高溫耐腐MONEL400鎳―銅合金鋼管板制造

1、高溫耐腐m0nel400鐮一銅合金鋼管板制造【摘要】介紹了高溫耐腐蝕強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器關(guān)鍵部 件之一一蒙乃爾合金（m0nel400）管板制造，論述了該超大 尺寸的鎳一銅合金鋼，組合管板制造工藝的難點(diǎn)，并對(duì)其在 制造過程中不接觸鐵加工和防變形控制進(jìn)行了重點(diǎn)闡述?！娟P(guān)鍵詞】管板加工；鉆孔；較孔；防變形控制前言隨著氧化鋁技術(shù)在國內(nèi)的推廣取得重大進(jìn)展，國內(nèi)氧化 鋁廠不斷增加。氧化鋁生產(chǎn)已達(dá)到國際先進(jìn)水平。作為氧化 鋁生產(chǎn)不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備之 高溫耐腐蝕強(qiáng)制循環(huán)蒸 發(fā)器也成功地實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。我廠承接廣西平果氧化鋁廠2 臺(tái)強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器和8臺(tái)降膜蒸發(fā)器設(shè)備。其中由貴陽鋁鎂 設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的內(nèi)徑為少1425mm的2

2、臺(tái)材質(zhì)為monel400高溫 耐腐蝕強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，是目前我廠第一次制造的進(jìn)口設(shè) 備;其設(shè)備中的m0nel400鐮一銅合金管板，是強(qiáng)制循環(huán)蒸 發(fā)器的核心部件。如此材質(zhì)和加工鉆孔工藝要求較高的管板是我廠首次 制造，我廠通過合理的施工方案和制造工藝，切實(shí)可行的防 鐵粒子防變形措施解決了技術(shù)上的難點(diǎn)，本文對(duì)此進(jìn)行了闡 述。1強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器管板簡介強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器屬于高溫耐腐蝕設(shè)備，管板和管子材料 屬于monel-400鎳一銅合金不銹鋼。從美國購進(jìn)。價(jià)格20 萬元/噸。蒸發(fā)器分上下管板各一塊。折流板8塊，每臺(tái)管 孔數(shù)量為462個(gè)，管孔的尺寸為扌40. 4+0. 12。管板與換熱 器之間為焊接如圖lo圖1

3、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器1. 1管板尺寸規(guī)格見圖2、3圖2上下管板示意圖表1管板尺寸規(guī)格部件名稱尺寸規(guī)格(mm)上管板$ 1425,下管板$ 1425,折流板少1250管孔 4 40.4+0.12圖3折流板示意圖1.2管板技術(shù)要求(1) m0nel400化學(xué)成分ni fe c mn si cu al s最小 63. 00 1. 00 28. 00最大 2. 50 0. 16 2. 00 0. 50 34. 00 0. 50 0. 02(2) 管板上各管孔之間的管孔中心線兩兩間距偏差不超過正負(fù)0. 8mmo(3) 處于同一條直線上的管孔中心線間的偏差要求10 個(gè)不超過正負(fù)1. 2mmo(4 )蒙乃爾銀一銅

4、合金材料加工性能和導(dǎo)熱性能和防 腐性能較好。加工時(shí)要防管板同鐵接觸產(chǎn)生鐵離子污染。1.3主要檢測(cè)項(xiàng)目(1) 原材料的驗(yàn)收；(2) 無損檢測(cè)；必須符合gb150. gb151及壓力容器 安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程中的相關(guān)規(guī)定。(3) 管板上下加工面的平面度；(4) 管板加工后的外型尺寸；(5) 上下管板和折流板的孔距和孔壁的光潔度；(6) 加工后合金不銹鋼表面進(jìn)行酸洗處理。2管板主要制造難點(diǎn)及注意事項(xiàng)由于強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中上下管板要安裝462根管子，要 求上下管板和8塊折流板上加工的462個(gè)孔必須同心，才能 保證脹接的好壞也直接影響管板的使用精度。2. 1上下管板加工由于m0nel400鐮一銅合金鋼板從美國

