JP2012232339A

JP2012232339A - 石化用耐高温合金炉管及びパイプラック生産ライン

Info

Publication number: JP2012232339A
Application number: JP2011262291A
Authority: JP
Inventors: Jie Pu; ジェ，プー; Mingsheng He; ミンシェン，ホー
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-06
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2012-11-29
Also published as: DE102011056461A1; US20120279031A1

Abstract

【課題】鋳造、機械加工、溶接、包装などの各工程設備、及び工程間に必要な検査設備とモニタリングポイントを合理的に配置した石化用耐高温合金炉管及びパイプラック生産ラインを提供する。
【解決手段】石化用耐高温合金炉管及びパイプラック生産ラインにおいて、遠心鋳造方法により管径５０−３００ミリメートル、長さ３−６メートルの管段を鋳造した後、管段内穴におけるルーズ層を加工除去し、デジタル制御管旋盤により面取り加工し、アルゴンアーク溶接により炉管の管段を長管に溶接し、溶接出縁、ジョイント付属品により炉管を製造し、炉管の長管をパイプラックに溶接する工程を有し、化学成分、常温機械性能、高温機械性能、気圧試験、水圧試験、螢光探傷、着色探傷、放射線探傷、外観チェック、寸法チェックの一連の検査を経て、炉管及びパイプラック製品を製造するラインで、各工程装置間の占める面積が小さくし、生産効率を向上した。
【選択図】図１

Description

本発明は、石化用耐高温合金炉管及びパイプラック生産ラインに関し、鋳造、機械加工、溶接、包装などの生産過程における各工程設備、及び工程間に必要な検出設備とモニタリングポイントの合理的な配置に用いられ、全部で軌道により生成ラインに接続されて、炉管及びそのパイプラックを生産ラインに合理的で規則的に移動させて、生産ラインにおける関連する生産工程とチェック工程により、合格の炉管及びそのパイプラック製品となる。

石化用耐高温合金炉管及びパイプラックは、主に石化業界におけるエチレン分留炉と水素製造転換炉に用いられる。

エチレン分留炉は、石油ガスでエチレン製品原料ガスを製造する心臓である。エチレン製品は、また、人々の衣食住交通に係る化学工業原料製品である。エチレン製品の発展水準が国家石化工業発展水の主要な標識である。

水素製造転換炉は、石油ガスで水素を製造するものであって、アンモニアを合成して化学肥料を製造し、農業生産の推進に用いられ、メチル・アルコールを合成することに用いられ、部分にガソリンの代用品としてよく、ジメチルエーテル、酢酸などの化学工業製品の基礎原料としてよく、鉄還元原料として冶金業界に用いられ、特に、油精製業界における水素の添加に用いられ、ガソリンの品質を向上でき、環境保護規定の油製品に対する徐々に高くなる要求に達するようになり、水素添加分留に用いられて重質ワックスオイルからより良い油製品を精製する。

水素を動力にするクリーンエネルギーの研究製作が成功したら、水素スタンドがガソリンスタンドの如く、多いため、相応する水素を製造する水素製造転換炉がなければ需要を満足できない。

石化用耐高温合金炉管及びパイプラックは、一般的に、８００−１２００℃の高温、２．０−４．０ＭＰａの圧力の下、腐蝕性媒質を溢れている環境中で連続して稼働し、その設計寿命が十万時間で約１１年間であって、使用環境が十分に悪い。したがって、その製造品質要求に対しても十分に厳しい。

現在、国内外における石化用耐高温合金炉管及びパイプラックのメーカーは、３種類に分けられる。

第一の種類、生産規模が小さく、石化用耐高温合金炉管及びパイプラックをもっぱらに生産しないメーカーである。これらのメーカーは、炉管及びそのパイプラックを他の近似製品の生産と混ぜ合わせて共に生産し、勿論、その生産設備とチェックポイントも混ぜ合わせる。このように、炉管及びそのパイプラックと他の近似製品との要求の違い、生産技術の違い、チェック工程と要求との違いによって炉管及びそのパイプラック製品の品質の不合格が容易となる。

