的中国实用新型专利，冷却冷凝工艺流程短，冷量利用率高，但是该设备的内部密封性等各方面的要求较高，而且组合氨冷器内部的换热器管较长，因此装配和制造就极为复杂。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种组合氨冷器的制造工艺，通过该制造工艺，能够保证组合氨冷器装配后各部件的性能良好，且满足组合氨冷器的使用要求，同时其制造方便快捷，减少装配时间，降低成本。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的组合氨冷器的制造工艺，通过以下步骤实现：

1)    分别加工热端箱体、外壳、管束和冷端箱体；

2)    将外换热管胀入外壳中的中间管板；

3)    将外换热管的一端穿出并焊接于外壳中的冷端第一管板，并对中间管板与外换热管进行液压柔性强度胀；将外换热管的另一端穿出并焊接于热端第一管板，再对外换热管与冷端第一管板、热端第一管板进行液压柔性贴胀；并对焊缝进行硬度检测；

4)    对外壳进行水压试验检测后，再进行氨渗漏试验；

5)    将内换热管穿入外换热管内，且将内换热管的左端与热端第二管板焊接，再将内换热管的右端与冷端第二管板之间通过螺纹堵头固定；

6)    对热端箱体与冷端箱体内管束的两端，进行第一次水压试验；

7)    再将热端箱体和冷端箱体分别焊接于外壳和管束的两端，并对焊缝进行局部热处理；对热端箱体与冷端箱体同时进行第二次水压试验。

由于采用了上述工艺，需要先对热端箱体、外壳、管束和冷端箱体等各个零部件进行加工和简单的装配，为后续的装配和加工做好准备，且各个零部件之间单独进行加工和装配，使得各个部件均能满足生产需要；将外换热管胀入外壳中的中间管板，使得外换热管的外部与中间管板之间为紧配合，且相对密封，从而能够将1＃氨冷器和2＃氨冷器分隔开，避免热端和冷端之间的泄露，而造成的灾难，保证结构安全可靠；将外换热管的一端穿出并焊接于外壳中的冷端第一管板，也即外换热管的左端与冷端第一管板进行焊接密封固定，由于中间管板与外换热管之间已经形成了密封，因此可以进行液压柔性强度胀，从而确保外换热管与中间管板之间的胀接效果更好，密封性能更佳，外换热管与中间管板之间的胀接满足使用和生产需要，确保了组合氨冷器内部的安全性能，保证其能够在使用过程中的安全可靠；将外换热管的另一端穿出并焊接于热端第一管板，即外换热管的右端与热端第一管板进行焊接密封固定，保证其密封性能，由于热端第一管板与中间管板之间形成密封空间，再对外换热管与冷端第一管板、热端第一管板进行液压柔性贴胀，保证外换热管与冷端第一管板、热端第一管板之间的结构稳靠，且密封性能良好，避免发生泄露，从而确保使用安全；再焊缝进行硬度检测，保证各个焊缝具有较好的硬度，避免在使用过程中，受高压而发生泄露；分别对外壳进行水压试验检测和氨渗漏试验，从而取保整个氨冷器的内部密封性良好，避免泄露而发生灾难，从而使得氨冷器满足生产需要，保证使用的安全可靠；将内换热管穿入外换热管内，且将内换热管的左端与热端第二管板焊接，再将内换热管的右端与冷端第二管板之间通过螺纹堵头固定，内换热管穿入外换热管后，再将其左端与热端第二管板焊接密封固定，右端通过螺纹堵头与冷端第二管板密封固定，从而保证了内换热管的位置关系稳定，避免内换热管移动，而造成危险；热端箱体与冷端箱体内管束的两端，进行第一次水压试验，保证整个管束内受压满足生产需要，从而能够满足整个管束在使用的过程中能够承受巨大的压力，从而能够满足氨冷器的使用安全；将热端箱体和冷端箱体分别焊接于外壳和管束的两端，并对焊缝进行局部热处理，消除焊缝的应力，避免在使用的过程中应力集中而发生泄露，从而满足使用的安全；对热端箱体与冷端箱体同时进行第二次水压试验，确保焊接后的热端箱体与冷端箱体的密封性能以及承压性能良好，保证氨冷器的使用安全。

