螺紋鎖緊環(huán)換熱器制造課件

1、螺紋鎖緊環(huán)式換熱器制造產(chǎn)/品/高/端/化 經(jīng)/營/國/際/化2013年3月14日 蘭州蘭石重型裝備股份有限公司第1頁，共49頁。一、總則螺紋鎖緊環(huán)式換熱器是我公司的重點產(chǎn)品之一，為統(tǒng)一制造工序，細化工藝路線，提高產(chǎn)品質(zhì)量，針對洛陽設(shè)計院、北京設(shè)計院設(shè)計的螺紋鎖緊環(huán)式換熱器設(shè)備結(jié)構(gòu)，就制造過程中經(jīng)常出現(xiàn)的重點、難點問題提出改進措施，圖紙轉(zhuǎn)化和編制工藝時出現(xiàn)不統(tǒng)一處做統(tǒng)一規(guī)定，以便指導(dǎo)生產(chǎn)、優(yōu)化、細化工藝。第2頁，共49頁。二. 螺紋鎖緊環(huán)式換熱器結(jié)構(gòu)分類及特點按管、殼程所承受壓力分類AH-H型（管程、殼程高壓式）（圖1）特點：1）管箱與殼體組焊為一體； 2）管板是按壓差設(shè)計的，管板厚度較小 3）

2、管箱側(cè)內(nèi)件較多； 4）有兩圈壓緊螺栓； 5）管束可單獨抽出。第3頁，共49頁。第4頁，共49頁。BH-L型（管程高壓、殼程低壓式）（圖2）特點：1）管箱與殼體為法蘭連接，可分離；2）管板與管箱組焊為一體；3）有一圈壓緊螺栓；4）管程密封與殼程密封時分開的。第5頁，共49頁。第6頁，共49頁。三.制造要點（一）.殼體制造1.殼程筒體制造1.1 殼程筒體下料尺寸及成型后內(nèi)徑尺寸控制：1.1.1殼程筒體采用先刨縱縫，再卷制成型的，內(nèi)徑允許偏差可通過外圓周長加以控制，其外圓周長允許上偏差為10mm，下偏差為0；劃線下料時按筒體下料長度近似計算公式計算出下料尺寸，按偏差要求進行控制。殼程筒體鋼板來料后測

3、量鋼板邊角是否端正，下料時劃線公差控制長度2mm，寬度1mm、對角線尺寸公差不大于2mm。 第7頁，共49頁。1.1.2 殼程筒體采用卷制成型后割除直頭、割磨坡口方案時，內(nèi)徑允許偏差可通過筒體卷制成型后實測外圓周長加以控制，卷板前按筒體下料長度近似計算公式計算出下料尺寸，用洋沖眼劃線標(biāo)記,并引至中心層作洋沖標(biāo)記，并在鋼板中心位置打洋沖眼標(biāo)記。筒體卷制后開坡口前，測量筒體實際壁厚至少8點,根據(jù)筒體實測壁厚計算筒體外周長尺寸，與已劃下料線核對后從筒體中心位置標(biāo)記處向兩邊按劃線均勻割除余量。合口后焊接縱縫前再次測量筒體外周長，以確定筒體內(nèi)徑尺寸符合圖樣要求。 第8頁，共49頁。1.2殼程筒體橢圓度、

4、不直度規(guī)定： 當(dāng)設(shè)計文件無要求時，按以下要求執(zhí)行；當(dāng)設(shè)計文件有要求時，按設(shè)計文件要求執(zhí)行。1.2.1 殼程筒體同一斷面最大直徑與最小直徑之差e0.5%DN；且：當(dāng)DN1200mm時，其值不大于5mm；當(dāng)DN1200mm時，其值不大于7mm。（DN-殼程筒體內(nèi)徑）1.2.2 殼程筒體直線度允許偏差為1.5mm。第9頁，共49頁。2.殼程封頭制造封頭坯料按近似計算公式計算出下料展開尺寸，外協(xié)熱壓成型，碳鋼封頭做正火熱處理，Cr-Mo鋼封頭做正火+回火熱處理。按GB/T25198-2010及圖紙要求檢查封頭成型曲率、幾何尺寸。第10頁，共49頁。 3.殼體組裝3.1高-高壓螺紋換熱器殼體組裝：組裝筒

