環(huán)氧丙烷的幾種生產(chǎn)工藝及市場分析_第1頁
環(huán)氧丙烷的幾種生產(chǎn)工藝及市場分析_第2頁
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文檔簡介

一環(huán)氧丙烷的幾種生產(chǎn)工藝及對比環(huán)氧丙烷,又名氧化丙烯,英文名稱propyleneoxide(P0)。它是一種無色、具有醚類氣味的低沸易燃液體。工業(yè)產(chǎn)品為兩種旋光異構(gòu)體的外消旋混合物。凝固點一112.13℃,沸點34.24℃,相對密度0.859。與水部分混溶,與乙醇、乙醚混溶,并與二氯甲烷、戊烷、戊烯、環(huán)戊烷、環(huán)戊烯等形成二元共沸物。有毒,對人體有刺激性。環(huán)氧丙烷(P0)是一種重要的有機化工產(chǎn)品,也是丙烯系列產(chǎn)品中僅次于聚丙烯和丙烯睛的第三大衍生物,同時也是一種重要的基本有機化工原料。環(huán)氧丙烷具有廣泛的用途,主要用于生產(chǎn)聚醚多元醇(PPG)、丙二醇(PG)、丙二醇醚、異丙醇胺、輕丙基甲基纖維素醚、輕丙基纖維素醚等,也是非離子表面活性劑、油田破乳劑、農(nóng)藥乳化劑、溶劑、增塑劑、潤滑劑、阻燃劑等的主要原料。廣泛應(yīng)用于化工、輕工、醫(yī)藥、食品和紡織等行業(yè)。目前生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的主要工業(yè)生產(chǎn)工藝有氯醇法,共氧化法和直接氧化法(HPPO)。國內(nèi)只有氯醇法和共氧化法,按年產(chǎn)量計算氯醇法占74%,共氧化法占24%。國內(nèi)目前還沒有直接氧化法的裝置。國內(nèi)環(huán)氧丙烷的年產(chǎn)能與需求對照表單位:萬噸年份2007200820092010產(chǎn)能90.5115130155需求75101110130環(huán)氧丙烷PO的生產(chǎn)工藝較多,目前國內(nèi)外已工業(yè)化的主要有:氯醇化法、共氧化法和過氧化氫氧化法(簡稱HPPO法),其中共氧化法又可以分為乙苯法和異丁烷法兩種。根據(jù)2007年世界PO生產(chǎn)能力統(tǒng)計,氯醇化法占總生產(chǎn)能力的40.3%,共氧化法占51.5%,HPPO法占5%。在共氧化法中,乙苯法占世界總生產(chǎn)能力的24.9%,異丁烷法占26.6%。1、直接氧化法:丙烯用雙氧水直接氧化制環(huán)氧丙烷。催化劑為TS-1,鈦硅分子篩。2、共氧化法:以異丁烷或乙苯作為氧的載體,預(yù)先制成有機過氧化物,然后與丙烯反應(yīng)制環(huán)氧丙烷。

3、

氯醇法或氯堿法:丙烯通過氯醇化過程用鹵素氧化制環(huán)氧丙烷。據(jù)估計每生產(chǎn)1噸PO伴生2.1t,至少43t的廢水排放?!竟に嚤容^】一、

PO三種工藝路線比較表一:基本情況工藝類別原料成本億/萬tPO廢水噸/tPO副產(chǎn)物/tPO缺點氯醇法2.1043噸CaCl2二氯丙烷1、廢水量大2、副產(chǎn)物廉價3、設(shè)備腐蝕嚴重共氧化法2.77/4.69約1噸叔丁醇或苯乙烯1、工藝路線長。2、投資大。(50-60億)HPPO1.1約1噸無1、H2O2需配套從上表容易看出,直接氧化法較氯醇法,技術(shù)先進,無副產(chǎn)物,環(huán)境友好,而且裝置投資少。表二:優(yōu)缺點比較生產(chǎn)方法優(yōu)點缺點氯醇法歷史悠久,工藝成熟設(shè)備易腐蝕工藝流程短,操作彈性大廢水量大選擇性好,收率高氯氣消耗多生產(chǎn)比較安全副產(chǎn)二氯丙烷丙烯純度要求不高廢渣量大共氧化法廢水量少廢水處理困難設(shè)備無腐蝕工藝流程長副產(chǎn)品經(jīng)濟價值高原料品種多丙烯純度要求高生產(chǎn)大量聯(lián)產(chǎn)品建設(shè)投資大HPPO三廢少工業(yè)化時間短投資少工藝待完善無聯(lián)產(chǎn)品工藝流程短二、

