分離器制造工藝講解

1、石化裝備制造與安裝實訓(xùn)（卓）報告目 錄第1章 制造概述11.1 制造工藝流程11.2 壓力容器的選材原理11.3 壓力容器材料的種類11.4 常用材料11.5 無損探傷21.6 壓力容器的熱處理31.7 壓力試驗和氣密性試驗4第2章 分離器概述62.1 分離器分類62.2 分離器工作原理6第3章 生產(chǎn)分離器制造工藝143.1 制造工藝流程圖143.2 總體要求153.3 壓力容器主要設(shè)計數(shù)據(jù)153.4 筒體制造工藝163.5 封頭制造工藝173.6 主要受壓件制造工藝183.7 容器組裝工藝21第4章 容器液壓試驗及材料技術(shù)要求224.1 容器液壓試驗224.2 材料技術(shù)要求23第5章 焊接2

2、45.1 焊縫節(jié)點圖245.2 焊接工藝卡24I實習(xí)心得31參考文獻(xiàn)32III第1章 制造概述1.1 制造工藝流程 工藝流程：下料成型焊接無損檢測組對、焊接無損檢測熱處理耐壓實驗1.2 壓力容器的選材原理1具有足夠的強(qiáng)度，塑性，韌性和穩(wěn)定性。2具有良好的冷熱加工性和焊接性能。3在有腐蝕性介質(zhì)的設(shè)備必須有良好的耐蝕性和抗氫性。4在高溫狀態(tài)使用的設(shè)備要有良好的熱穩(wěn)定性。5在低溫狀態(tài)下使用的設(shè)備要考慮有良好的韌性。1.3 壓力容器材料的種類1碳鋼，低合金鋼2不銹鋼3特殊材料：復(fù)合材料（16MnR+316L） 剛鎳合金 超級雙向不銹鋼 哈氏合金（NiMo:78% 20%合金）1.4 常用材料常用復(fù)合材

3、料：16MnR+0Gr18Ni9 A：按形狀分：鋼板、棒料、管狀、鑄件、鍛件 B：按成分分：碳素鋼：20號鋼 20R Q235低合金鋼：16MnR、16MnDR、09MnNiDR、15CrMoR、16Mn鍛件、20MnMo鍛件高合金鋼：0Cr13、0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti尿素級材料：X2CrNiMo18.143mol（尿素合成塔中使用，有較高耐腐蝕性）焊接（一）焊前準(zhǔn)備與焊接環(huán)境 1、焊條、焊劑及其他焊接材料的貯存庫應(yīng)保持干燥，相對濕度不得大于60%。 2、當(dāng)施焊環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況，且無有效防護(hù)措施時，禁止施焊： A）手工焊時風(fēng)速大于10m/s B）氣體保護(hù)焊時風(fēng)速大于2m/

4、s C）相對濕度大于90% D）雨、雪環(huán)境（二）焊接工藝 1、容器施焊前的焊接工藝評定，按JB4708進(jìn)行 2、A、B類焊接焊縫的余高不得超過GB150的有關(guān)規(guī)定 3、焊縫表面不得有裂紋、氣孔、弧坑和飛濺物（三）焊縫返修 1、焊逢的同一部位的返修次數(shù)不宜超過兩次。如超過兩次，返修前均應(yīng)經(jīng)制造單位技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，返修次數(shù)、部位和返修情況應(yīng)記入容器的質(zhì)量證明書。 2、要求焊后熱處理的容器，一般應(yīng)在熱處理前進(jìn)行返修。如在熱處理后返修時，補(bǔ)焊后應(yīng)做必要的熱處理1.5 無損探傷（一）理論1定義：借用于現(xiàn)今的手段和一起在不損壞和破壞材料機(jī)器及其結(jié)構(gòu)的情況下對它們的化學(xué)性質(zhì)、機(jī)械性能以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測。

5、2目的： 確保工件和設(shè)備的質(zhì)量，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。 射線：RT 超聲波UT（焊縫、鍛件） 磁粉：MT（檢查鐵磁性表面） 滲透：PT（表面開口缺陷） 改善制造工藝。 降低成本。 提高設(shè)備的可靠性。3.應(yīng)用特點： 無損檢測要與破壞性試驗相結(jié)合。 正確的選用最適當(dāng)?shù)臒o損檢測。 正確使用無損檢測的時機(jī)。 綜合應(yīng)用各種無損檢測方法。4.應(yīng)用范圍： 組合件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或內(nèi)部組成的檢查，不破壞對象，利用射線檢查內(nèi)部情況。 材料，鑄、鍛件和焊縫間檢查。 材料和機(jī)械的質(zhì)量檢測。 表面測厚。（1） 焊縫缺陷： 裂紋：有冶金因素和應(yīng)力因素或者是由組織因素和致脆因素、氫等的綜合作用所引起的局部斷裂。 氣孔：焊接過程中

6、溶入液體金屬的氣體在金屬凝固結(jié)晶時來不及逸出而留在焊縫內(nèi)形成的空紋。 夾渣：焊接過程中，溶池內(nèi)冶金反應(yīng)所生成的非金屬夾雜物，由于各種原因來不及浮出表面而留在焊縫內(nèi)。 未焊透：是焊縫金屬與母材或焊縫金屬之間未被熱源熔化而留下來的局部空隙。1.6 壓力容器的熱處理（一） 正火 目的：細(xì)化晶粒，提高母材及常化處理焊縫的綜合機(jī)械性能，消除冷作硬化，便于切削加工。 方法：把要正火的零件放入加熱爐中加熱到一定溫度按每毫米1.5分2.5分保溫出爐空冷，風(fēng)冷或霧冷。 應(yīng)用：16MnR 高溫保溫時間過長，使奧氏體晶粒大（正火）35鍛件（正火）封頭，筒體（正火）。（二） 調(diào)質(zhì)處理 目的：提高零件的綜合機(jī)械性能。