第二の種類、生産規模が大きくなく、石化用耐高温合金炉管及びパイプラックをもっぱらに生産する専門メーカーであるが、炉管生産設備が古く、検出設備が腐朽であり、揃っていなく、生産工程と検出工程の配置が不合理である。これらのメーカーが生産する炉管の品質が安定しなく、信頼できない。

第三の種類、生産規模が一定であり、石化用耐高温合金炉管及びパイプラックをもっぱらに生産する専門メーカーでもある。炉管生産設備と検出設備が揃うが、生産工程と検出工程が不合理であり、各生産工程とチェック工程が混乱するため、クレーンに頼って各生産工程とチェック工程の製品を運転する。これらのメーカーが生産する炉管の品質が依然として安定しない。

本発明の目的は、以上の課題を克服するように、石化用耐高温合金炉管及びパイプラック生産ラインを提供することにある。

本発明の目的は、以下のように実現する。石化用耐高温合金炉管及びパイプラック生産ラインは、鋳造仕事場生産ライン、機械加工仕事場生産ライン、溶接仕事場生産ラインに分けられ、遠心分離鋳造方法により、管径の５０−３００ミリメートル、長さの３−６メートルの管段を鋳造し、穿孔方法により、管段内穴におけるルーズ層を加工して除去し、デジタル制御管旋盤により面取りを加工し、アルゴンアーク溶接方法により炉管の管段を図面に規定された長管に溶接させ、溶接出縁、ジョイント付属品により炉管になり、炉管の長管をパイプラックに溶接させ、各生産工程において化学成分、常温機械性能、高温機械性能、気圧試験、水圧試験、螢光探傷、着色探傷、放射線探傷、外観チェック、寸法チェックの一連のチェック設備及び工程により合格の炉管及びそのパイプラック製品となる、ことを特徴とする。

本発明に記載の鋳造仕事場生産ラインは、遠心分離機を中央に設置し、中間周波数誘導炉を右端の上に設置し、前記中間周波数誘導炉の右に熱処理領域が設置され、下の左側に型筒放置領域が設置され、右側に砂型鋳造領域が設置され、前記遠心分離機の上に気圧駆動型ドローベンチ、気圧駆動型ドローベンチ軌道が設置され、上の管半製品放置領域を通し、管半製品放置領域から、輸送ローラーにより遠心分離機の周りを反時計に回って順次にショットピーニング機、半製品チェック領域、切断待ち領域、切断機切断領域、蛍光気密共通チェック装置領域、蛍光室を設置し、輸送ローラーにより炉管半製品を安全通路から機械加工仕事場に移転する。

本発明に記載の機械加工仕事場生産ラインは、炉管深穴ボール盤穿孔領域を右端に設置して２列に分けて、右トップに半製品放置領域が設置され、左端にも２列に分け、左下端の左側に管段水圧領域が設置され、右側に寸法チェック、粗さチェック、渦巻き試験領域が設置され、左上端において右から左へ順次に配管領域、切断機切断領域、面取り待ち領域、デジタル制御面取り機加工領域、寸法チェック面取り着色領域が設置され、以上の各工程間に輸送ローラーが設置され、輸送ローラーにより炉管半製品を安全通路から溶接仕事場に移転する。

本発明に記載の溶接仕事場生産ラインは、第１列において右から左へ順次に自動溶接領域、自動溶接着色領域、手動アルゴンアーク溶接領域、ひずみ矯正領域、着色領域、溶接ルート研磨領域、Ｘ線中継輸送領域が設置され、第２列において左から右へ順次にＸ線領域、手動アルゴンアーク溶接領域、直長管着色領域、水圧試験領域、炉管製品穿孔領域、炉管完成品チェック包装領域、完成品出荷領域が設置され、炉管完成品チェック包装領域にもパイプラック用炉管中継輸送領域が設置され、前記パイプラック用炉管中継輸送領域の下の第３列において右から左へパイプラック中継輸送装置、パイプラック溶接領域、パイプラック着色領域、パイプラック水圧試験領域が設置され、第４列において左から右へパイプラックサンドブラスチングルーム、パイプラック包装領域、パイプラック出荷領域が設置され、以上の各工程間に輸送ローラーが設置される。

