CN117680862A - 一种稀释蒸汽过热器的制作方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种稀释蒸汽过热器的制作方法，稀释蒸汽过热器包括由左至右依次连接的前端管箱、左管板、筒体、右管板、后端管箱，所述筒体内部形成有腔体，所述腔体内设置有架子，所述架子上架设有多个换热管，所述换热管的两端分别连接于所述左管板与所述右管板。本发明摒弃了留一节筒节两拼结构最后装配的方案，这样减少了装配工序、减小了装配难度、降低了多一道焊缝存在的风险、环缝装配时减小了坡口的对口错边量能确保氩弧焊打底的合格率；探伤方面，原先的工艺路线，两拼的筒体最终装配焊完后纵缝无法做100％RT检测，只能用现有的手段做UT/TOFD等超声检测，新的工艺方案不存在该问题，筒节可以一起焊完组对完进行100％RT检测。

Description

一种稀释蒸汽过热器的制作方法

技术领域

本申请涉及稀释蒸汽过热器，特别涉及一种稀释蒸汽过热器的制作方法。

背景技术

稀释蒸汽过热器主要用于乙烯装置裂解工序，主要流程是：稀释蒸汽一次注入裂解原料，裂解原料经对流段预热后再与对流段中过热的稀释蒸汽混合。注入稀释蒸汽后的裂解原料油再经过对流段预热至物流横跨温度后送入辐射盘管。在辐射段，管内物料迅速升温，同时进行原料的裂解反应，生成乙烯、丙烯、丁二烯、甲烷、乙烷等众多组分的裂解气。

目前国内的稀释蒸汽过热器物流进口端管板与换热管采用的是内孔对接焊接形式，该结构主要用于高温高压有腐蚀介质的工况，相对传统外伸式的管头焊接形式有以下几个优点：

1)焊接接头的可靠性比较高；

2)换热管与管板为全焊透结构，不产生间隙腐蚀，耐应力腐蚀性能好；

3)焊缝容易用射线探伤检查；

4)不产生胀管的残余应力；

5)不存在端部焊接接头出现的焊缝根部切口的应力集中，运行中不易产生裂纹。

换热管与管板的内孔对接焊焊完后要做100％RT检测，Ⅱ级合格，技术等级AB级。以目前的拍片手段要求：1)焊完一排必须要拍片全部合格后才能往下继续焊接，如有不合格的要返修合格；2)壳程筒体靠近内孔焊那端不能有筒体挡住。按照现有的工艺，装配顺序是：搭架子→穿一部分换热管固定→上筒体(留靠近内孔焊端那一节筒体不上)→上另一块管板→把剩余换热管穿完→先焊内孔对接的管头→最后焊管头外伸的那端。现有工艺是留一节筒体不上，留有空间用于内孔焊焊接时外部气体保护、内孔焊焊缝的RT检测以及焊缝返修用。

留一节不上的筒体是在内孔焊管头焊接完成探伤合格后装配，该筒节是整体压制焊接成型并把两端环缝坡口车完再以筒节纵缝沿中心对半切开，最终是以两拼对接完成装配，这样的工艺有以下的弊端：

1)筒体成型后再对半切开，切开后会有回弹该筒节的椭圆度无法保证；

2)两拼后该筒节多了一条纵缝，增加了泄漏风险；

3)装配难度较大，该节筒节纵缝焊完后，由于椭圆度的不可控制，两端分别与管板和另一节筒节组对时，坡口错边量整圈大小不一，氩弧焊打底焊接时不可控制容易产生焊接缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀释蒸汽过热器的制作方法，摒弃了留一节筒节两拼结构最后装配的方案，这样减少了装配工序、减小了装配难度、降低了多一道焊缝存在的风险、环缝装配时减小了坡口的对口错边量能确保氩弧焊打底的合格率；探伤方面，原先的工艺路线，两拼的筒体最终装配焊完后纵缝无法做100％RT检测，只能用现有的手段做UT/TOFD等超声检测，新的工艺方案不存在该问题，筒节可以一起焊完组对完进行100％RT检测。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。

本申请实施例公开了一种稀释蒸汽过热器的制作方法，稀释蒸汽过热器包括由左至右依次连接的前端管箱、左管板、筒体、右管板、后端管箱，所述筒体内部形成有腔体，所述腔体内设置有架子，所述架子上架设有多个换热管，所述换热管的两端分别连接于所述左管板与所述右管板，制作方法依次包括如下步骤：

S1用所述左管板开始搭所述架子，所述架子搭好后用型钢固定好保证水平，开始从中心往两边竖向一排排穿所述换热管并清理管孔，先穿最中心两竖排所述换热管，焊完后用氦检漏工装先进行氦检漏，自检合格后再对焊好的两排所述换热管对接焊缝接头进行100％RT检测，合格后再分别组装焊接两竖排所述换热管，依次按此步骤直至把所有换热管焊接完成；