EO\PO直接氧化法比較1、乙烯完成氧化的速率常數(shù)是其直接氧化的2.3倍,丙烯完全氧化的速率常數(shù)是其直接氧化的25倍;2、

乙烯完全氧化的活化能高于其直接氧化的活化能,丙烯完全氧化的活化能卻低于其直接氧化的活化能。因此,PO直接氧化法的工業(yè)開發(fā)較EO直接氧化法,技術(shù)難度大很多?!炯杉夹g(shù)】由于高濃度的H2O2無法長距離運輸,必須現(xiàn)場配套提供。資料顯示的一種方法為乙基蒽醌(或叔丁基蒽醌與乙基蒽醌的混合物)(QH2)與分子氧、丙烯在TS-1催化作用下,集成反應(yīng)生成環(huán)氧丙烷,Q通過加氫還原完成反應(yīng)循環(huán)。QH2+

O2→Q+H2O2H2O2+

CH3CH=CH2→

PO

+H20Q+

H2→QH2集成工藝的環(huán)氧丙烷收率為78%。(1)氯醇法氯醇法生產(chǎn)歷史悠久,工業(yè)化已有60多年,以美國陶氏化學(xué)(DowChemical)公司的氯醇法為代表。氯醇法的主要工藝過程為丙烯氯醇化、石灰乳皂化和產(chǎn)品精制,其特點是生產(chǎn)工藝成熟、操作負荷彈性大、選擇性好,對原料丙烯的純度要求不高,從而可提高生產(chǎn)的安全性,建設(shè)投資少。由于固定資產(chǎn)投入少,產(chǎn)品成本較低,其產(chǎn)品具有較強的成本競爭力。目前世界環(huán)氧丙烷約40%的產(chǎn)能為氯醇法。氯醇法的缺點是水資源消耗大,產(chǎn)生大量廢水和廢渣,每生產(chǎn)1t環(huán)氧丙烷產(chǎn)生40~50t含氯化物的皂化廢水和2t以上的廢渣,該廢水具有溫度高、pH值高、氯根含量高、COD含量高和懸浮物含量高的“五高”特點,難以處理。同時,氯醇法還消耗大量高能耗的氯氣和石灰原料,而氯和鈣在廢水和廢渣中排放掉,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的次氯酸對設(shè)備的腐蝕也比較嚴重。中國環(huán)氧丙烷生產(chǎn)始于20世紀60年代,采用自行開發(fā)的氯醇法工藝路線。20世紀80年代末和90年代初,中國先后引進了日本旭硝子公司、三井東壓公司、昭和電工公司和美國陶氏公司氯醇法技術(shù),錦化化工、山東濱化、中石化上海高橋石化、天津大沽化工等企業(yè)環(huán)氧丙烷裝置建成投產(chǎn)后取得了較好的經(jīng)濟效益,生產(chǎn)水平得到較大提高。目前,除中海殼牌25萬t/a環(huán)氧丙烷裝置采用共氧化法外,國內(nèi)現(xiàn)有80%的環(huán)氧丙烷產(chǎn)能使用氯醇法。(2)共氧化法共氧化法又稱哈康法,包括異丁烷共氧化法和乙苯共氧化法2種,分別由異丁烷或乙苯與丙烯進行共氧化反應(yīng),生成叔丁醇或苯乙烯,同時聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧丙烷。共氧化法由美國奧克蘭公司開發(fā),現(xiàn)為美國萊昂德爾(Lyondell,也譯為利安德)公司所有。共氧化法克服了氯醇法的腐蝕大、污水多等缺點,具有產(chǎn)品成本低(聯(lián)產(chǎn)品分攤成本)和環(huán)境污染較小等優(yōu)點。自1969年工業(yè)化以來,在世界范圍發(fā)展迅速,目前,共氧化法環(huán)氧丙烷產(chǎn)能已占世界總產(chǎn)能的55%左右。共氧化法的缺點是工藝流程長,原料品種多,丙烯純度要求高,工藝操作在較高的壓力下進行,設(shè)備材質(zhì)多采用合金鋼,設(shè)備造價高,建設(shè)投資大。