7、方法：淬火+高溫回火（500以上）。得到索氏體。 應(yīng)用：封頭，筒體，法蘭，管板等。材料：20MnMo 20MnMoNb 13MnNiMoNb 900950 2分3.5分/mm 水冷+空冷。螺栓螺母： 35CrMoA 25Cr2MoVA 35CrMoVA 30Mn 40Mn 35CrMoA 硬度HB=187229 用亞溫淬火。（三）固溶處理：（針對奧氏體不銹鋼）即在室溫條件下保留奧氏體。 目的：將零件加熱使碳化物溶到奧氏體中，再以足夠快的冷卻速度將碳化物固定在奧氏體中。具有最低的強(qiáng)度、最高塑性、最好的耐蝕性。 應(yīng)用：封頭 方法：加熱到10001150，以2分到4分/保溫后快冷，然后水冷，再進(jìn)行空

8、冷。（四）焊后熱處理：（消除應(yīng)力，退火）PWHT一般熱處理：SR ISR 目的：A.改善焊接接頭及熱影響區(qū)的組織和性能。 B.消除焊接和冷作硬化的應(yīng)力。 C.防止產(chǎn)生焊接裂紋。 方法：A、優(yōu)先采用爐內(nèi)整體消除應(yīng)力方法（另一法：把容器視為加熱爐，在設(shè)備內(nèi)部加熱外殼保溫）。 B、分段熱處理：一端在爐內(nèi)，采取適當(dāng)保溫措施以防有害的溫度梯度（重復(fù)加熱的長度1.5m），3.6m加氫反應(yīng)器，長26m。 C、對環(huán)縫進(jìn)行局部消除應(yīng)力處理加熱寬度：焊縫中心線每側(cè)2倍板厚。 焊后熱處理工藝：A、爐溫400以下裝爐。 B、升溫速率5000/T（有效厚度）/h 且200/h。 C、保溫時間T50mm，25mm/h T

9、50mm保溫時間=（150+T）/100（h）。 D、降溫速率：400以上，6500/T /h 且260/h。壓力容器焊后熱處理的注意事項 （1）容器整體消應(yīng)力處理須在整體制造完經(jīng)檢驗合格后，水壓試驗之前進(jìn)行。 （2）嚴(yán)禁火焰直射工作產(chǎn)生過熱或過燒。 （3）產(chǎn)品試板（含母材試板）掛片試樣等應(yīng)與容器同爐PWH1.7 壓力試驗和氣密性試驗（一）壓力試驗 壓力試驗按試驗介質(zhì)不同分為液壓試驗及氣壓試驗。1、液壓試驗 液壓實驗一般采用水，需要時也可采用不會導(dǎo)致發(fā)生危險的其他液體。試驗時液體的溫度應(yīng)低于其閃點或沸點。奧氏體不銹鋼制壓力容器用水進(jìn)行液壓試驗后應(yīng)將水漬清楚干凈。當(dāng)無法達(dá)到這一要求時，應(yīng)控制水的

10、氯離子含量不超過25mg/L。液壓試驗方法：a）試驗時容器頂部應(yīng)設(shè)排氣口，充液時應(yīng)將容器內(nèi)的空氣排盡。試驗過程中，應(yīng)保持容器觀察表面的干燥；b）試驗時壓力應(yīng)緩慢上升，達(dá)到規(guī)定試驗壓力后，保壓時間一般不少于30min。然后將壓力降至規(guī)定試驗壓力的80%，并保持足夠長時間對所有焊接接頭和連接部位進(jìn)行檢查。如有滲漏，修補(bǔ)后重新試驗；c）對于夾套容器，先進(jìn)行內(nèi)筒液壓試驗，合格后再焊夾套，然后進(jìn)行夾套內(nèi)的液壓試驗；d）液壓試驗完畢后，應(yīng)將液體排盡并用壓縮空氣將內(nèi)部吹干。2、氣壓試驗 氣壓試驗應(yīng)有安全措施。該安全措施需經(jīng)試驗單位技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，并經(jīng)本單位安全部門監(jiān)督檢查。試驗所用氣體為干燥、潔凈的空氣、

11、氮氣或其他惰性氣體。 氣壓試驗時壓力應(yīng)緩慢上升，至規(guī)定試驗壓力的10%，且不超過0.05MPa時，保壓5min，然后對所有焊接接頭和連接部位進(jìn)行初次泄漏檢查，如有泄漏，修補(bǔ)后重新試驗。初次泄漏檢查合格后，再繼續(xù)緩慢升壓至規(guī)定試驗壓力的50%，其后按每級為規(guī)定壓力的10%的級差逐級增至規(guī)定試驗壓力。保壓10min后將壓力降至規(guī)定試驗壓力的87%，并保持足夠長的時間后再次進(jìn)行泄漏檢查。如有泄漏，修補(bǔ)后再按上述規(guī)定重新試驗。第2章 分離器概述2.1 分離器分類2.1.1 按分離器功能可分為計量分離器和生產(chǎn)分器兩類,計量分離器主要作用是完成油氣水的初步分離并計量，一般屬于低壓分離器；生產(chǎn)分離器主要作用

12、是完成多口生產(chǎn)井集中進(jìn)行初步分離后密閉輸送，屬于中高壓分離器。在海洋平臺上，由于空間有限，不能對每口油氣井進(jìn)行連續(xù)計量，因此多采用計量分離與生產(chǎn)分離器相接合的生產(chǎn)方式。2.1.2 按分離器工作壓力可以分為真空分離器小于0.1Mpa；低壓分離器小于1.5Mpa；中壓分離器在1.5至6Mpa之間；高壓分離器大于6Mpa。2.2 分離器工作原理根據(jù)分離器工作原理，主要可分為三大類，即重力分離器、旋風(fēng)分離器和過濾分離器。其它類型的分離器有螺道式分離器、百葉窗式分離器。2.2.1 重力分離器重力式分離器有各種各樣的結(jié)構(gòu)形式，但其主要分離作用都是利用生產(chǎn)介質(zhì)和被分離物質(zhì)的密度差（即重力場中的重度差）來實現(xiàn)