本発明における各工程設備間の構造は、小型で、工場建物に占める面積が小さく、炉管が各チェック工程、検出設備で移動し、製品品質の制御が規則的で、未検出を避け、炉管がローラーに移動し、クレーンが吊り上げる必要がなく、炉管が地面にいる人に打ち傷をつけない又は生命安全に危害を及ぼしないことを確保し、ノイズを減少し、また、炉管製品の品質が安定で、信頼できることを確保することが可能であって、生産効率が高く、労働強度を下げて、生産効率が高く、経済効果を向上した。

本発明に係る鋳造仕事場生産ラインの工程を示す図である。本発明に係る機械加工仕事場生産ラインの工程を示す図である。本発明に係る溶接仕事場生産ラインの工程を示す図である。

石化用耐高温合金炉管及びパイプラック生産ラインは、鋳造仕事場生産ライン、機械加工仕事場生産ライン、溶接仕事場生産ラインに分けられ、遠心分離鋳造方法により、管径の５０−３００ミリメートル、長さの３−６メートルの管段を鋳造し、穿孔方法により、管段内穴におけるルーズ層を加工して除去し、デジタル制御管旋盤により面取りを加工し、アルゴンアーク溶接方法により炉管の管段を図面に規定された長管に溶接させ、溶接出縁、ジョイント付属品により炉管になり、炉管の長管をパイプラックに溶接させ、各生産工程において化学成分、常温機械性能、高温機械性能、気圧試験、水圧試験、螢光探傷、着色探傷、放射線探傷、外観チェック、寸法チェックの一連のチェック設備及び工程により合格の炉管及びそのパイプラック製品となる。前記鋳造仕事場生産ラインは、遠心分離機を中央に設置し、中間周波数誘導炉を右端の上に設置し、前記中間周波数誘導炉の右に熱処理領域が設置され、下の左側に型筒放置領域が設置され、右側に砂型鋳造領域が設置され、前記遠心分離機の上に気圧駆動型ドローベンチ、気圧駆動型ドローベンチ軌道が設置され、上の管半製品放置領域を通し、管半製品放置領域から、輸送ローラーにより遠心分離機の周りを反時計に回って順次にショットピーニング機、半製品チェック領域、切断待ち領域、切断機切断領域、蛍光気密共通チェック装置領域、蛍光室を設置し、輸送ローラーにより炉管半製品を安全通路から機械加工仕事場に移転する。前記機械加工仕事場生産ラインは、炉管深穴ボール盤穿孔領域を右端に設置して２列に分けて、右トップに半製品放置領域が設置され、左端にも２列に分け、左下端の左側に管段水圧領域が設置され、右側に寸法チェック、粗さチェック、渦巻き試験領域が設置され、左上端において右から左へ順次に配管領域、切断機切断領域、面取り待ち領域、デジタル制御面取り機加工領域、寸法チェック面取り着色領域が設置され、以上の各工程間に輸送ローラーが設置され、輸送ローラーにより炉管半製品を安全通路から溶接仕事場に移転する。前記溶接仕事場生産ラインは、第１列において右から左へ順次に自動溶接領域、自動溶接着色領域、手動アルゴンアーク溶接領域、ひずみ矯正領域、着色領域、溶接ルート研磨領域、Ｘ線中継輸送領域が設置され、第２列において左から右へ順次にＸ線領域、手動アルゴンアーク溶接領域、直長管着色領域、水圧試験領域、炉管製品穿孔領域、炉管完成品チェック包装領域、完成品出荷領域が設置され、炉管完成品チェック包装領域にもパイプラック用炉管中継輸送領域が設置され、前記パイプラック用炉管中継輸送領域の下の第３列において右から左へパイプラック中継輸送装置、パイプラック溶接領域、パイプラック着色領域、パイプラック水圧試験領域が設置され、第４列において左から右へパイプラックサンドブラスチングルーム、パイプラック包装領域、パイプラック出荷領域が設置され、以上の各工程間に輸送ローラーが設置される。