5、體環(huán)縫及筒體與封頭環(huán)縫，對于內(nèi)壁堆焊的殼體，內(nèi)壁堆焊過渡層、面層后殼體進行通盤試驗。3.2高-低壓螺紋換熱器殼體組裝：組裝筒體環(huán)縫、筒體與封頭環(huán)縫、筒體與設(shè)備法蘭環(huán)縫，號開筒體上接管孔，組焊接管，焊后中間退火熱處理，組焊殼體上所有附件，殼體進行最終退火熱處理，噴丸，按技術(shù)要求復(fù)探。對于內(nèi)壁堆焊的殼體，組焊接管后堆焊過渡層、面層，殼體進行通盤試驗。第11頁，共49頁。（二）.管箱制造1.管箱筒體初車圖中余量規(guī)定：管箱筒體外徑D+5mm；內(nèi)壁單邊留5mm余量；長度方向每端各留5mm余量。2.管箱筒體上安放式接管坡口加工角度的規(guī)定：根據(jù)圖紙中管箱筒體外徑、接管公稱直徑和接管嵌入管箱筒體的深度綜合考慮

6、，結(jié)合實際放樣效果，對接管坡口加工角度總結(jié)如下，見圖（3）：a.管箱筒體加工斜面角度一律為30，接管過渡半徑為R20（必須保證）。b.綜合考慮公稱直徑為DN150500的接管和接管嵌入筒體的深度范圍為40-90mm，接管坡口加工角度一般在4060范圍內(nèi)。接管與管箱筒體坡口機加工成型后，二者的寬度（邊緣斜面寬度）為55mm以上，但是也不能太寬，否則焊縫填充量大，消耗焊材嚴(yán)重。第12頁，共49頁。第13頁，共49頁。3.管箱筒體上螺紋部分注油孔的尺寸和加工要求：管箱筒體上螺紋部分的注油孔統(tǒng)一改為6，端部加工G1/2螺紋，螺紋深17mm，見下圖（4）。當(dāng)圖紙中管箱筒體螺紋部分無注油孔，圖紙轉(zhuǎn)化時在螺

7、紋對稱部位增加兩個注油孔，2個注油孔從內(nèi)部的螺紋低谷處往外鉆孔，并增加2件絲堵，絲堵尺寸見圖（5）。第14頁，共49頁。第15頁，共49頁。4.管箱組裝4.1高-高壓螺紋換熱器管箱組裝 (見圖6) 第16頁，共49頁。管箱筒體內(nèi)壁堆焊前先號開管箱筒體上接管孔，鏜坡口，組焊接管并對焊縫探傷合格，焊后中間退火，加工管箱筒體待堆焊面，堆焊過渡層、面層，按圖紙尺寸進行加工，螺紋部分留2-3mm 余量。管箱筒體與殼程筒體組焊并整體進爐終退后鏜床加工大螺紋。第17頁，共49頁。4.2高-低壓螺紋換熱器管箱組裝 (見圖7) 第18頁，共49頁。4.2.1.內(nèi)壁堆焊的管箱筒體：先堆焊管箱筒體內(nèi)壁，按圖紙尺寸加