13、的，因而叫做重力式分離器。天然氣是一種無毒無色無味的氣體，其主要成份是甲烷。在0及101 325kPa(1個大氣壓)條件下天然氣的密度為0.7174Kg/m3, 相對密度為0.5548 ( 即設(shè)空氣的密度為1，天然氣相對于空氣的密度為0.5548)。原油在標(biāo)準(zhǔn)條件下（20度,0.1MPa）密度為0.81噸/。重力式分離器根據(jù)功能可分為兩相分離（氣液分離）和三相分離（油氣水分離）兩種。按形狀又可分為立式分離器、臥式分離器及球形分離器。根據(jù)各形狀分離器在分離效率、分離后流體的穩(wěn)定性、變化條件的適應(yīng)性、操作的靈活性、處理能力、處理起泡原油和安裝所需空間等方面的優(yōu)缺點比較，作為海上處理設(shè)備的分離器，首

14、選的是臥式三相分離器，其次是立式兩相，球形基本上不采用。2.2.1.1 立式分離器圖2-1 立式兩相分離器結(jié)構(gòu)圖（1）立式兩相分離器 如圖2-1所示，立式重力分離器的主體為一立式圓筒體，氣流一般從該筒體的中段進(jìn)入，頂部為氣流出口，底部為液體出口，結(jié)構(gòu)與分離作用如圖1。初級分離段即氣流入口處，氣流進(jìn)入筒體后，由于氣流速度突然降低，成股狀的液體或大的液滴由于重力作用被分離出來直接沉降到積液段。為了提高初級分離的效果，常在氣液入口處增設(shè)入口擋板或采用切線入口方式。二級分離段即沉降段，經(jīng)初級分離后的天然氣流攜帶著較小的液滴向氣流出口以較低的流速向上流動。此時，由于重力的作用，液滴則向下沉降與氣流分離。

15、本段的分離效率取決于氣體和液體的特性、液滴尺寸及氣流的平均流速與擾動程度。積液段本段主要收集液體。一般積液段還應(yīng)有足夠的容積，以保證溶解在液體中的氣體能脫離液體而進(jìn)入氣相。對三相分離器而言，積液段也是油水分離段。分離器的液體排放控制系統(tǒng)也是積液段的主要內(nèi)容。為了防止排液時的氣體旋渦，除了保留一段液封外，也常在排液口上方設(shè)置擋板類的破旋裝置。除霧段主要設(shè)置在緊靠氣體流出口前，用于捕集沉降段未能分離出來的較小液滴（10100mm）。微小液滴在此發(fā)生碰撞、凝聚，最后結(jié)合成較大液滴下沉至積液段。立式重力分離器占地面積小，易于清除筒體內(nèi)污物，便于實現(xiàn)排污與液位自動控制，適于處理較大含液量的氣體，但單位處

16、理量成本高于臥式。圖2-2 立式三相分離器（2）立式三相分離器 圖2-2表示一個典型的立式三相分離器結(jié)構(gòu)。流體經(jīng)過側(cè)面的入口進(jìn)入分離器，在進(jìn)口檔板處，流體分離出大量氣體。分離出的液體經(jīng)降液管輸送到油氣接口處而不影響撇沫。連通管上下的壓力通過連通管平衡。油氣水混合物經(jīng)降液管出口處的分配器進(jìn)入油水接口，氣體從此處上升，油水也由于重力的原因分別向上向下運(yùn)動從而最終達(dá)到分離油氣水的目的。有時三相分離器的底部也有采用錐形底。如果在生產(chǎn)中有較多量的砂粒時就可以使用這種結(jié)構(gòu)。錐體通常具有一個與水平線成45和60以有助于產(chǎn)出的砂子抵抗靜止角達(dá)到排污的目的。2.2.1.2 臥式分離器（1）臥式兩相分離式臥式重力

17、式分離器的主體為一臥式圓筒體，氣流一端進(jìn)入，另一端流出，其作用原理與立式分離器大致相同，由圖2-3所示，可分為下列部分：圖2-3 臥式兩相分離器結(jié)構(gòu)圖入口初級分離段可具有不同的入口形式，其目的也在于對氣體進(jìn)行初級分離。除了入口擋板外，有的在入口內(nèi)增設(shè)一個小內(nèi)旋器，即在入口對氣液進(jìn)行一次旋風(fēng)分離。沉降二級分離段此段也是氣體與液滴實現(xiàn)重力分離的主體。在立式重力分離器的沉降段內(nèi)，氣流一般向上流動，而液滴向下運(yùn)動，兩者方向完全相反，因而氣流對液滴下降的阻力較大，而臥式重力分離器的沉降段內(nèi)，氣流水平流動與液滴下降成900夾角，因而對液滴下降阻力小于立式重力分離器，通過計算可知臥式重力分離器的氣體處理能力

18、比同直徑立式重力分離器的氣體處理能力大。除霧段此段可設(shè)置在筒體內(nèi)，也可設(shè)置在筒體上部緊接氣流出口處，除霧段除設(shè)置纖維或金屬網(wǎng)絲外，也可采用專門的除霧芯子。液體儲存段（積液段）此段設(shè)計常需考慮液體必須的在分離器內(nèi)的停留時間，一般儲存高度按D/2考慮。泥沙儲存段這段實際上在積液段下部，主要是由于在水平筒體的底部，泥砂等污物有450600的靜止角，因排污比立式分離器困難，有時此段需增設(shè)兩個以上的排污口。臥式重力分離器和立式分離器相比，具有處理能力較大、安裝方便和單位處理量成本低等優(yōu)點。但也有占地面積大、液體控制比較困難和不易排污等缺點。圖2-4 臥式三相分離器（2）臥式三相分離式圖2-4為臥式的帶有

19、接口控制器和堰板的典型臥式分離器的示意圖。流體進(jìn)入分離器，并沖擊到進(jìn)口檔板上。由于液流的動量突然變化，就產(chǎn)生液體和氣體的初始預(yù)分離，進(jìn)口檔板包括一個降液器，將液流導(dǎo)向油氣接口的下邊，到達(dá)油水界面的附近。分離器的液體收集段提供足夠的時間，以便油和乳化形成的液層或油墊層位于上面，游離水沉降到底部。堰板保持油位，液位控制器保持水位。油則掠過堰板，堰板下游的油位則由液位控制器來控制。排油閥又由液位控制器來操縱。廢水經(jīng)過位于分離器油堰板上游的噴咀流出。接口控制器接受油水接口高度的訊號，然后控制器就將此訊號傳送到排水閥，這樣就使規(guī)定的水量從分離器內(nèi)流走以保持油水接口穩(wěn)定在設(shè)計的高度。氣體成水平方向流經(jīng)除霧