具体的に実施する際、炉管及びそのパイプラック生産ラインは、炉管管段半製品を生産し、チェックする鋳造仕事場生産ラインと、炉管管段半製品を生産し、チェックする機械加工仕事場生産ラインと、炉管及びそのパイプラック製品の完成品を生産し、チェックする溶接仕事場生産ラインとに分けられる。図１に示すように、本発明に係る鋳造仕事場生産ラインは、遠心分離機を中心にして、中間周波数誘導炉を右端の上に設置し、全ての遠心分離鋳造設備と関連チェック設備、検出点をＵ字形の配置に設置し、製錬合格の溶鋼を、技術要求によって高速回転する遠心分離機に鋳込んで、炉管管段に遠心鋳造し、気圧駆動型ドローベンチにより引き抜いて、気圧駆動型ドローベンチの軌道により管半製品放置領域に輸送し、輸送ローラーによりショットピーニング機に輸送してショットピーニング処理を行い、輸送ローラーにより半製品チェック領域に輸送して半製品チェック及び機械性能と金属組織サンプルのスクライビングを行い、輸送ローラーにより切断機切断領域に輸送して炉管の両端の切断を行い、蛍光気密共同チェック装置によりチェックし、蛍光室により炉管の蛍光と気密チェックを行い、最後に合格の炉管管段半製品となる。図２に示すように、前記機械加工仕事場生産ラインは、炉管深穴ボール盤穿孔領域を右端に設置して２列に分けて、右トップに半製品放置領域が設置され、鋳造仕事場生産ラインから輸送された合格の炉管管段半製品を深穴ボール盤により加工して、炉管管段内穴におけるルーズ層を除去し、それぞれ寸法チェック、粗さチェック、渦巻き、水圧試験により合格となった後で、輸送ローラーにより配管領域に輸送して炉管の長管配設を行って、炉管の長管の長さを確定し、切断機切断領域により配管の長さの切断を行い、デジタル制御面取り機加工領域により、炉管管段の寸法、着色チェックが合格して、炉管管段の合格半製品となる。図３に示すように、１．）製品が炉管長管の形式で納品し、溶接仕事場生産ラインが第１列において右から左へ順次に自動溶接領域が設置され、自動溶接機により合格の炉管管段に対して炉管長管組のドッキング溶接継ぎ目溶接を行って、炉管管段を図面に規定された長さの長管に溶接し、輸送ローラーにより自動溶接着色領域に輸送して着色チェックを行い、手動アルゴンアーク溶接領域に輸送して炉管長管溶接継ぎ目の充填溶接を行い、ひずみ矯正領域、着色領域、研磨領域に輸送して炉管長管のひずみ矯正、着色チェック及び溶接ルート研磨を行い、Ｘ線中継輸送領域を通じて、Ｘ線領域に輸送して溶接継ぎ目放射線チェックを行い、手動アルゴンアーク溶接領域に輸送して溶接出縁、ジョイント付属品の溶接を行い、長管着色領域に輸送して炉管の溶接継ぎ目着色チェックを行い、水圧試験領域に輸送して炉管長管の水圧試験を行い、炉管製品穿孔領域に輸送してジョイント穿孔を行い、炉管長完成品チェック、包装領域により炉管長管完成品チェックを行って合格してから、包装して出荷する。２．）製品が炉管パイプラックの形式で納品し、合格の炉管長管がパイプラック用炉管中継輸送領域を通してパイプラック中継輸送装置で輸送ローラーを介してパイプラック溶接領域に輸送され、炉パイプラック溶接を行い、パイプラック着色領域における着色チェック、パイプラック水圧領域における水圧試験により関連チャックを行って合格となり、パイプラックサンドブラスチングルームによる処理、パイプラック包装により出荷する。