8、工管箱筒體，螺紋部分及密封面留3mm 余量，組焊管板，探傷合格后號開管箱筒體上接管孔，鏜坡口，組焊接管，焊后中間退火，組焊管箱筒體外部附件，管箱終退，立車管箱筒體密封面、管板密封面、管箱筒體大螺紋，加工管板上設(shè)備螺栓孔、拉桿孔及管板上隔板槽到圖紙尺寸。第19頁，共49頁。為防止內(nèi)半環(huán)組焊后大螺紋變形，終退后加工大螺紋前需將內(nèi)半環(huán)組焊完畢，隔板等其余與管箱筒體相焊的零部件待管頭試壓合格后組焊，以便觀察返修管頭。4.2.2內(nèi)壁不堆焊的管箱筒體：按圖紙尺寸加工管箱筒體，螺紋部分及密封面留3mm 余量，組焊管板，探傷合格后號開管箱筒體上接管孔，鏜坡口，組焊接管，焊后中間退火，組焊所有與管箱筒體相焊的內(nèi)

9、附件，管箱終退，立車管箱筒體密封面、管板密封面、管箱筒體大螺紋，加工管板上設(shè)備螺栓孔、拉桿孔及管板上隔板槽到圖紙尺寸。第20頁，共49頁。4.2.3內(nèi)壁不堆焊的管箱筒體中間隔板需分割成兩部分，見下圖（8），一部分為周邊50mm寬的“回”字形（終退前焊接完畢），另一部分為中間部分隔板（中間部分隔板待管頭焊接、脹接、熱處理及管頭水壓試驗合格后再裝焊，裝焊前需對中間部分隔板開制坡口，焊后將焊接接頭磨平）。第21頁，共49頁。第22頁，共49頁。4.2.4.管板制造管板上換熱管孔要求數(shù)控鉆，待管箱終退后安排鉸孔序；管板密封面、隔板槽、螺栓孔及拉桿孔先不加工，待管箱終退后再加工到圖紙要求的尺寸。4.2.

10、5組裝管束：鉸管板上換熱管孔，清洗管孔，搭建管束骨架，穿管，平管頭，焊管頭，換熱管與管板焊接接頭PT檢測，脹管。第23頁，共49頁。當(dāng)管頭及R部位有退火熱處理要求時，脹管后管頭進行電加熱退火熱處理，U型管R部位包括300mm直管進爐堵爐門退火熱處理。4.2.5.圖紙或技術(shù)條件要求管頭采用自動氬弧焊時，對靠近管箱筒體內(nèi)壁80mm范圍內(nèi)的管頭可采用手工氬弧焊；若圖紙或技術(shù)條件要求無要求時，全部采用手工氬弧焊，管頭外伸高度按高-高壓換熱器管束中第4.4條。第24頁，共49頁。脹管及管頭焊接要求見高-高壓螺紋換熱器管束制造中對脹管及管頭焊接的要求。 U形換熱管、折流板制造同高-高壓螺紋換熱器U形換熱管

11、、折流板的制造。第25頁，共49頁。（三）.高-高壓螺紋換熱器管束制造1.管板制造1.1.當(dāng)設(shè)計文件要求管板管、殼程側(cè)密封面在換熱管與管板焊接并脹接后精加工時，在管板精車時管、殼程側(cè)密封面各留0.51mm加工余量，待換熱管與管板焊接并脹接后上鏜床加工至圖紙尺寸。管板上裝焊的擋板待密封面加工后再裝焊。1.2當(dāng)設(shè)計文件無要求時，管板零件加工時一次加工到圖紙尺寸。1.3雙面堆焊的管板：管板堆焊完一面后排油壓機校平序；工序圖中距兩面不同位置劃堆焊層厚度檢查刻度線作為加工基準(zhǔn)；詳見堆焊法蘭、盲板、管板制造工藝。第26頁，共49頁。2. U型管的制造2.1奧氏體不銹鋼換熱管煨制成型后，對“R”部位（含30