同時,環(huán)氧丙烷在共氧化法生產(chǎn)中,只是1個產(chǎn)量較少的聯(lián)產(chǎn)品,每噸環(huán)氧丙烷要聯(lián)產(chǎn)2.2~2.5t苯乙烯或2.3t叔丁醇,原料來源和產(chǎn)品銷售相互制約因素較大,必須加以妥善解決,只有環(huán)氧丙烷和聯(lián)產(chǎn)品市場需求匹配時才能顯現(xiàn)出該工藝的優(yōu)勢。此外,共氧化法產(chǎn)生的污水含COD也比較高,處理費用約占總投資的10%。國內(nèi)環(huán)氧丙烷生產(chǎn)一直采用氯醇法工藝。2006年3月,隨著中海殼牌年產(chǎn)25萬t環(huán)氧丙烷裝置投產(chǎn),環(huán)氧丙烷生產(chǎn)格局發(fā)生一定變化。中海殼牌項目是目前國內(nèi)最大的1套環(huán)氧丙烷裝置,也是唯一采用環(huán)氧丙烷/苯乙烯共氧化聯(lián)產(chǎn)法工藝的環(huán)氧丙烷裝置。預(yù)計2009年底,Lyondell與中石化合資在鎮(zhèn)海建設(shè)的28萬t/a共氧化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置將建成投產(chǎn)。(3)異丙苯氧化法異丙苯氧化法由日本住友(Sumitomo)化學(xué)公司開發(fā),采用鈦基催化劑的固定床反應(yīng)器,以過氧化氫異丙苯(CHP)為氧化劑,CHP使丙烯環(huán)氧化得到環(huán)氧丙烷和二甲基芐醇,后者脫水為α-甲基苯乙烯,然后再加氫生成異丙苯,異丙苯氧化成CHP后循環(huán)使用。異丙苯氧化法實際是共氧化法的1種改進,與共氧化法的主要區(qū)別在于使用異丙苯替代了乙苯,并且異丙苯循環(huán)使用,不產(chǎn)生聯(lián)產(chǎn)品。由于該工藝無需聯(lián)產(chǎn)苯乙烯所需的輔加設(shè)備,裝置投資費用比共氧化法約低1/3,也無需使用氯氣的氯醇法工藝所需的防腐設(shè)備。2003年5月,住友化學(xué)公司投資1億多美元,在日本千葉建成采用其獨有異丙苯氧化法工藝的20萬t/a環(huán)氧丙烷裝置。此外,住友與沙特阿拉伯-美國石油公司(SaudiAramco)在沙特的合資企業(yè)也將采用住友異丙苯氧化法技術(shù)建設(shè)20萬t/a的環(huán)氧丙烷裝置。(4)過氧化氫直接氧化法(HPPO法)過氧化氫真接氧化法是由過氧化氫(雙氧水)催化環(huán)氧化丙烯制環(huán)氧丙烷的新工藝,生產(chǎn)過程中只生成環(huán)氧丙烷和水,工藝流程簡單,產(chǎn)品收率高,沒有其他聯(lián)產(chǎn)品,基本無污染,屬于環(huán)境友好的清潔生產(chǎn)系統(tǒng)。目前過氧化氫真接氧化法工藝分別由贏創(chuàng)工業(yè)集團(原德固薩,Degussa)與伍德(Uhde)公司、陶氏化學(xué)和巴斯夫(BASF)公司聯(lián)合開發(fā)和工業(yè)化推廣。2001年,贏創(chuàng)工業(yè)集團和伍德公司在德國法蘭克福建設(shè)了1套過氧化氫法試驗性裝置,測試最佳催化劑和測定臨界參數(shù),并開始對技術(shù)進行工業(yè)化設(shè)計。2003年,贏創(chuàng)推出該技術(shù)的商業(yè)化工藝包。2006年5月,韓國環(huán)氧丙烷和聚酯薄膜生產(chǎn)商SKC公司從贏創(chuàng)和伍德購買專利,開始在韓國蔚山建設(shè)世界第1套過氧化氫法環(huán)氧丙烷裝置,該裝置生產(chǎn)規(guī)模為10萬t/a,2008年7月已建成投產(chǎn),生產(chǎn)運行良好。贏創(chuàng)工業(yè)集團正在與俄羅斯天然氣寡頭Gazprom的子公司Sibur談判,計劃在俄羅斯建設(shè)過氧化氫和環(huán)氧丙烷聯(lián)合生產(chǎn)裝置。