本发明的组合氨冷器的制造工艺，其中步骤3）中，对焊缝进行的硬度检测，要求HB≤185；步骤6）中，第一次水压试验的压值为0.3125Mpa；步骤7）中，为对热端管箱筒体与热端第一管板之间、冷端管箱筒体与冷端第一管板之间的两焊缝进行的局部消除应力热处理，且需要对该两焊缝进行100%超探和100%磁探；第二次水压试验的压值为19.4Mpa。

由于采用了上述工艺，对焊缝进行的硬度检测，要求HB≤185，从而保证各焊缝的硬度达到要求，从而避免焊缝在高压的情况下，发生应力集中，而发生泄漏，第一次水压试验的压值为0.3125Mpa，先对外换热管进行密封性能的测试，从而保证外换热管在使用的过程中不发生任何的泄漏；对热端管箱筒体与热端第一管板之间、冷端管箱筒体与冷端第一管板之间的两焊缝进行的局部消除应力热处理，从而保证其焊缝处不会存在应力集中等现象，从而避免在高压的情况下，焊缝两边变形而发生泄漏，该两焊缝进行100%超探和100%磁探，保证焊缝处得结构稳靠，避免氨冷器在使用的过程中，在焊缝处发生泄漏；第二次水压试验的压值为19.4Mpa，用于同时检测热端箱体与冷端箱体的承压能力，且能够保证热端箱体和冷端箱体与外壳之间的密封性能，确保使用的安全可靠。

本发明的组合氨冷器的制造工艺，步骤3）中，外换热管的一端应伸出冷端第一管板长度为2                                               

mm，并点焊牢固；外换热管的另一端伸出热端第一管板长度为2

mm，并点焊牢固。

由于采用了上述工艺，外换热管的一端应伸出冷端第一管板长度以及外换热管的另一端伸出热端第一管板的长度均为2mm，仅有保证超出有足够的长度后，才能避免外换热管的两端与管板之间的结构稳定，且不易脱落，在通过点焊牢固，使得结构更加的牢固，从而保证外换热管与冷端第一管板、热端第一管板之间的密封性，避免使用时，发生泄漏。

本发明的组合氨冷器的制造工艺，步骤2）中，外换热管与冷端第一管板之间、外换热管与热端第一管板之间均采用填丝氩弧焊，至少两道，每道起弧相错180°，并控制焊接接头硬度HB≤185。

由于采用了上述工艺，确保外换热管与冷端第一管板之间、外换热管与热端第一管板之间的焊接结构稳定，且密封性能良好，从而使得氨冷器满足生产需要；至少两道，每道起弧相错180°，保证焊接的正常有序地进行，控制焊接接头硬度HB≤185，便于焊接的进行。

本发明的组合氨冷器的制造工艺，步骤4）中，外壳的水压试验，为将外壳中的1＃氨冷器和2＃氨冷器分别以2.0Mpa进行水压试验，2＃氨冷器在进行水压试验时，1＃氨冷器需保压，确保2＃氨冷器在进行水压试验过程中的升压、保压、泄压时，中间封头所受外压≤1.0MPa。

由于采用了上述工艺，分别对1＃氨冷器和2＃氨冷器进行2.0Mpa进行水压试验，从而确保两个氨冷器内均能够满足承压要求，保证使用安全，且为了保证水压试验过程中的安全，因此需要1＃氨冷器保留一定的压力，从而确保2＃氨冷器在进行水压试验过程中的升压、保压、泄压时，中间封头所受外压≤1.0MPa，保证试验的安全，正常的进行，避免压力差较大而发生泄漏等安全事故。

本发明的组合氨冷器的制造工艺，步骤5）中，在穿入内换热管之前，需要组装位于热端箱体和冷端箱体中的管板与管束的拉杆、定距管，需要组焊热端箱体内的防冲板和第一支撑板；且组焊短节与热端第二管板、冷端第二管板。 