20、器而流出，通過壓力控制閥來保持分離器內(nèi)的壓力不變。油氣接口則根據(jù)氣液分離的相對重要性可從直徑的一半變到直徑的75%。最為常見的情況是半滿狀態(tài)。圖2-5 油槽和堰板結(jié)構(gòu)的臥式三相分離器圖2-5表示 “槽和堰”設(shè)計的代替結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)就不需要液體接口控制器，油和水二者流經(jīng)堰板；在堰板處液位的控制，是用簡單的變位浮子來實現(xiàn)的。油溢過堰板，進(jìn)到油槽內(nèi)。而油槽內(nèi)的液位是由一個能操縱放油閥的液位控制器來控制。水從油槽下面流過，然后再流過水堰板，這個堰板下的液位是由一個能操縱放水閥的液位控制器來控制。(3)臥式重力式分離器與立式重力式分離器的比較和選擇 在選定分離器的尺寸時，必須考慮其有足夠的容量，能適應(yīng)瞬

21、時最高液流流速，即能處理油井不穩(wěn)定液流（段塞流）或間歇流的能力。一般對分離器的容積（即處理能力）根據(jù)油田產(chǎn)能在設(shè)計上都考慮了增加3050的處理余量。相比較臥式重力式分離器與立式重力式分離器分離純氣體或液體的處理能力，如果臥式分離器的直徑與立式分離器的直徑相同，則臥式分離器的沉降工作面積大于立式分離器的沉降工作面積。因此，當(dāng)直徑相同時，臥式分離器的工作效率高于立式分離器的工作效率。這樣，在處理大產(chǎn)量的氣體時，臥式分離器通常效果更大一些。但是，臥式分離器存在下列缺點，需要在選用時予以考慮：（1）在處理固體顆粒方面，臥式分離器不如立式分離器效果好。立式分離器的液體排放口一般布置在設(shè)備底部中心處。這樣

22、利于固、液雜質(zhì)的排除，不會出現(xiàn)固體雜質(zhì)堆積的問題。而在臥式分離器中，為了消除固體雜質(zhì)的45o60o的靜止角影響，則需要沿著分離器長度布置多個排污口。（2）在實現(xiàn)相同分離操作時，臥式分離器需用占地面積大于立式分離器。（3）臥式分離器具有較小的液體波動容量。當(dāng)給定一個液面升高變化時，在臥式分離器內(nèi)，液體體積增加量明顯比處理相同流量的立式分離器大。然而，由于臥式分離器的幾何形狀，使得任何高液位的開關(guān)裝置安裝在緊靠正常工作液位的地方。而立式分離器，開關(guān)裝置則可以安裝在液位控制器所允許的相當(dāng)高的位置，利于排液閥等裝置對波動有足夠時間作出反應(yīng)。當(dāng)然，立式分離器也有與生產(chǎn)過程無關(guān)的某些缺點：（1）由于立式分

23、離器的幾何形狀，卸壓閥和某些控制器在沒有特別的扶梯和平臺時，可能是難以操作維修的。（2）由于高度的限制，分離器在搬動時必須從滑撬上拆卸下來?？傊?，選擇分離器的類型應(yīng)充分考慮生產(chǎn)物的特點。例如，對于氣水井和泥砂井，適宜選用立式油氣分離器；對于泡沫排水井和起泡性原油井，適宜選用臥式分離器；對于凝析氣井，則使用三相分離器較為理想。2.2.2 旋風(fēng)分離器1旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)及特點圖2-6 旋風(fēng)分離器示意圖旋風(fēng)分離器又叫離心分離器，由筒體、錐形管、螺紋葉片、中心管和集液包等組成，如圖2-6所示。旋風(fēng)分離器的主要特點是氣體和被分離液體沿分離器筒體壁切線方向以一定速度進(jìn)入分離器，并沿筒體內(nèi)壁作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。由于被

24、分離液滴 體，因而液滴在此旋轉(zhuǎn)運(yùn)動中被拋向筒體壁，并附著在筒體壁上，聚集成較大液滴而沿筒體壁向下流動，最后流入分離器的集流段而被排放出去。旋風(fēng)分離器體積小，效率高，但它的分離效果對流速很敏感，因而一般要求旋風(fēng)分離器的處理負(fù)荷應(yīng)相對穩(wěn)定，這就限制了旋風(fēng)分離器的使用范圍。2.2.3過濾分離器它主要由圓筒形玻璃過濾組件和不銹鋼金屬絲除霧網(wǎng)組成，如圖2-7所示。圖2-7 過濾分離器結(jié)構(gòu)圖過濾分離器是一分成兩級的壓力容器。第一級裝有一可換的玻璃纖維膜濾芯（管狀），該濾芯安裝在幾根焊接在管板上的支座上，而管板則分隔一、二級分離室，設(shè)有一塊快開封頭，以便安裝與更換濾芯。第二級分離室裝有金屬絲網(wǎng)（或葉片式）的

25、高效液體分離裝置。在容器上設(shè)有三個測壓管嘴。一個設(shè)置在第一級上，另兩個設(shè)在第二級上，即在分離裝置之前和其后。或者在一、二級分離室各設(shè)一個，在原料氣的進(jìn)出管上各設(shè)一個測壓管嘴。壓力降是操作者唯一的指示，為了便于清洗或更換過濾組件，一般在容器上裝設(shè)一只精密差壓計。要過濾的氣體進(jìn)入一級分離室的容器內(nèi)，大于或者等于10m的固體與游離液滴，不能進(jìn)入濾芯，而留在濾芯外，這些液滴聚集在一起排至容器的底部，并由排液管進(jìn)入儲液罐。有些固體顆粒仍留在濾芯外邊形成一種濾餅。操作期間由于氣流的脈動，這種濾餅常堆積并碎落到容器底部。留在濾芯上的固體會堆積起來提高壓力降，故一級分離室需要放空（達(dá)到規(guī)定的壓力降時）進(jìn)行清掃