12、0mm直管段）進行固溶化處理，并逐根進行水壓試驗，2.2 碳鋼及低合金鋼換熱管煨制成型后，組裝管束后對“R”部位（含300mm直管段）進行堵爐門退火熱處理，并逐根進行水壓試驗，2.3 對靠近中心的三排換熱管“R”部位（含300mm直管段）進行PT檢測。第27頁，共49頁。3.折流板的制造折流板、支持板按換熱器、冷凝器折流板制造工藝嚴(yán)格執(zhí)行, 管束中有中間隔板的折流板應(yīng)對與隔板相接觸的面進行機加工。3.1折流板、支持板整圓下料，下料后上七輥進行校平，不平度應(yīng)2mm；3.2折流板每疊厚度為60-70mm，重疊組裝后在外圓進行點焊；3.3每疊上數(shù)控鉆床進行劃窩（包括拉桿孔窩，劃窩后對拉桿孔用紅油漆進

13、行標(biāo)記）；3.4每疊按窩進行鉆孔；3.5鉆孔后用定位銷插好（定位銷布置按折流板直徑的大小布置，盡量多布定位銷）；第28頁，共49頁。3.6按通盤直徑尺寸確定折流板、支持板外圓直徑，進行加工折流板外圓；3.7每層折流板先進行打鋼印，如：第一塊為，第二塊為，第三塊依次類推，然后每層折流板進行管孔的倒角（不銹鋼折流板兩面倒角，碳鋼折流板單面倒角）；3.8依次按折流板編號進行劃剪切分塊線，并進行二次打鋼印，如：第一塊折流板按圖紙要求分三小塊，編號為：A、B、C，第二塊折流板按圖紙要求分三小塊，編號為：A、B、C，線劃好后進行剪板；3.9分塊進行把好（厚度60-70mm，如：A、A，B、B，C、C），插

14、好定位銷，進行刨邊、銑槽；第29頁，共49頁。3.10按圖樣折流板排列方位進行重疊排列（排列厚度300mm），每層折流板懸空區(qū)域加與折流板相同厚度的螺母（盡量多加），把緊螺栓，插好定位銷，進行鉸孔，鉸孔后保證換熱管能順利的插入；3.11拆開折流板，每塊折流板進行清洗（不銹鋼），若碳鋼折流板要除銹應(yīng)用細砂進行處理；以上每一序應(yīng)全程進行檢查，并做記錄。第30頁，共49頁。4.管束的組裝4.1.管束骨架的搭建管束的組裝要在專用工裝架上進行，組裝前對要組裝的零件進行檢查，合格后方能組裝,裝配時要注意以下幾點：a.要保證管板與管束軸線垂直；b.保證折流板組裝方向與鉆孔方向一致，且管孔同心；c.嚴(yán)格按圖紙

15、要求控制管束 的尺寸和折流板的方向。 第31頁，共49頁。4.2.密封隔板的裝配密封隔板裝配好壞直接影響到換熱器的換熱效率，密封隔板兩側(cè)均裝有厚度為100.1mm的 密封條，并用壓條固定，隔板與壓條之間的螺栓孔要配鉆，裝配密封條時應(yīng)格外小心，以免碰壞。第32頁，共49頁。4.3 U型管的穿引穿引換熱管以前應(yīng)準(zhǔn)備自緊式穿管引頭使換熱管整齊排列，不得強行穿管，更不能用錘敲擊損壞U型管。U型管穿好后，用鎢極氬弧焊點焊固定。4.4.換熱管與管板的連接 a.螺紋鎖緊環(huán)式換熱器中換熱管與管板通常采用強度焊貼脹的連接方式，具體結(jié)構(gòu)見上圖所示。b.換熱管與管板的焊接方式采用氬弧焊，當(dāng)采用自動鎢極氬弧焊，要求管