S2所述左管板与所述换热管焊接完成合格后开始组装所述筒体，组装后与所述左管板的环缝进行点焊；

S3所有所述换热管的右端插入导向头工装后插入所述右管板，完成后所述右管板与所述筒体环缝进行点焊；

S4把所述筒体与所述左管板/所述右管板点焊的环缝进行氩弧焊打底，打底完成后焊接所述右管板与所述换热管，完成后继续把打底的两条环缝焊接完成；

S5最后装配所述前端管箱与所述后端管箱。

优选的，在上述的稀释蒸汽过热器的制作方法中，步骤S4中，所述换热管凸伸于所述右管板。

优选的，在上述的稀释蒸汽过热器的制作方法中，所述导向头工装包括由左至右依次连接的第一柱体、第二柱体、圆台，所述第一柱体插入所述换热管，所述第二柱体的端面抵持于所述换热管的端部，所述圆台的外径由左至右逐渐减小，所述圆台插入所述右管板，所述第二柱体的外径小于等于所述换热管的外径。

优选的，在上述的稀释蒸汽过热器的制作方法中，所述筒体的顶部形成有相对设置的两第一管口。

优选的，在上述的稀释蒸汽过热器的制作方法中，所述筒体的底部中间形成有第二管口。

优选的，在上述的稀释蒸汽过热器的制作方法中，所述筒体的顶部中间形成有第三管口。

优选的，在上述的稀释蒸汽过热器的制作方法中，所述筒体的底部一侧形成有第四管口。

优选的，在上述的稀释蒸汽过热器的制作方法中，所述前端管箱的顶部与底部分别形成有第五管口。

优选的，在上述的稀释蒸汽过热器的制作方法中，所述后端管箱的顶部形成有第六管口。

与现有技术相比，本发明优点在于：

1.减少生产工序，降低了人工成本：筒节无需成型后对半割开到最后再装配；

2.降低了危险因素：筒节对半割开再装配多出一条纵缝，这样就增加焊接缺陷的几率，并且椭圆度无法保证的情况下，组对环缝时增加了坡口错边量的难度，同样增加了焊接产生缺陷的几率；

3.简化了探伤的工序，筒节不需要对半两拼再装配后，只需筒节组对后对纵缝和环缝的100％RT检测能一次完成，而且两拼的无法用RT检测手段，只能用超声检测代替。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明具体实施例中稀释蒸汽过热器的示意图；

图2所示为本发明具体实施例中导向头工装的主视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合图1-2所示，稀释蒸汽过热器的制作方法，稀释蒸汽过热器100包括由左至右依次连接的前端管箱101、左管板102、筒体103、右管板104、后端管箱105，筒体103内部形成有腔体106，腔体106内设置有架子107，架子107上架设有多个换热管108，换热管108的两端分别连接于左管板102与右管板104，制作方法依次包括如下步骤：

S1用左管板102开始搭架子107，架子107搭好后用型钢固定好保证水平，开始从中心往两边竖向一排排穿换热管108并清理管孔，先穿最中心两竖排换热管108，焊完后用氦检漏工装先进行氦检漏，自检合格后再对焊好的两排换热管108对接焊缝接头进行100％RT检测，合格后再分别组装焊接两竖排换热管108，依次按此步骤直至把所有换热管108焊接完成；

S2左管板102与换热管108焊接完成合格后开始组装筒体103，组装后与左管板102的环缝进行点焊；

S3所有换热管108的右端插入导向头工装109后插入右管板104，完成后右管板104与筒体103环缝进行点焊，导向头工装109包括由左至右依次连接的第一柱体1091、第二柱体1092、圆台1093，第一柱体1091插入换热管108，第二柱体1092的端面抵持于换热管108的端部，圆台1093的外径由左至右逐渐减小，圆台1093插入右管板104，第二柱体1092的外径小于等于换热管108的外径；

S4把筒体103与左管板102/右管板104点焊的环缝进行氩弧焊打底，打底完成后焊接右管板104与换热管108，完成后继续把打底的两条环缝焊接完成，换热管108凸伸于右管板104；

S5最后装配前端管箱101与后端管箱105。

另外为了实现通用功能，筒体103的顶部形成有相对设置的两第一管口110。筒体103的底部中间形成有第二管口111。筒体103的顶部中间形成有第三管口112。筒体103的底部一侧形成有第四管口113。前端管箱101的顶部与底部分别形成有第五管口114。后端管箱105的顶部形成有第六管口115。用于液体的输入或排放等相应功能。