2001年,陶氏化學(xué)從EniChem公司購買了利用過氧化氫作為氧化劑來生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的實驗室技術(shù),還包括在意大利的1套試驗裝置。2003年,陶氏化學(xué)和巴斯夫開始合作開發(fā)過氧化氫法技術(shù)并將其商業(yè)化。2006年,陶氏化學(xué)與巴斯夫公司共同宣布在比利時安特衛(wèi)普合資建設(shè)30萬t/a過氧化氫法環(huán)氧丙烷裝置,計劃于2009年初建成投產(chǎn)。2008年6月,陶氏化學(xué)與泰國SiamCement集團(SCG)合資建立的SCG-DOW集團在泰國的環(huán)氧丙烷裝置動工,使用陶氏與巴斯夫聯(lián)合開發(fā)的過氧化氫法工藝,產(chǎn)能為39萬t/a,該項目預(yù)計將于2011年投入運營。陶氏化學(xué)還計劃2010年在瑞士開工建設(shè)38萬t/a過氧化氫法環(huán)氧丙烷項目。中國大連化學(xué)物理研究所也從事過氧化氫法技術(shù)的研究。2002年,大連化物所與中石化簽訂了中試合作合同,2005年上半年大連化物所“反應(yīng)控制相轉(zhuǎn)移催化丙烯氧化制環(huán)氧丙烷小試研究”通過了由中石化組織的技術(shù)鑒定。2008年8月,大連化物所研發(fā)的雙氧水直接氧化丙烯制環(huán)氧丙烷技術(shù)通過了由遼寧省科技廳組織的鑒定。(5)氧氣直接氧化法美國Lyondell公司正在開發(fā)將丙烯、氫氣、氧氣轉(zhuǎn)化為環(huán)氧丙烷的直接氧化技術(shù),使用1種由鈀和鈦的硅酸鹽組成的雙功能催化劑,用氫和氧產(chǎn)生過氧化氫后立即將丙烯轉(zhuǎn)化為環(huán)氧丙烷,整個工藝過程在1臺反應(yīng)器內(nèi)完成。該公司在美國建有1套實驗裝置,以進一步將此工藝推向工業(yè)化。目前該工藝尚處于試驗階段。制備環(huán)氧丙烷的方法很多,如直接氧化法、共氧化法、間接氧化法、氯醇法等。其中,以氯醇法、間接氧化法兩種技術(shù)為主普遍應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。采用氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的特點是流程比較短,工藝成熟,操作負荷彈性較大,選擇性好,收率高,生產(chǎn)比較安全,對原料丙烯純度要求不高,建設(shè)投資少.存在的最大問題是產(chǎn)生大量含氯化鈣的廢水,對設(shè)備有腐蝕,消耗相當(dāng)多的氯氣。一般氯醇法生產(chǎn)裝置建在有氯氣資源和有排污條件的地方。目前在美國、西歐、日本、巴西和中國等地已建成了2萬噸/年一45萬噸/年規(guī)模的生產(chǎn)裝置。我國現(xiàn)有環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置都是氯醇法工藝。采用間接氧化法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的有機過氧化物可以是有機氫過氧化物,也可以是過羧酸化物(乙醛法)。異丁烷和乙苯兩種有機氫過氧化物法廣泛應(yīng)用,但由于環(huán)氧丙烷出產(chǎn)量低,聯(lián)產(chǎn)物出產(chǎn)量較大,因此原料烴來源可靠、大量聯(lián)產(chǎn)物有銷路及聯(lián)產(chǎn)物和原料烴之間適宜的價格關(guān)系是決定有機氫過氧化物法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的關(guān)鍵。tpo.間接氧化法的優(yōu)點是克服了氯醇法有污染、有腐蝕及需要氯氣資源等缺點。但它的缺點是流程長,投資大,聯(lián)產(chǎn)物料量大。