由于采用了上述工艺，需要将将各个部件装入到热端箱体和冷端箱体内，且需要组焊热端箱体内的防冲板和第一支撑板，从而满足氨冷器的生产需要，组焊短节与热端第二管板、冷端第二管板，从而保证热端第二管板和冷端第二管板分别与热端箱体和冷端箱体之间的结构良好，保证其密封性能，避免发生泄漏而造成灾难。

本发明的组合氨冷器的制造工艺，步骤5)中，内换热管伸出第二管板的长度以及内换热管伸出冷端第二管板的长度均为1.5

mm，焊接时，内换热管与第二管板之间采用填丝氩弧焊，至少两道，每道起弧相错180°，控制焊接接头硬度HB≤185。

由于采用了上述工艺，内换热管伸出第二管板的长度以及内换热管伸出冷端第二管板的长度均为1.5mm，从而保证内换热管伸出量，使得组合氨冷器内部的各个部件之间的关系紧凑，且为后续的装配与生产做好准备，且内换热管伸出量，能够保证其不与各管板脱离，即结构稳靠，同时又能够满足焊接和装配的需要；焊接时，内换热管与第二管板之间采用填丝氩弧焊，至少两道，每道起弧相错180°，确保内管板与第二管板之间的焊接结构稳定，且密封性能良好，从而使得氨冷器满足生产需要；控制焊接接头硬度HB≤185，便于焊接的进行。

本发明的组合氨冷器的制造工艺，步骤1）中，外壳的加工步骤如下：①组焊中间封头与第一筒体、第二筒体，保证其同心且中间封头端面与轴线垂直及中间封头端面与两筒体端面平行；②对焊缝进行100%射探和100%磁探；③外壳部件进行整体消除应力热处理，第一筒体所带试板同炉进行热处理；④先在中间封头上开孔，再以中间封头上的孔为基准配合进行件第一封头上开孔，保证中间封头、第一封头上的开孔同心且开孔中心连线与外壳部件轴线平行;⑤先将中间管板、筒节组成的部件与中间封头组焊后，再以此为基准在中间管板中心及四周穿入外换热管配合进行冷端第一管板与第一封头、热端第一管板与第一封头的组焊，保证组焊后的同心且管板端面与外壳轴线垂直，管板中心连线与外壳部件轴线平行。

由于采用了上述工艺，组焊中间封头与第一筒体、第二筒体，保证其同心且中间封头端面与轴线垂直及中间封头端面与两筒体端面平行，从而使得外壳各零部件之间的结构紧凑且稳靠，能够承受较大的压强，满足生产需要；对焊缝进行100%射探和100%磁探，保证各部件之间的焊缝满足要求，避免焊缝处出现泄漏，而造成灾难；外壳部件进行整体消除应力热处理，第一筒体所带试板同炉进行热处理，通过消除应力热处理，能够保证整个外壳部件在使用过程，在承受较大的压强之后，不会变形，保证使用的安全可靠；先在中间封头上开孔，再以中间封头上的孔为基准配合进行件第一封头上开孔，能够保证中间封头、第一封头上的开孔同心且开孔中心连线与外壳部件轴线平行，保证各个部件之间的相对位置关系固定，且结构紧凑，保证使用寿命的长久;先将中间管板、筒节组成的部件与中间封头组焊后，再以此为基准在中间管板中心及四周穿入外换热管配合进行冷端第一管板与第一封头、热端第一管板与第一封头的组焊，保证组焊后的同心且管板端面与外壳轴线垂直，管板中心连线与外壳部件轴线平行，从而能够确保整个外壳部件之间的相对位置关系，误差较小，能够满足精细化工的生产应用，保证外壳部件在使用过程中的密封性能良好，避免发生外壳在较大压强的情况下，受力不均而发生危险，且将多个管板先装入外壳内，从而确保外壳的结构稳定，便于后续的操作。