本项目稀释蒸汽过热器的工作原理是：稀释蒸汽从锅炉中流出，经过前端管箱经过过热器，过热器由大量的换热管组成，稀释蒸汽通过换热管流过，从后端管箱流出。中压蒸汽从第一管口进入过热器的筒体，中压蒸汽从换热管外部流过，由于稀释蒸汽的高温能够将中压蒸汽加热至超过其饱和温度，使其变为过饱和蒸汽提高了蒸汽的温度和热能，最终从第二管口流出。

其中左管板是内孔对接结构，稀释蒸汽从前端管箱进入换热管过程中有其他硫化物杂质在高温工况下对管头焊缝产生腐蚀，内孔对接焊接形式就合理避免了该处的应力腐蚀工况。

本项目的稀释蒸汽过热器，采用了新的装配工艺达到了以上描述的功效，具体的新的工艺如下表述：

1.用左管板(内孔对接结构)开始搭架子，架子搭好后用型钢固定好保证水平，开始从中心往两边竖向一排排穿换热管并清理管孔，先穿最中心两竖排换热管，焊完后用氦检漏工装先进行氦检漏，自检合格后再对焊好的两排换热管对接焊缝接头进行100％RT检测，合格后再分别组装焊接两竖排换热管，依次按此步骤直至把所有换热管焊接完成；

2.左管板与换热管焊接完成合格后开始组装筒体，组装后与左管板的环缝进行点焊；

3.完成以上步骤后需要组装右管板，由于所有换热管已经全部装配完毕，组装右管板的难度较大，需要做导向头工装进行引导，需要每根换热管都配有导向头工装，才能顺利的把右管板组装完成，组装完成后与筒体环缝进行点焊；

4.把筒体与左管板和右管板点焊的环缝进行氩弧焊打底，打底完成后焊接换热管与右管板的焊接接头(该焊接接头是换热管外伸结构，换热管外伸长度根据图纸要求来刮管)，外伸的换热管结构焊完后，把打底的两条环缝焊接完成。

5.最后装配前端管箱和后端管箱。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种稀释蒸汽过热器的制作方法，其特征在于，稀释蒸汽过热器包括由左至右依次连接的前端管箱、左管板、筒体、右管板、后端管箱，所述筒体内部形成有腔体，所述腔体内设置有架子，所述架子上架设有多个换热管，所述换热管的两端分别连接于所述左管板与所述右管板，制作方法依次包括如下步骤：

S1用所述左管板开始搭所述架子，所述架子搭好后用型钢固定好保证水平，开始从中心往两边竖向一排排穿所述换热管并清理管孔，先穿最中心两竖排所述换热管，焊完后用氦检漏工装先进行氦检漏，自检合格后再对焊好的两排所述换热管对接焊缝接头进行100％RT检测，合格后再分别组装焊接两竖排所述换热管，依次按此步骤直至把所有换热管焊接完成；

S2所述左管板与所述换热管焊接完成合格后开始组装所述筒体，组装后与所述左管板的环缝进行点焊；

S3所有所述换热管的右端插入导向头工装后插入所述右管板，完成后所述右管板与所述筒体环缝进行点焊；

S4把所述筒体与所述左管板/所述右管板点焊的环缝进行氩弧焊打底，打底完成后焊接所述右管板与所述换热管，完成后继续把打底的两条环缝焊接完成；

S5最后装配所述前端管箱与所述后端管箱。

2.根据权利要求1所述的稀释蒸汽过热器的制作方法，其特征在于，步骤S4中，所述换热管凸伸于所述右管板。

3.根据权利要求1所述的稀释蒸汽过热器的制作方法，其特征在于，所述导向头工装包括由左至右依次连接的第一柱体、第二柱体、圆台，所述第一柱体插入所述换热管，所述第二柱体的端面抵持于所述换热管的端部，所述圆台的外径由左至右逐渐减小，所述圆台插入所述右管板，所述第二柱体的外径小于等于所述换热管的外径。

4.根据权利要求1所述的稀释蒸汽过热器的制作方法，其特征在于，所述筒体的顶部形成有相对设置的两第一管口。

5.根据权利要求1所述的稀释蒸汽过热器的制作方法，其特征在于，所述筒体的底部中间形成有第二管口。

6.根据权利要求1所述的稀释蒸汽过热器的制作方法，其特征在于，所述筒体的顶部中间形成有第三管口。

7.根据权利要求1所述的稀释蒸汽过热器的制作方法，其特征在于，所述筒体的底部一侧形成有第四管口。

8.根据权利要求1所述的稀释蒸汽过热器的制作方法，其特征在于，所述前端管箱的顶部与底部分别形成有第五管口。

9.根据权利要求1所述的稀释蒸汽过热器的制作方法，其特征在于，所述后端管箱的顶部形成有第六管口。