16、頭伸出管板高度44.5mm，當(dāng)采用手工鎢極氬弧焊，要求管頭伸出管板高度2.53mm，在圖紙中應(yīng)注明管頭伸出高度。 c. 換熱管與管板的焊接為兩遍，均為填絲，焊接時必須保證保留管頭端面，不允許燒損管頭。 第33頁，共49頁。d.換熱管與管板的焊接應(yīng)嚴(yán)格按照焊接工藝的要求將管頭分為八個區(qū)域， 并按照焊接工藝規(guī)定的順序進行焊接。e.焊接前應(yīng)將管頭清理干凈，不允許有毛刺。f.管板與換熱管焊接后，焊縫表面按JB/T4730.5-2005進行100%PT檢測，級合格。g.脹管嚴(yán)格執(zhí)行脹管工藝要求，嚴(yán)禁漏脹、欠脹或過脹。h.若管頭有退火要求，則先焊管頭再脹管，最后對管頭進行電加熱退火熱處理，R部位進爐堵爐門

17、熱處理。第34頁，共49頁。i.每臺換熱器在工藝交付時必須落實有無液壓脹管評定，若無液壓脹管評定，應(yīng)及時提評定用料，并在產(chǎn)品脹管前2周內(nèi)下發(fā)通知，告知脹管壓力及內(nèi)徑變化范圍。對于機械脹，需下發(fā)通知，告知脹管功率，并在工藝裝備清單上提脹管器。第35頁，共49頁。（四）.為統(tǒng)一工裝，管箱蓋板上8-M24（M20）的螺紋孔圓直徑規(guī)定如下：1.當(dāng)DN1100mm，螺栓圓直徑為820mm；2.當(dāng)DN1100mm，螺栓圓直徑為700mm；3.當(dāng)DN800mm，螺栓圓直徑為400mm；4.當(dāng)DN600mm，螺栓圓直徑為380mm；第36頁，共49頁。（五）.內(nèi)件部分1.雙殼程螺紋換熱器，折流板外徑及殼程隔板

18、寬度根據(jù)筒體成形后的實際內(nèi)徑確定，圖紙中給出理論值僅供參考，實際加工尺寸根據(jù)殼程筒體成型后通盤試驗值確定。2.北京院設(shè)計的螺紋換熱器是盤根密封結(jié)構(gòu)，若盤根零件圖中的厚度比總裝配圖中的厚度值大10mm，即已考慮壓縮量，內(nèi)套筒尺寸不需要加長。若盤根零件圖中的厚度和總裝配圖中的厚度一樣，當(dāng)內(nèi)部螺栓把緊后，盤根被壓縮，壓縮量一般為10mm，需將總裝配圖中盤根的厚度減少10mm，同時將內(nèi)套筒靠管板側(cè)加長10mm，內(nèi)套筒上開孔定位尺寸也做相應(yīng)調(diào)整，以保證裝配后圖紙尺寸。第37頁，共49頁。3.U形換熱管靠里面的三排小R換熱管，換熱管壁厚需增加減薄量。4.分合環(huán)鋸開前作好方位及順序號標(biāo)記。鋸開后經(jīng)常發(fā)生變形

19、，需轉(zhuǎn)油壓機修校，由裝配車間做樣板沖剪校分合環(huán)曲率，再與定位板配鉆孔。5.密封盤下料后制造工藝增加校平序及裝焊加工用工藝圈序。6.不銹鋼內(nèi)件由于時效應(yīng)力，加工合格的零部件放置一段時間后會變形，導(dǎo)致組裝困難，檢查在組裝前應(yīng)重新測量每件尺寸。7.對于DN800的內(nèi)半環(huán)，為節(jié)約材料，須將內(nèi)半環(huán)在圖紙轉(zhuǎn)化時分割成兩件，單件時加工弓形定位板內(nèi)徑與條形板內(nèi)邊，組焊后加工內(nèi)半環(huán)密封面、外圓面及螺絲孔。8.對于DN800的內(nèi)半環(huán)，數(shù)控整體下料，內(nèi)徑不需留加工余量，其余按圖加工到尺寸。第38頁，共49頁。(六)關(guān)于螺紋鎖緊環(huán)內(nèi)件用鋼板加工余量的規(guī)定1. 環(huán)墊（不銹鋼板），加10mm加工余量；2. 內(nèi)套筒（不銹鋼