必須組織好原料供應(yīng)和產(chǎn)品銷售,相互制約性較大,只有在同時需要叔丁醇或苯乙烯的地方才顯示其優(yōu)越性。間接氧化法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷不宜建設(shè)中小規(guī)模裝置。經(jīng)上述對比,我們準(zhǔn)備選用HPPO法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷市場分析環(huán)氧丙烷跌宕起伏,三季度走勢曲折2012年第三季度,國內(nèi)環(huán)氧丙烷走勢大致可分為四個階段:平穩(wěn)渡大幅上揚,緩慢跳水,謹慎反彈。進入第三季度,原油期貨走高,原料丙烯價格暴漲,支撐強勁,然而環(huán)氧丙烷終端需求疲弱。利空因強勢充斥,環(huán)氧丙烷低調(diào)運行。在經(jīng)歷了長時間的弱勢之后,場內(nèi)利好因素陡然升溫。首先由于臺風(fēng)影響,交通運輸受阻,其次泰國陶氏、鎮(zhèn)海煉化等工廠相繼檢修又給市場注入漲價催化劑,環(huán)氧丙烷工廠在出貨尚可的環(huán)境下,繼續(xù)推高報價,而原料丙烯的適時回暖,也成為環(huán)丙上行不可小覷的動力。高處不勝寒,環(huán)氧丙烷逆勢反彈之后仍有不可承受之重—終端需求疲軟、工廠出貨壓力大。不可承受之重表現(xiàn)源自東北生廠商,其不斷下調(diào)出廠報價,導(dǎo)致低端貨源充斥山東市場,在聯(lián)動效應(yīng)影響下,國內(nèi)生產(chǎn)商紛紛下調(diào)報價,市場下跌一發(fā)不可收拾。而在市場下滑之際迎來轉(zhuǎn)機—福州行業(yè)會,會后生產(chǎn)商溫和調(diào)整出廠報價,環(huán)丙市場謹慎反彈。環(huán)氧丙烷跌宕起伏,三季度走勢曲折第三季度,亞洲環(huán)氧丙烷市場謹慎上行,進入8月份,泰國陶氏裝置因檢修計化控制供貨、新加坡殼牌裝置遭遇不可抗力,亞洲環(huán)氧丙烷供體低位負荷運行,成為推動亞洲環(huán)氧丙烷市場上行的一大動力。國內(nèi)市場運行狀況與亞洲環(huán)丙走勢相符,但國內(nèi)市場波動幅度明顯大于亞洲市場,其主要原因仍是國內(nèi)拉漲力量強勁,由此可見環(huán)氧丙烷市場的脆弱性。第三季度,國內(nèi)氯醇法工廠開工6-7成附近,共氧化法工廠開工7-8成附近。期間鎮(zhèn)海煉化、山東濱化等主要廠家均有檢修計劃。其中,山東石大勝華進行技術(shù)整改,由4萬噸裝置整改為7萬噸;山東永大、東辰等8月份整體檢修。9月份,山東濱化10萬噸裝置檢修10天,期間影響2500噸量的供應(yīng)。環(huán)氧丙烷微利運轉(zhuǎn)7月份,環(huán)丙市場低迷運行,其市場行情基本圍繞11000元/噸波動,而丙烯行情在10500元/噸附近波動,環(huán)氧丙烷基本負利潤。進入8月,受進口量縮減以及國內(nèi)廠家供應(yīng)減少影響,環(huán)丙價格大幅拉漲,環(huán)氧丙烷盈利尚可。9月,由于原料丙烯、液氯價格紛紛上漲,而環(huán)氧丙烷出庫價格走低,致使環(huán)丙盈利微薄。環(huán)氧丙烷行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃建議:“十二五”期間,環(huán)氧丙烷(PO)總體目標(biāo):提高現(xiàn)有裝置的節(jié)能、降耗、環(huán)保水平,加強對新工藝HPPO的引進并提高新工藝關(guān)鍵技術(shù)的自主開發(fā)能力;加大行業(yè)的整合力度,提高PO行業(yè)的整體HSE水平;有效的推動行業(yè)的快速、健康發(fā)展?!笆濉逼陂g,環(huán)氧丙烷(PO)主要任務(wù):在保證目前生產(chǎn)規(guī)模的情況下,不斷的提升現(xiàn)有裝置的節(jié)能、降耗水平,能量回收再利用。