5、進(jìn)口，材料價(jià)格 高，上下管板毛坯訂貨。4 1445mm管板外圓只有10mm加工 量。厚度只有2mm加工量。在加工過程中考慮以下幾點(diǎn)：(1) 合金鋼板平面要求校平，否則平面無法加工。(2) 上大落地車床時(shí)，一定要找平才能進(jìn)刀。(3) 吊裝時(shí)要用布帶，裝夾時(shí)要用銅皮隔開。(4) 加工刀具選擇硬質(zhì)合金，因?yàn)榍行家渍车?，刀?磨損快。2.2管板組對(duì)鉆孔和較孔上下管板組對(duì)裝卡時(shí)，要裝卡一塊折流板，用木方隔開, 用不銹鋼螺栓固定管板的三個(gè)點(diǎn)。這是管板制造的難點(diǎn)之 一，對(duì)其能否成功鉆孔起主導(dǎo)作用。制造過程中應(yīng)考慮以 下幾點(diǎn)：(1) 從上下管板和折流板組對(duì)固定的角度進(jìn)行防變形 控制；(2) 選擇防變形工裝和鉆

6、桿的不垂直度；(3) 冷卻液的選擇，選用切削液要以降低溫度、清洗 切屑為主；(4) 變形后的修復(fù)；(5) 較孔的加工余量；(6) 較刀的選擇和缺陷的解決措施。3管板的制造為了保證上下管板和折流板組合的制造精度，滿足圖紙 和組焊要求，上下管板的加工，整體組裝和上平臺(tái)鉆孔、防 變形、橢圓等問題，貫穿了其過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)，下面從這 幾個(gè)方面進(jìn)行分析。3. 1上下管板和折流板的加工(1) 上下管板和折流板下料時(shí)應(yīng)有足夠的加工量；(2) 少50厚的合金鋼板要加工成少48厚，加工余量只 有2mm。所以在上落地車床時(shí)，鋼板必須校平；4 50厚的合 金鋼板的校平對(duì)于沒有大型油壓設(shè)備的廠是一個(gè)難題，只有 讓有經(jīng)

7、驗(yàn)的技師在單柱型的油壓機(jī)上，采用旋轉(zhuǎn)校平的方法 進(jìn)行；(3) 上落地車床加工時(shí)，要用布帶吊裝管板與卡盤之 間要用銅皮隔開，管板的兩平面必須找平，車刀用硬質(zhì)合金 刀。3.2上下管板和折流板組對(duì)(1) 上管板共計(jì)462個(gè)孔，在管板上劃線時(shí)。要用不 銹鋼劃規(guī)?？讋澩旰?，要對(duì)圖檢查兩次。(2) 管板組裝、劃線的管板放在上面，折流板放在下 面。折流板與管板之間用少50厚木方隔開，用三顆不銹鋼螺 栓固定。(3) 工作平臺(tái)必須找平，要求鉆桿保持90° ；組裝的 管板要在工作臺(tái)上用螺栓鎖緊，并用銅皮隔開。3.3管板鉆孔(1)鉆孔前先用§39鉆頭畫窩、定中心，再用少39. 8 鉆頭開鉆，允許鉆孔孔徑的偏差為0 39.95。(2)鉆孔時(shí)的切削速度應(yīng)控制在10mm/分鐘一16mm/分鐘，鉆床轉(zhuǎn) 速100轉(zhuǎn)/分鐘一200轉(zhuǎn)/分鐘，吃刀量應(yīng)為0. 06mm/ 轉(zhuǎn)一0. 10mm/轉(zhuǎn)。鉆孔時(shí)要注意鐵屑的形狀和出屑是否順利, 要防止固鐵屑堵塞造成鉆頭折斷和劃傷孔壁。(3) 鎳一銅合金材料傳熱性能好，在鉆孔時(shí)要用冷卻 液。冷卻液必須選擇不含硫的菜籽油，也可以使用3%的亞硝 酸鈉+2%碳酸鈉+少量熱水混合，適當(dāng)加1%的l-an46和0. 5% 的乙醇用水稀釋，這樣配成的乳化液對(duì)鉆削合金鋼效果較 好。(4) 上下管板管孔的端頭均用鉤鉆倒0.5-1的45。倒 角