本发明的组合氨冷器的制造工艺，步骤1)的外壳的加工，其步骤①中，直线度允差≤6mm，b≤5mm；其步骤⑤中，同心度和垂直度偏差均≤1mm。

由于采用了上述工艺，保证外壳中各零件之间的直线度、同心度和垂直度，保证中间封头与第一筒体、第二筒体的同心，且中间封头端面与轴线垂直及中间封头端面与两筒体端面平行，从而确保整个外壳的结构紧凑稳靠，能够满足并承受较大的压强。确保组焊后的各零部件之间的同心，且管板端面与外壳轴线垂直，管板中心连线与外壳部件轴线平行，确保整个外壳的结构误差较小，使得整个外壳的结构更加的紧凑，承压能力更强，结构稳定可靠，使得外壳能够满足要求，且使用安全，寿命更长久。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.    本发明的组合氨冷器的制造工艺，为了满足氨冷器生产后能够具有较好的性能，其密封性是相当重要的，因此本工艺通过对各个焊逢以及各部件之间的接口处，进行热处理以及探伤，从而能够保证焊缝处的机构稳靠，且避免焊缝处的应力集中或者发生泄漏；

2.    本发明的组合氨冷器的制造工艺，能够保证组合氨冷器装配后各部件的性能良好，且满足组合氨冷器的使用要求，同时其制造方便快捷，减少装配时间，降低成本；

3.    本发明的组合氨冷器的制造工艺，承压能力更强，结构稳定可靠，且使用安全，寿命更长久。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明中管束的结构示意图；

图2是本发明中壳体的结构示意图；

图3是图2中Ⅰ部分的结构示意图；

图4是图2中Ⅲ部分的结构示意图；

图5是图2中Ⅴ部分的结构示意图；

图6是本发明中组合氨冷器的结构示意图；

图7是本发明中冷端箱体的结构示意图；

图8是图7中的A向示意图；

图9是本发明中热端箱体的结构示意图。

图中标记：7-热端箱体、7-1-热端鞍座、7-2-热端部法兰、7-3-热端管箱筒体、7-4-热端加强管、7-5-热端管接头、7-6-热端丝堵、7-7-T1加强管、8-外壳、8-1-第一封头、8-4-液压进口、8-10-第一筒体、8-13-中间封头、8-22-第二筒体、8-27-冷端第一管板、8-31-防涡流板、8-32-加厚管、8-37-第二管束支撑、8-38-中间管板、8-39-筒节、8-42-热端第一管板、8-54-气包筒节、9-管束、9-1-防冲板、9-2-短节、9-3-第一拉杆、9-4-第一定距管、9-5-内换热管、9-6-热端第二管板、9-7-第一支撑板、9-8-第二定距管、9-9-第二支撑板、9-10-第三定距管、9-11-第四定距管、9-12-第二拉杆、9-13-A型支撑板、9-14-外换热管、9-15-B型支撑板、9-16-螺母、9-17-第五定距管、9-18-第三拉杆、9-19-第六定距管、9-20-第四拉杆、9-21-第七定距管、9-22-第五拉杆、9-23-冷端第二管板、10-冷端箱体、10-1-冷端鞍座、10-2-冷端部法兰、10-3-冷端管箱筒体、10-5-冷端管接头、10-6-冷端丝堵、13-螺纹堵头。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1至图9所示，本发明的组合氨冷器的制造工艺，通过以下步骤实现：

1)    分别加工热端箱体7、外壳8、管束9和冷端箱体10，其中外壳8的加工步骤如下：①组焊中间封头8-13与第一筒体8-10、第二筒体8-22，保证其同心且中间封头8-13端面与轴线垂直及中间封头8-13端面与两筒体端面平行，直线度允差≤6mm，b≤5mm；②对焊缝进行100%射探和100%磁探；③外壳部件进行整体消除应力热处理，第一筒体8-10所带试板同炉进行热处理；④先在中间封头8-13上开孔，再以中间封头8-13上的孔为基准配合进行件第一封头8-1上开孔，保证中间封头8-13、第一封头8-1上的开孔同心且开孔中心连线与外壳部件轴线平行;⑤先将中间管板8-38、筒节8-39组成的部件与中间封头8-13组焊后，再以此为基准在中间管板8-38中心及四周穿入外换热管9-14配合进行冷端第一管板8-27与第一封头8-1、热端第一管板8-42与第一封头8-1的组焊，保证组焊后的同心且管板端面与外壳8轴线垂直，管板中心连线与外壳8部件轴线平行，同心度和垂直度偏差均≤1mm；