目前國內(nèi)外提倡環(huán)保、低碳的大環(huán)境下,提高氯醇法工藝的節(jié)能、降耗、環(huán)保水平已不得不提上日程。附錄資料:不需要的可以自行刪除管件工藝流程及技術(shù)特點1、生產(chǎn)工藝流程:1.1彎頭工藝流程原材料復(fù)檢原材料復(fù)檢下料推制成型平口盤頭整形熱處理坡口加工表面處理無損探傷幾何檢驗油漆標(biāo)識資料確認包裝入庫發(fā)貨1.2熱壓三通生產(chǎn)工藝流程:原材料復(fù)檢原材料復(fù)檢下料整形壓制成型熱處理端面加工工表面處理無損檢測幾何檢驗油漆標(biāo)識資料確認包裝入庫發(fā)貨1.3鋼板制對焊三通工藝流程材料檢驗材料檢驗直縫焊接卷板成型下料壓制成型整型處理三通盤頭超聲探傷端面加工表面處理無損檢測熱處理成品檢驗儲存發(fā)運標(biāo)記包裝1.4熱壓大小頭生產(chǎn)工藝流程:原材料復(fù)檢原材料復(fù)檢下料整形壓制成型熱處理端面加工工表面處理無損檢測幾何檢驗油漆標(biāo)識資料確認包裝入庫發(fā)貨1.5中頻推制彎管生產(chǎn)工藝流程包裝發(fā)運包裝發(fā)運資料確認成品檢驗無損檢測加工坡口熱處理盤頭整型切割下料原材料復(fù)檢平口推制成型表面處理2、生產(chǎn)過程中關(guān)鍵工序的控制:2.1材料2.1.1材料選用1)冶煉方式:原材料按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法進行冶煉,必須為鎮(zhèn)靜鋼且具有要求的熱處理狀態(tài)。2)選用制作管件材料的表面,應(yīng)無缺陷、油脂、過多的銹跡、焊渣或其它異物。3)材料標(biāo)志清楚、完整符合項目工程有關(guān)條款的技術(shù)要求。4)原材料應(yīng)有證明書,其檢驗項目應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定或訂貨要求。無標(biāo)記、無批號、無質(zhì)量證明書或質(zhì)量說明書項目不全的鋼材不能使用。2.1.2材料尺寸。制造管件選用管材應(yīng)根據(jù)管件幾何尺寸及設(shè)計計算選擇長度、外徑、寬度及壁厚。2.1.3材料的檢驗表面及尺寸檢驗:原材料的表面應(yīng)平整、光滑、厚度均勻,不得有超過標(biāo)準(zhǔn)要求的凹坑、重皮、裂紋、油污、腐蝕和其它污物。表面尺寸檢驗、除銹后的材料進行表面及尺寸檢查。原材料應(yīng)有證明書,其檢驗項目應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定或訂貨要求。無標(biāo)記、無批號、無質(zhì)量證明書或質(zhì)量說明書項目不全的鋼材不能使用。材料按爐號進行化學(xué)分析,原材料的化學(xué)成分最大百分含量應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)及本項目技術(shù)規(guī)格書的要求原材料的力學(xué)性能應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)及本項目技術(shù)規(guī)格書的要求對于復(fù)檢不合格的原材料應(yīng)予退回,不允許用于管件制作。材料的追溯性標(biāo)識清楚,在制造過程中,原材料的爐號、批號以及所用材料部位及過程編號等均應(yīng)有追溯性記錄。2.2下料2.2.1下料方法主要是機械切割,切割后應(yīng)用機械方法清理切割面至露出金屬光澤。2.2.2下料操作人員應(yīng)熟悉切割設(shè)備的性能和操作規(guī)范,按規(guī)定畫樣、切割。切割時應(yīng)根據(jù)操作工技能和設(shè)備不同留一定的切割量。下料管材表面清理除銹后不允許有低熔點金屬污染。