Claims

鋳造仕事場生産ライン、機械加工仕事場生産ライン、溶接仕事場生産ラインに分けられ、遠心分離鋳造方法により、管径の５０−３００ミリメートル、長さの３−６メートルの管段を鋳造し、穿孔方法により、管段内穴におけるルーズ層を加工して除去し、デジタル制御管旋盤により面取りを加工し、アルゴンアーク溶接方法により炉管の管段を長管に溶接させ、溶接出縁、ジョイント付属品により炉管になり、炉管の長管をパイプラックに溶接させ、各生産工程において化学成分、常温機械性能、高温機械性能、気圧試験、水圧試験、螢光探傷、着色探傷、放射線探傷、外観チェック、寸法チェックの一連のチェック設備及び工程により合格の炉管及びそのパイプラック製品となる、ことを特徴とする石化用耐高温合金炉管及びパイプラック生産ライン。
前記鋳造仕事場生産ラインは、遠心分離機を中央に設置し、中間周波数誘導炉を右端の上に設置し、前記中間周波数誘導炉の右に熱処理領域が設置され、下の左側に型筒放置領域が設置され、右側に砂型鋳造領域が設置され、前記遠心分離機の上に気圧駆動型ドローベンチ、気圧駆動型ドローベンチ軌道が設置され、上の管半製品放置領域を通し、管半製品放置領域から、輸送ローラーにより遠心分離機の周りを反時計に回って順次にショットピーニング機、半製品チェック領域、切断待ち領域、切断機切断領域、蛍光気密共通チェック装置領域、蛍光室を設置し、輸送ローラーにより炉管半製品を安全通路から機械加工仕事場に移転する、ことを特徴とする請求項１に記載の石化用耐高温合金炉管及びパイプラック生産ライン。
前記機械加工仕事場生産ラインは、炉管深穴ボール盤穿孔領域を右端に設置して２列に分けて、右トップに半製品放置領域が設置され、左端にも２列に分け、左下端の左側に管段水圧領域が設置され、右側に寸法チェック、粗さチェック、渦巻き試験領域が設置され、左上端において右から左へ順次に配管領域、切断機切断領域、面取り待ち領域、デジタル制御面取り機加工領域、寸法チェック面取り着色領域が設置され、以上の各工程間に輸送ローラーが設置され、輸送ローラーにより炉管半製品を安全通路から溶接仕事場に移転する、ことを特徴とする請求項１に記載の石化用耐高温合金炉管及びパイプラック生産ライン。
前記溶接仕事場生産ラインは、第１列において右から左へ順次に自動溶接領域、自動溶接着色領域、手動アルゴンアーク溶接領域、ひずみ矯正領域、着色領域、溶接ルート研磨領域、Ｘ線中継輸送領域が設置され、第２列において左から右へ順次にＸ線領域、手動アルゴンアーク溶接領域、直長管着色領域、水圧試験領域、炉管製品穿孔領域、炉管完成品チェック包装領域、完成品出荷領域が設置され、炉管完成品チェック包装領域にもパイプラック用炉管中継輸送領域が設置され、前記パイプラック用炉管中継輸送領域の下の第３列において右から左へパイプラック中継輸送装置、パイプラック溶接領域、パイプラック着色領域、パイプラック水圧試験領域が設置され、第４列において左から右へパイプラックサンドブラスチングルーム、パイプラック包装領域、パイプラック出荷領域が設置され、以上の各工程間に輸送ローラーが設置される、ことを特徴とする請求項１に記載の石化用耐高温合金炉管及びパイプラック生産ライン。