2)    将外换热管9-14胀入外壳8中的中间管板8-38；

3)    将外换热管9-14的一端穿出并焊接于外壳8中的冷端第一管板8-27，并对中间管板8-38与外换热管9-14进行液压柔性强度胀；将外换热管9-14的另一端穿出并焊接于热端第一管板8-42，再对外换热管9-14与冷端第一管板8-27、热端第一管板8-42进行液压柔性贴胀；外换热管9-14的一端应伸出冷端第一管板8-27长度为2

mm，并点焊牢固；外换热管9-14的另一端伸出热端第一管板8-42长度为2

mm，外换热管9-14与冷端第一管板8-27之间、外换热管9-14与热端第一管板8-42之间均采用填丝氩弧焊，至少两道，每道起弧相错180°，并对焊缝进行硬度检测，对焊缝进行的硬度检测，并控制焊接接头硬度HB≤185要求HB≤185；

4)    对外壳8进行水压试验检测后，外壳8的水压试验，为将外壳8中的1＃氨冷器和2＃氨冷器分别以2.0Mpa进行水压试验，2＃氨冷器在进行水压试验时，1＃氨冷器需保压，确保2＃氨冷器在进行水压试验过程中的升压、保压、泄压时，中间封头8-13所受外压≤1.0MPa，再进行氨渗漏试验；

5)    组装位于热端箱体7和冷端箱体10中的管板与管束9的拉杆、定距管，需要组焊热端箱体7内的防冲板9-1和第一支撑板9-7；且组焊短节9-2与热端第二管板9-6、冷端第二管板9-23，将内换热管9-5穿入外换热管9-14内，且将内换热管9-5的左端与热端第二管板9-6焊接，再将内换热管9-5的右端与冷端第二管板9-23之间通过螺纹堵头13固定，内换热管9-5伸出第二管板9-6的长度以及内换热管9-5伸出冷端第二管板9-23的长度均为1.5

mm，焊接时，内换热管9-5与第二管板9-6之间采用填丝氩弧焊，至少两道，每道起弧相错180°，控制焊接接头硬度HB≤185；

6)    对热端箱体7与冷端箱体10内管束9的两端，进行第一次水压试验，第一次水压试验的压值为0.3125Mpa；

7)    再将热端箱体7和冷端箱体10分别焊接于外壳8和管束9的两端，对热端管箱筒体7-3与热端第一管板8-42之间、冷端管箱筒体10-3与冷端第一管板8-27之间的两焊缝进行的局部消除应力热处理，且需要对该两焊缝进行100%超探和100%磁探；对热端箱体7与冷端箱体10同时进行第二次水压试验，第二次水压试验的压值为19.4Mpa。

本发明的组合氨冷器的制造工艺，其生产细节如下：清除外换热管9-14两端（管端的清理长度不小于二倍的管板厚度）的油污、杂质等，使其呈金属光泽。（注：位于中间管板8-38部位的的外换热管9-14外表面也必须进行清理，其清理长度不小于二倍的管板厚度）。清除位于外壳8中的与外换热管9-14接触的管板孔表面的油污、锈斑、铁削、毛刺等；组装位于外壳8中的管板与管束9的拉杆、定距管、支撑板，套上螺母，拧紧并点焊螺母牢固达要求。在外壳8中由下至上依次穿入外换热管9-14达要求。（注：穿管时应注意：各外换热管9-14的序号标记应与中间管板8-38的各管孔序号标记必须一一对应一致）。调整的外换热9-14管伸出件外壳8中的冷端第一管板8-27的外伸高度2mm达图要求，点焊牢固。按焊接工艺施焊外换热管9-14与冷端第一管板8-27。注：外换热管9-14与管板的焊接采用填丝氩弧焊，至少两道，每道起弧相错180°，并控制焊接接头硬度HB≤185，根据强度胀管模拟试验的实际结果按图对的外换热管9-14与中间管板8-38进行液压柔性强度胀达要求。镗外换热管9-14伸出外壳8中的热端第一管板8-42的外伸高度2