26、，以提高其效率。玻璃纖維過濾組件屬于深層過濾。氣體中的固體微粒和液滴在流過過濾層彎彎曲曲的通道時，不斷與玻璃纖維發(fā)生碰撞，每次碰撞都要降低其動能，當(dāng)動能降低到一定值時，所有大于或者等于1m的固體微粒就粘附在玻璃纖維的過濾層中，滯留在玻璃纖維中的固體微粒的粒徑隨著過濾層的深度逐漸減小。而氣體中的液滴也會逐漸聚集成較大的液滴，這是由于玻璃纖維和粘接劑（酚甲醛）之間存在有電化學(xué)相溶性，提供了微小液滴聚結(jié)成大液滴的有利條件。隨著更多的液滴被分離，液滴因其表面相互吸引而凝聚和結(jié)合成大的液滴，當(dāng)這些聚集起來的液滴比進(jìn)入過濾層前增大100200倍時，重力與氣體通過過濾層摩擦阻力使這些液滴流出過濾層，進(jìn)入濾芯

27、的中心，而被帶進(jìn)容器的第二級。由于液滴具有這樣大的尺寸，所以它們被二級分離裝置迅速地分離出，排至容器底部，通過排液管進(jìn)入儲液罐。這種過濾組件不是根據(jù)一定的流量和流速來達(dá)到脫除微粒的目的，因此這種過濾分離器的操作彈性范圍大，在50負(fù)荷時仍能達(dá)到滿意的分離效果。而且這種深層過濾所脫除的固體微粒和液滴的粒徑，要比離心式、重力式及表層過濾器小許多倍。只是玻璃纖維過濾組件尚須進(jìn)行處理，使液滴不能浸潤纖維，而讓分離出的液體以液珠的形式附在過濾組件上。否則，當(dāng)玻璃纖維浸濕之后，靜電力要下降。氣體經(jīng)過過濾組件后，進(jìn)入不銹鋼金屬絲網(wǎng)除霧器，進(jìn)一步脫除微小液滴，來達(dá)到高的脫除效率。其作用是基于帶有霧沫或霧滴的氣體

28、，以一定的流速所產(chǎn)生的慣性作用，不斷的與金屬表面碰撞，由于液體表面張力而在金屬絲網(wǎng)上聚結(jié)成較大的液滴，當(dāng)聚集到其本身重力足以超過氣體上升的速度力與液體表面張力的合力時，液體就離開金屬網(wǎng)而沉降。因此當(dāng)氣體速度顯著地降低時，就不能產(chǎn)生必要地慣性作用，其結(jié)果導(dǎo)致氣體中的霧沫漂浮在空間，而不撞擊金屬絲網(wǎng)，于是得不到分離。如果氣體速度過高，那么聚集在金屬網(wǎng)上的液滴不易脫落，液體便充滿金屬絲網(wǎng)，當(dāng)氣體通過金屬絲網(wǎng)時又重新被帶入氣體中。由于除霧器是氣、液兩相以一定的流速流動而得到分離的方法，所以不管操作壓力多大，設(shè)計的除霧器組件均能保持一個相當(dāng)穩(wěn)定的壓力降。在最大流速時，其壓力降約為1KPa。第3章 生產(chǎn)分

29、離器制造工藝產(chǎn)品名稱：生產(chǎn)分離器 規(guī) 格：800144078 容器類別：3.1 制造工藝流程圖 如圖3-1所示。 符號注釋：H-停止點；E-檢查點；W-見證點；R-審核；RT-射線檢測；UT-超聲檢測；MT-磁粉測檢圖3-1 生產(chǎn)分離器制造工藝流程圖3.2 總體要求 1、本設(shè)備的設(shè)計、制造、檢驗及驗收按GB150-2011鋼制壓力容器和JB/T4731-2005鋼制臥式容器執(zhí)行，并接受TSG R0004-2009固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程監(jiān)察。 2、焊接材料及焊接要求按NB/T47015-2011壓力容器焊接規(guī)程的規(guī)定執(zhí)行，且焊接材料還應(yīng)符合NB/T47018承壓設(shè)備材料訂貨技術(shù)條件的規(guī)定

30、。 3、焊縫坡口型式及尺寸除圖中注明外按GB/T985.1-2008氣焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推薦坡口及GB/T985.2-2008埋弧焊的推薦坡口的規(guī)定執(zhí)行。 4、外徑不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的鋼管，應(yīng)按GB/T229-2007金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法進(jìn)行夏比（V型缺口）沖擊試驗，試驗溫度為-20，沖擊功AKV17J（縱向）（50mm10mm55mm小試樣）。 5、容器的A、B類焊接接頭按JB/T4730-2005承壓設(shè)備無損檢測進(jìn)行射線檢測或可記錄的脈沖反射法、衍射時差法超聲檢測。檢測長度不得少于各條的20%，且不小于250mm。射線檢測技術(shù)等級不應(yīng)低于AB

31、級，級為合格，并不得有未焊透缺陷；可記錄的脈沖反射法超聲檢測技術(shù)等級不應(yīng)低于B級，級合格；衍射時差法超聲檢測級合格。公稱直徑250mm的接管與帶頸法蘭對接接頭的檢測要求與A類和B類焊接接頭相同。 6、設(shè)備制造完畢，按圖中給定的試驗壓力進(jìn)行水壓試驗，水溫不得低于5。 7、設(shè)備防腐保溫按大慶油田工程有限公司防腐保溫專業(yè)設(shè)計文件執(zhí)行。 8、殼體與鞍座的墊板應(yīng)緊密貼合，且為連續(xù)焊。 9、設(shè)備如需包裝、運(yùn)輸，應(yīng)按JB/T4711-2003壓力容器涂敷與運(yùn)輸包裝的規(guī)定執(zhí)行。 10、本設(shè)備施工及驗收按SY/T0448-2008油氣田油氣處理用鋼制容器施工及驗收規(guī)范執(zhí)行。 11、安全閥型號為AF46Y-25，