20、板），加8-10mm加工余量；3. 壓環(huán)上的套筒（不銹鋼板），加4mm加工余量；4. 壓環(huán)上的法蘭（不銹鋼板），加4mm加工余量；5. 分程箱上的套筒（不銹鋼板），加5mm加工余量；6. 分程箱上的限位環(huán)（不銹鋼板），加4mm加工余量；7. 分程箱上的填料壓環(huán)（不銹鋼板），加4mm加工余量；第39頁，共49頁。8. 密封盤上的密封面（不銹鋼板）：當(dāng)密封盤直徑1600mm時，加6mm加工余量；當(dāng)密封盤直徑1600時，加8mm加工余量。9. 密封盤上的定位環(huán)（不銹鋼板），加2mm加工余量。10.凡產(chǎn)品制造過程中，某些零件尺寸（如洛陽院設(shè)計內(nèi)套筒長度）須經(jīng)測量相關(guān)尺寸后才能給出的，均由產(chǎn)品檢查人員會

21、同技術(shù)人員共同進行。在圖紙轉(zhuǎn)化中應(yīng)先根據(jù)理論計算給出一個長度L理論值，L+20作為下料尺寸，再根據(jù)實測值進行加工。第40頁，共49頁。四.總裝首先要確定所有要裝配的零部件均是檢查合格的，并對殼體內(nèi)部和零、部件表面清理干凈。（一）.高-高壓螺紋鎖緊環(huán)換熱器總裝順序A. 管束與殼體的組裝1.管束吊裝需要專用的吊具，以保證管束吊裝安全，防止密封帶的損壞；2.對管箱筒體內(nèi)螺紋加以保護；3.將管束裝配工裝與管束固定牢固；4.殼程側(cè)密封墊片套與管束上；第41頁，共49頁。5.管束穿入過程中，應(yīng)緩慢進行，注意觀察。如發(fā)現(xiàn)阻力明顯增大，應(yīng)立即停止穿入，查明原因，排除后繼續(xù)進行，不得強力穿入；6.管束穿入到位后

22、，應(yīng)核對裝配尺寸。B .內(nèi)件組裝1.拆除管箱筒體內(nèi)的螺紋保護裝置及管束裝配工裝；2.用專用工裝將管箱內(nèi)套筒挑入管箱內(nèi)；3.裝入卡環(huán)并上緊內(nèi)頂壓螺栓，同時將入口處的防串漏法蘭密封壓緊；4.裝入分程隔板上的半圓密封板；5.裝入壓環(huán)；6.將管程側(cè)密封墊片放入并固定；7.裝入密封盤；第42頁，共49頁。（二）.高-低壓螺紋鎖緊環(huán)換熱器總裝順序A .管束與殼體的裝配1.管束吊裝需要專用的吊具，以保證管束吊裝安全，防止密封帶的損壞；2.殼程側(cè)密封墊片套與管束上；3.管束穿入過程中，應(yīng)緩慢進行，注意觀察。如發(fā)現(xiàn)阻力明顯增大，應(yīng)立即停止穿入，查明原因，排除后繼續(xù)進行，不得強力穿入；4.管束穿入到位后，應(yīng)核對裝配尺寸。 5.把緊設(shè)備連接螺栓。B .內(nèi)件裝配順序1.裝入分層隔板上的半圓密封板；2.裝入壓環(huán)； 3.將管程側(cè)密封墊片放入并固定； 4.裝入密封盤；第43頁，共49頁。（三）螺紋鎖緊環(huán)裝配大螺紋的組裝是此類設(shè)備制造過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，要保證大螺紋順利旋入，除了要有好的螺紋加工質(zhì)量，還應(yīng)配有好的上緊工裝，為用戶提供最適宜的上緊工裝，其具體結(jié)構(gòu)如下圖所示。第44頁，共49頁。第45頁，共49頁。