mm达图要求。按焊接工艺施焊外换热管9-14与件热端第一管板8-42。注：换热管与管板的焊接采用填丝氩弧焊，至少两道，每道起弧相错180°，并控制焊接接头硬度HB≤185。对外换热管9-14与冷端第一管板8-27、8-42热端第一管板两管板进行液压柔性贴胀达要求。对的外换热管9-14与冷端第一管板8-27、热端第一管板8-42的焊缝进行硬度检测，HB≤185；外换热管9-14与冷端第一管板8-27、热端第一管板8-42的焊缝外观检查合格，按“JB/T4730-2005”进行100%着色检测，达Ⅰ级合格，检查组装后的管束9与外壳8部件的外观质量应合格；外壳9部件配制各管口试压盲板；对外壳8中的1＃氨冷器、2＃氨冷器分别以2.0Mpa（表压）进行水压试验， 合格后，将水排尽，吹干。（注：2＃氨冷器在进行水压试验时，1＃氨冷器应保有一定的压力，以确保2＃氨冷器在进行水压试验过程中的升压、保压、泄压的任意一个环节件8-13中间封头所受外压≤1.0MPa），外壳中8的1＃氨冷器、2＃氨冷器水压试验合格后，分别按HG20584-1998附录A中的B法进行氨渗漏试验合格；清除内换热管9-5两端（管端的清理长度不小于二倍的管板厚度）的油污、杂质等，使其呈金属光泽。清除热端第二管板9-6、冷端第二管板9-23孔表面的油污、锈斑、铁削、毛刺等。组装位于热端箱体7、冷端箱体10中的管板与管束9的拉杆、定距管、支撑板，套上螺母，拧紧并点焊螺母牢固达要求。组焊防冲板9-1与第一支撑板9-7达要求。穿入所有的内换热管9-5达要求。将件 “O”型密封环9-24放入件冷端第二块管板9-23；将内换热管9-5分别引出热端第二块管板9-6、冷端第二块管板9-23达要求。（注：在将内换热管9-5引出冷端第二块管板9-23时应采用工装以避免损伤、损坏 “O”型密封环9-24）；调整内换热管9-5伸出管束9中的件热端第二块管板9-6的外伸高度1.5

mm达图要求，点焊牢固。施焊内换热管9-5与热端第二块管板9-6。注：换热管与管板的焊接采用填丝氩弧焊，至少两道，每道起弧相错180°，并控制焊接接头硬度HB≤185；对内换热管9-5与热端第二块管板9-6的焊缝进行硬度检测，HB≤185；内换热管9-5与热端第二块管板9-6的焊缝外观检查合格，按“JB/T4730-2005”进行100%着色检测，达Ⅰ级合格。镗内换热管9-5伸出管束9中的冷端第二块管板9-23外伸高度1.5