32、DN50。 12、排污口及就地排液口接管焊后沿殼體內(nèi)壁割齊，磨平。 13、未注角焊縫均為連續(xù)焊接，焊角尺寸為相焊件中較薄件的厚度。 14、法蘭與接管的焊接按相關(guān)法蘭標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 15、件19沿圓周均布。3.3 壓力容器主要設(shè)計數(shù)據(jù) 如表3-1所示。表3-1 壓力容器主要設(shè)計數(shù)據(jù)設(shè)計圖號制-40031容器名稱生產(chǎn)分離器第1頁共1頁容器類別類主體材質(zhì)Q245R設(shè)計壓力2.2 MPa金屬重量1760 kg設(shè)計溫度65 試驗壓力2.76 MPa（臥式）工作介質(zhì)天然氣、水焊縫系數(shù)0.85(筒體) /1.0(封頭)探傷方法及比例A、B類20RT，級合格；制造規(guī)范GB150-2011JB/T4731-2005

33、 TSG R0004-2009腐蝕裕度2 mm氣密性試驗/設(shè)計單位大慶油田工程有限公司3.4 筒體制造工藝產(chǎn)品名稱：生產(chǎn)分離器 尺寸：800 =14 H=3600 材 質(zhì)：Q245R 厚度：14 mm 數(shù)量：13.4.1 制造工序及要求1 材料檢驗：鋼板檢驗合格后方可投料，檢驗項目包括材質(zhì)證明書和材料標(biāo)識。2 切割：用剪板機(jī)進(jìn)行切割，留出5mm的刨屑余量。3 刨坡口并修磨：用刨邊機(jī)刨邊，檢驗尺寸。刨邊時進(jìn)刀量應(yīng)較小，避免產(chǎn)生撕裂狀表面，并用砂輪機(jī)修磨整個表面。4 滾制組對：卷板時板面應(yīng)放正使板的邊緣與軸中心平行，防止筒節(jié)邊緣歪斜；卷板不要一次成型，要反復(fù)幾次逐漸形成；用樣板檢查曲率合格后，點固

34、焊，焊接要按焊接工藝要求。點固焊用筋板點焊，棱角度E3.4 mm，對口錯邊量不得大于3 mm。5 焊接A類焊縫：焊接按焊接工藝卡。6 回床校圓、尺寸檢驗：筒節(jié)回滾床校圓，用300 mm曲率樣板檢查曲率環(huán)向棱角E不得大于3.4 mm，同一斷面最大最小直徑差不得大于8 mm。7 筒體環(huán)縫組對、封頭與筒體組對：封頭與筒體間的組對按排板圖（排板圖按錯縫、避孔的原則），在轉(zhuǎn)胎上進(jìn)行，棱角度E3.4 mm，對口錯邊量3.5 mm。8 焊接B類焊縫：焊接按焊接工藝卡。9 無損檢測:A、B類焊縫射線檢測，檢測長度不得少于各條的20%，且不小于250mm。射線檢測技術(shù)等級不應(yīng)低于AB級，級為合格，并不得有未焊透

35、缺陷；若有返修按原焊接和檢驗工藝執(zhí)行。10 尺寸檢驗:用300mm樣板檢驗其縱向棱角度E3.4 mm，殼體直線度不得大于3.6 mm。3.5 封頭制造工藝產(chǎn)品名稱：生產(chǎn)分離器規(guī)格：EHA80014（12.1）mm 材質(zhì)：Q245R標(biāo)準(zhǔn)：GB/T25198-2010壓力容器封頭厚度：14 mm 數(shù)量：23.5.1 制造工 序及要求1 材料復(fù)驗:鋼板檢驗合格后方可投料，檢驗項目包括材質(zhì)證明書和材料標(biāo)識。2 下料切割：按展開尺寸1.3DN下料切割。3 成型：壓制符合GB/T25198-2010及封頭制造工藝守則。4 檢驗：、實測厚度：封頭厚度不小于12.1 mm； 、用內(nèi)樣板檢查橢圓封頭形狀偏差，橢

36、圓度不得大于4 mm，最大間隙外凸不得大于10mm，內(nèi)凹不得大于5 mm； 、封頭直邊不得存在縱向皺折；直邊高度允差-1.25 mm+2.5 mm； 、封頭總深度公差-1.6 mm4.8 mm。3.6 主要受壓件制造工藝3.6.1 人孔筒節(jié) 材質(zhì)：Q245R 規(guī)格：48012 數(shù)量：1 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： HG/T21518-20053.6.1.1 制造工序及要求1 材料檢驗：鋼板檢驗合格后方可投料。2 切割：用剪板機(jī)進(jìn)行切割，留出5 mm的刨屑余量。3 刨坡口并修磨;用刨邊機(jī)刨邊，檢驗尺寸。刨邊時進(jìn)刀量應(yīng)較小，避免產(chǎn)生撕裂狀表面，并用砂輪機(jī)修磨整個表面。4 滾制組對:卷板時板面應(yīng)放正使板的邊緣與軸中

37、心平行，防止筒節(jié)邊緣歪斜；卷板不要一次成型，要反復(fù)幾次逐漸形成；用樣板檢查曲率合格后，點固焊，焊接要按焊接工藝要求。點固焊用筋板點焊，對口錯邊量不得大于3mm。5 焊接A類焊縫：焊接按焊接工藝卡。6 回床校圓、尺寸檢驗：筒節(jié)回滾床校圓，用300 mm曲率樣板檢查曲率環(huán)向棱角E不得大于3.2 mm，同一斷面最大最小直徑差不得大于4.5 mm。7 無損檢測：A類焊縫按JB/T4730-2005進(jìn)行100RT檢測， AB-級合格。若有返修按原焊接和檢驗工藝執(zhí)行。8 尺寸檢驗：用300 mm樣板檢驗其縱向棱角E3.2 mm。3.6.2 人孔法蘭 材質(zhì)：16Mn 規(guī) 格：WN450-25 數(shù)量：1 執(zhí)行