mm达图要求。按管束9部件图及焊接工艺组焊件短节9-2与热端第二管板9-6、冷端第二管板9-23管板达要求， 内侧焊缝应圆滑过渡，外侧焊缝应打磨至母材平齐。对序号“11”的焊缝外观检查合格，按“JB/T4730-2005”进行100%着色检测， 达Ⅰ级合格。对位于热端箱体7、冷端箱体10中的管束9冷、热两端管束配上试压工装后以0.3125Mpa（表压）进行水压试验，合格后，将水排尽，吹干。将热端箱体7和冷端管箱套9上外壳8、管束9后：对热端管箱筒体7-3与热端第一管板8-42、件冷端管箱筒体10-3与件冷端第一管板，均要求b≤1mm。按焊接工艺组焊上述两环缝，焊 缝加高e1=0～1.5mm,e2=0～1.5mm,  E≤3mm，要求全焊透，焊缝应圆滑过渡。组对、组焊短节9-2与热端管箱7和件冷端管箱筒体10-3达要求，焊缝应圆滑过渡。对两环缝按“JB/T4730.3-2005”标准进行100%超探，达Ⅰ级合格；并按“JB/T4730.2-2005”标准进行20%射探复验，达Ⅱ级合格。对两环缝表面按“JB/T4730.4-2005”标准进行100%磁探， 达Ⅰ级合格。对两角缝表面按“JB/T4730.5-2005”标准进行100%着色检测，达Ⅰ级合格。对热端管箱筒体7-3与热端第一管板8-42、冷端管箱筒体10-3与冷端第一管板8-27的两环缝分别进行局部消除应力热处理。组装冷、热两端管箱完毕，检查组装后冷、热两端管箱外观质量应合格；冷、热两端管箱配制各管口试压盲板；对热端管箱7、冷端管箱10同时以19.4Mpa（表压）进行水压试验， 合格后，将水排尽，吹干。（注：热端管箱7、冷端管箱10在同时进行水压试验时应确保两管箱的内管板即热端第二管板9-6、冷端第二管板9-23管板所在的相邻两腔在试验过程中的升压、保压、泄压的任意一个环节应同时进行）。组焊管箱垫板与冷、热两端管箱的端部法兰达图要求，焊缝应圆滑过渡。对序号“18”中所示的两角缝按“JB/T4730.5-2005”标准进行100%着色检测， 达Ⅰ级合格。割后去除毛刺打磨割口平整、光滑。对管口T1、T2、T3、T4、T5加强管的管口端部坡口按JB/T4730.4-005”标准进行100%磁探检测，达Ⅰ级合格。对设备外表面进行去油污及除锈后，按“JB/T4711-2003” 进行油漆、包装和运输。

本发明的组合氨冷器的制造工艺，为了满足氨冷器生产后能够具有较好的性能，其密封性是相当重要的，因此本工艺通过对各个焊逢以及各部件之间的接口处，进行热处理以及探伤，从而能够保证焊缝处的机构稳靠，且避免焊缝处的应力集中或者发生泄漏，且各个部件均单独进行加工组装，保证其各个部件之间的精度达到要求，满足密封性的要求；能够保证组合氨冷器装配后各部件的性能良好，且满足组合氨冷器的使用要求，同时其制造方便快捷，减少装配时间，降低成本；承压能力更强，结构稳定可靠，且使用安全，寿命更长久。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。 

Claims (9)

1.组合氨冷器的制造工艺，其特征在于：它通过以下步骤实现：

步骤1）.分别加工热端箱体（7）、外壳（8）、管束（9）和冷端箱体（10）；

步骤2）.将外换热管（9-14）胀入外壳（8）中的中间管板（8-38）；

步骤3）.将外换热管（9-14）的一端穿出并焊接于外壳（8）中的冷端第一管板（8-27），并对中间管板（8-38）与外换热管（9-14）进行液压柔性强度胀；将外换热管（9-14）的另一端穿出并焊接于热端第一管板（8-42），再对外换热管（9-14）与冷端第一管板（8-27）、热端第一管板（8-42）进行液压柔性贴胀；并对焊缝进行硬度检测；

步骤4）.对外壳（8）进行水压试验检测后，再进行氨渗漏试验；

步骤5）.将内换热管（9-5）穿入外换热管（9-14）内，且将内换热管（9-5）的左端与热端第二管板（9-6）焊接，再将内换热管（9-5）的右端与冷端第二管板（9-23）之间通过螺纹堵头（13）固定；

步骤6）.对热端箱体（7）与冷端箱体（10）内管束（9）的两端，进行第一次水压试验；

步骤7）.再将热端箱体（7）和冷端箱体（10）分别焊接于外壳（8）和管束（9）的两端，并对焊缝进行局部热处理；对热端箱体（7）与冷端箱体（10）同时进行第二次水压试验。

2.如权利要求1所述的组合氨冷器的制造工艺，其特征在于：其中步骤3）中，对焊缝进行的硬度检测，要求HB≤185；步骤6）中，第一次水压试验的压值为0.3125Mpa；步骤7）中，为对热端管箱筒体（7-3）与热端第一管板（8-42）之间、冷端管箱筒体（10-3）与冷端第一管板（8-27）之间的两焊缝进行的局部消除应力热处理，且需要对该两焊缝进行100%超探和100%磁探；第二次水压试验的压值为19.4Mpa。

3.如权利要求1或2所述的组合氨冷器的制造工艺，其特征在于：步骤3）中，外换热管（9-14）的一端应伸出冷端第一管板（8-27）长度为2                                               

mm，并点焊牢固；外换热管（9-14）的另一端伸出热端第一管板（8-42）长度为2

mm，并点焊牢固。

4.如权利要求3所述的组合氨冷器的制造工艺，其特征在于：步骤2）中，外换热管（9-14）与冷端第一管板（8-27）之间、外换热管（9-14）与热端第一管板（8-42）之间均采用填丝氩弧焊，至少两道，每道起弧相错180°，并控制焊接接头硬度HB≤185。

5.如权利要求1或2所述的组合氨冷器的制造工艺，其特征在于：步骤4）中，外壳（8）的水压试验，为将外壳（8）中的1＃氨冷器和2＃氨冷器分别以2.0Mpa进行水压试验，2＃氨冷器在进行水压试验时，1＃氨冷器需保压，确保2＃氨冷器在进行水压试验过程中的升压、保压、泄压时，中间封头（8-13）所受外压≤1.0MPa。

6.如权利要求1或2所述的组合氨冷器的制造工艺，其特征在于：步骤5）中，在穿入内换热管（9-5）之前，需要组装位于热端箱体（7）和冷端箱体（10）中的管板与管束（9）的拉杆、定距管，需要组焊热端箱体（7）内的防冲板（9-1）和第一支撑板（9-7）；且组焊短节（9-2）与热端第二管板（9-6）、冷端第二管板（9-23）。

7.如权利要求1或2所述的组合氨冷器的制造工艺，其特征在于：步骤5)中，内换热管（9-5）伸出第二管板（9-6）的长度以及内换热管（9-5）伸出冷端第二管板（9-23）的长度均为1.5

mm，焊接时，内换热管（9-5）与第二管板（9-6）之间采用填丝氩弧焊，至少两道，每道起弧相错180°，控制焊接接头硬度HB≤185。

8.如权利要求1或2所述的组合氨冷器的制造工艺，其特征在于：步骤1）中，外壳（8）的加工步骤如下：①组焊中间封头（8-13）与第一筒体（8-10）、第二筒体（8-22），保证其同心且中间封头（8-13）端面与轴线垂直及中间封头（8-13）端面与两筒体端面平行；②对焊缝进行100%射探和100%磁探；③外壳部件进行整体消除应力热处理，第一筒体（8-10）所带试板同炉进行热处理；④先在中间封头（8-13）上开孔，再以中间封头（8-13）上的孔为基准配合进行件第一封头（8-1）上开孔，保证中间封头（8-13）、第一封头（8-1）上的开孔同心且开孔中心连线与外壳部件轴线平行;⑤先将中间管板（8-38）、筒节（8-39）组成的部件与中间封头（8-13）组焊后，再以此为基准在中间管板（8-38）中心及四周穿入外换热管（9-14）配合进行冷端第一管板（8-27）与第一封头（8-1）、热端第一管板（8-42）与第一封头（8-1）的组焊，保证组焊后的同心且管板端面与外壳（8）轴线垂直，管板中心连线与外壳（8）部件轴线平行。

9.如权利要求8所述的组合氨冷器的制造工艺，其特征在于：步骤1)的外壳（8）的加工，其步骤①中，直线度允差≤6mm，b≤5mm；其步骤⑤中，同心度和垂直度偏差均≤1mm。

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