38、標(biāo)準(zhǔn)：HG/T20592-20093.6.2.1 制造工序及要求1 材料檢驗：鍛件檢驗合格后方可投料。2 下料、粗加工：根據(jù)圖中尺寸對法蘭進(jìn)行下料，然后進(jìn)行粗加工。3 劃線：根據(jù)圖紙及標(biāo)準(zhǔn)要求尺寸對法蘭進(jìn)行劃線允許偏差為0.25mm。4 車削加工：根據(jù)圖中尺寸對法蘭進(jìn)行車削加工，工件在調(diào)頭裝夾前應(yīng)在尾架車出找正帶，保證圖樣要求。尺寸加工按圖紙及機(jī)械加工工藝守則進(jìn)行。5 鉆孔：螺栓孔中心圓的偏心1.25，螺栓孔直徑L偏差0.5mm。6 檢驗：按圖紙給定尺寸及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗。3.6.3 人孔法蘭 材質(zhì)：16Mn 規(guī) 格：WN450-25 數(shù)量：1 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：HG/T20592-20093.6.3

39、.1 制造工序及要求1 材料檢驗：鍛件檢驗合格后方可投料。2 下料、粗加工：根據(jù)圖中尺寸對法蘭進(jìn)行下料，然后進(jìn)行粗加工。3 劃線：根據(jù)圖紙及標(biāo)準(zhǔn)要求尺寸對法蘭進(jìn)行劃線允許偏差為0.25mm。4 車削加工：根據(jù)圖中尺寸對法蘭進(jìn)行車削加工，工件在調(diào)頭裝夾前應(yīng)在尾架車出找正帶，保證圖樣要求。尺寸加工按圖紙及機(jī)械加工工藝守則進(jìn)行。5 鉆孔：螺栓孔中心圓的偏心1.25，螺栓孔直徑L偏差0.5mm。6 檢驗：按圖紙給定尺寸及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗。3.6.4 人孔法蘭蓋 材質(zhì)：Q245R 規(guī)格：BL450-25數(shù)量：1 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：HG/T20592-20093.6.4.1 制造工序及要求1 材料檢驗：鋼板檢驗合

40、格后方可投料。2 下料、粗加工：根據(jù)圖中尺寸對法蘭蓋進(jìn)行下料，然后進(jìn)行粗加工。3 劃線：根據(jù)圖紙及標(biāo)準(zhǔn)要求尺寸對法蘭蓋進(jìn)行劃線允許偏差為0.25mm。4 車削加工：根據(jù)圖中尺寸對法蘭蓋進(jìn)行車削加工，工件在調(diào)頭裝夾前應(yīng)在尾架車出找正帶，保證圖樣要求。尺寸加工按圖紙及機(jī)械加工工藝守則進(jìn)行。5 鉆孔：螺栓孔中心圓的偏心1.25，螺栓孔直徑L偏差0.5。6 檢驗：按圖紙給定尺寸及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗。3.6.5 氣包法蘭材質(zhì)：16Mn 規(guī)格：WN450-25數(shù)量：1 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：HG/T20592-20093.6.5.1 制造工序及要求1 材料檢驗：鍛件檢驗合格后方可投料。2 下料、粗加工：根據(jù)圖中尺寸對法

41、蘭進(jìn)行下料，然后進(jìn)行粗加工。3 劃線：根據(jù)圖紙及標(biāo)準(zhǔn)要求尺寸對法蘭進(jìn)行劃線允許偏差為0.25mm。4 車削加工：根據(jù)圖中尺寸對法蘭進(jìn)行車削加工，工件在調(diào)頭裝夾前應(yīng)在尾架車出找正帶，保證圖樣要求。尺寸加工按圖紙及機(jī)械加工工藝守則進(jìn)行。5 鉆孔：螺栓孔中心圓的偏心1.25，螺栓孔直徑L偏差0.5mm。6 檢驗：按圖紙給定尺寸及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗。3.6.6 人孔法蘭蓋材質(zhì)：Q245R 規(guī)格：BL450-25數(shù)量：1 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：HG/T20592-20093.6.6.1 制造工序及要求1 材料檢驗：鋼板檢驗合格后方可投料。2 下料、粗加工：根據(jù)圖中尺寸對法蘭蓋進(jìn)行下料，然后進(jìn)行粗加工。3 劃線：根據(jù)圖

42、紙及標(biāo)準(zhǔn)要求尺寸對法蘭蓋進(jìn)行劃線允許偏差為0.25mm。4 車削加工：根據(jù)圖中尺寸對法蘭蓋進(jìn)行車削加工，工件在調(diào)頭裝夾前應(yīng)在尾架車出找正帶，保證圖樣要求。尺寸加工按圖紙及機(jī)械加工工藝守則進(jìn)行。5 鉆孔：螺栓孔中心圓的偏心1.25，螺栓孔直徑L偏差0.5。6 檢驗：按圖紙給定尺寸及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗。3.6.7 氣包法蘭材質(zhì)：16Mn 規(guī)格：WN350(B)-25數(shù)量：1 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：HG/T20592-20093.6.7.1 制造工序及要求1 材料檢驗：鍛件檢驗合格后方可投料。2 下料、粗加工：根據(jù)圖中尺寸對法蘭進(jìn)行下料，然后進(jìn)行粗加工。3 劃線：根據(jù)圖紙及標(biāo)準(zhǔn)要求尺寸對法蘭進(jìn)行劃線允許偏差為0.

43、25mm。4 車削加工：根據(jù)圖中尺寸對法蘭進(jìn)行車削加工，工件在調(diào)頭裝夾前應(yīng)在尾架車出找正帶，保證圖樣要求。尺寸加工按圖紙及機(jī)械加工工藝守則進(jìn)行。5 鉆孔：螺栓孔中心圓的偏心1.25，螺栓孔直徑L偏差0.5mm。6 檢驗：按圖紙給定尺寸及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗。3.6.8 氣包法蘭蓋材質(zhì)：16Mn 規(guī)格：BL350-25 RF數(shù)量：1 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：HG/T20592-20093.6.8.1 制造工序及要求(4) 材料檢驗：鋼板檢驗合格后方可投料。(5) 下料、粗加工：根據(jù)圖中尺寸對法蘭進(jìn)行下料，然后進(jìn)行粗加工。(6) 劃線：根據(jù)圖紙及標(biāo)準(zhǔn)要求尺寸對法蘭進(jìn)行劃線允許偏差為0.25mm。(7) 車削加工：根

44、據(jù)圖中尺寸對法蘭進(jìn)行車削加工，工件在調(diào)頭裝夾前應(yīng)在尾架車出找正帶，保證圖樣要求。尺寸加工按圖紙及機(jī)械加工工藝守則進(jìn)行。(8) 鉆孔：螺栓孔中心圓的偏心1.25，螺栓孔直徑L偏差0.5mm。(9) 檢驗：按圖紙給定尺寸及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗。3.7 容器組裝工藝3.7.1 組裝工藝及要求1 筒體劃線：先劃出0、90、180、270四條基準(zhǔn)線，再按施工圖劃出各開孔位置的中心及開孔邊緣線。2 開孔：切割開孔并修磨，對于小孔應(yīng)用銼刀清理坡口表面。3 接管與法蘭組焊：接管與法蘭組對時，法蘭端面的傾斜度不得大于法蘭外徑的1%，不大于3，焊接見焊接工藝卡。4 無損檢測：公稱直徑250mm的接管與帶頸法蘭對接接頭

45、的檢測要求與A類和B類焊接接頭相同。若有返修按原焊接和檢驗工藝執(zhí)行。公稱直徑250mm的接管與長頸法蘭、接管與接管的對接焊縫進(jìn)行100%MT,級合格。若有返修按原焊接和檢驗工藝執(zhí)行。5 接管與殼體、封頭組焊：法蘭跨中均布；外伸長度允差5 mm；法蘭端面的傾斜度不得大于法蘭外徑的1%，不大于3；位置允差3 mm；焊接按焊接工藝卡進(jìn)行。6 附件組裝：按施工圖紙位置尺寸進(jìn)行鞍座等附件安裝、組焊。7 殼體與封頭組對：殼體與封頭的組對按排板圖，在轉(zhuǎn)胎上進(jìn)行，對口錯邊量3.5 mm。8 焊接B類焊縫：焊接按焊接工藝卡。9 連接及密封件組裝：將所有接管法蘭進(jìn)行密封，密封時各緊固件受力應(yīng)均勻。10 水壓試驗：

46、按水壓試驗工藝進(jìn)行水壓試驗。第4章 容器液壓試驗及材料技術(shù)要求4.1 容器液壓試驗設(shè)計壓力P：2.2 MPa 試驗壓力Pt：2.76MPa（臥式）試驗介質(zhì)：水 4.1.1 工藝要求1 液壓試驗應(yīng)使用潔凈水；試驗時，應(yīng)排盡容器中的空氣。2 試驗時，水溫不低于5，環(huán)境溫度不宜低于5，當(dāng)環(huán)境溫度低于5時，應(yīng)采取防凍措施。3 試壓時，應(yīng)用兩個量程相同的并經(jīng)過校正的壓力表，壓力表的量程應(yīng)在5.52 MPa左右為宜，但不應(yīng)低于4.14 MPa和高于8.28 MPa。4 液壓試驗時應(yīng)緩慢升壓至2.2MPa，確認(rèn)無滲漏后升至2.76MPa，保壓足夠時間（30分鐘），再降至2.2 MPa，保壓足夠時間（30分鐘

47、），以壓力不降、無滲漏、無變形、無異常響聲為合格。5 試驗過程中發(fā)現(xiàn)滲漏，不得帶壓處理。消除缺陷后，應(yīng)重新進(jìn)行試驗。6 試驗結(jié)束后，應(yīng)排盡積液，排液時應(yīng)防止形成負(fù)壓。4.1.2 壓力試驗示意圖 如圖4-1所示。圖4-1 壓力試驗示意圖4.1.3 備注水壓試驗時，非工作人員不得進(jìn)入水壓試驗現(xiàn)場。安全部門責(zé)任人員必須進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)護(hù)。水壓試驗責(zé)任師檢驗確認(rèn)。4.2 材料技術(shù)要求1、板材 主要受壓元件用Q345R鋼板按GB713-2008鍋爐和壓力容器用鋼板標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，使用狀態(tài)為熱軋。2、管材 無縫管按GB6479-2009高壓化肥設(shè)備用無縫管標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，且含硫量不大于0.020%。3、鍛件 鍛件按NB/T

48、47008-2010承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件執(zhí)行。4、焊材 焊接材料及焊接要求按NB/T47015-2011壓力容器焊接規(guī)程規(guī)定執(zhí)行，且應(yīng)符合NB/T47018-2011承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件的規(guī)定。 5、其它按圖紙和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加工制造。第5章 焊接 5.1 焊縫節(jié)點圖 如圖5-1所示。圖5-1 焊縫節(jié)點圖5.2 焊接工藝卡 如表5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6所示。表5-1 焊接工藝卡石油石化設(shè)備廠工藝卡編號HGYCP藝433-2012評定編號PS201210鋼材牌號Q245R厚度或直徑14mm焊接方法埋弧焊電源極性直流反接是否低溫 續(xù)表5-1 焊接材料焊條 規(guī)格焊絲H08MnA 規(guī)格4焊劑 SJ101 保護(hù)氣體焊接規(guī)定參數(shù)層（道）次焊材直徑（mm）電流（A）電壓（V）焊速（cm/min）氣體流量（L/min）內(nèi)1H08MnA 4560-58030-3440-42外1H08MnA 4580-60030-3440-42操作技術(shù)焊接位置平焊焊條擺動參數(shù)清根方法碳弧氣刨、砂輪機(jī)焊接順序內(nèi)1-背面清根-外1焊工資格SAW-1G（K）-19/07/09備注預(yù)熱溫度預(yù)熱溫度