不應(yīng)有重皮、裂紋等嚴重缺陷。2.2.3在下料后的坯料上將原材料上的標(biāo)識內(nèi)容進行移植。2.3管件成型2.3.1彎頭生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)書2.3.1.1先啟動中頻電源將推制芯棒加熱到規(guī)定溫度以上,將推制彎頭用坯管放在推制機芯棒上啟動液壓推進裝置推動坯管隨芯棒外形而變化。2.3.1.2根據(jù)坯管的材質(zhì)和規(guī)格不同按相應(yīng)工藝規(guī)定的溫度和推速控制推制過程中的感應(yīng)套加熱溫度和液壓系統(tǒng)的推進速度。2.3.1.3推制成型后的彎頭半成品在熱態(tài)下放在胎具中用壓力機進行整形處理。2.3.1.4推制彎頭在整形完成后根據(jù)半成品的情況和成品要求的外形尺寸進行盤口處理,盤口后留有5-15mm的加工余量。2.3.2熱壓三通生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)書2.3.2.1熱壓前準(zhǔn)備2.3.2.1.1操作人員應(yīng)學(xué)習(xí)相關(guān)工藝文件并熟悉設(shè)備的操作方法及工藝過程。2.3.2.1.2操作人員應(yīng)按工藝卡要求和下料尺寸對坯管進行檢查并標(biāo)記,坯管裝爐前表面不允許有低熔點金屬污染(銅、錫、鋁等),不應(yīng)有重皮、裂紋等缺陷。2.3.2.1.3準(zhǔn)備好在工作過程中需用的各類器具。裝爐:將坯管放在加熱爐中用耐火材料將其墊高距爐臺200mm以上,兩坯管之間間隔100mm以上。2.3.2.2坯管壓扁:加熱溫度(詳見工藝卡),恒溫≥5分鐘出爐在壓力機下把坯管壓扁成橢圓形,對于變形量小的(支管/主管≤1/3)壓扁管可采用冷壓制。2.3.2.3壓制鼓包2.3.2.4開孔拔制:將具有三通形狀的工件在支管頂端劃線開橢圓孔,對開孔處進行拔制成型。拔制應(yīng)由小到大逐級進行直至支口達到要求尺寸,拔制過程中應(yīng)用測溫儀對工件溫度進行監(jiān)測,當(dāng)工件溫度低于工藝要求溫度時應(yīng)將工件裝爐重新加熱。2.3.2.5整型處理:將具有三通形狀的工件進爐加熱,加熱至規(guī)定溫度后保溫規(guī)定時間后,出爐后進行整型。2.3.3鋼板制對焊熱壓三通生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)書2.3.3.1卷板成型。選擇適宜的板材尺寸切割后按圖紙加工成筒狀,材料及加工尺寸見卷管圖。2.3.3.2卷管焊接(按焊接工藝卡)。對卷管成型后進行機械坡口和修整,并對坡口處進行分層檢測。對坡口完好的卷管按焊接工藝規(guī)程進行焊接,焊接應(yīng)由持證焊工操作且焊工應(yīng)經(jīng)過焊接工藝評定。2.3.3.3熱壓前準(zhǔn)備2.3.3.3.1操作人員應(yīng)學(xué)習(xí)相關(guān)工藝文件并熟悉設(shè)備的操作方法及工藝過程。2.3.3.3.2操作人員應(yīng)按工藝卡要求和下料尺寸對卷管進行檢查并標(biāo)記,坯管裝爐前表面不允許有低熔點金屬污染(銅、錫、鋁等),不應(yīng)有重皮、裂紋等缺陷。2.3.3.3.3準(zhǔn)備好在工作過程中需用的各類器具。裝爐:將卷管放在加熱爐中用耐火材料將其墊高距爐臺200mm以上,兩卷管之間間隔100mm以上。2.3.3.3.4坯管壓扁:加熱溫度(根據(jù)不同材料參見壓制工藝卡)。2.3.3.3.5壓制鼓包:將壓扁后的坯管進爐加熱,加熱溫度(根據(jù)不同材料參見壓制工藝卡)每次壓制都要在胎具上涂抹潤滑劑以得到光滑的成型面。在連續(xù)成型過程中,工件表面達到規(guī)定溫度后,恒溫≥10分鐘即可出爐壓制。2.3.3.3.6開孔拔制:將具有三通形狀的工件在支管頂端劃線開橢圓孔,拔制應(yīng)由小到大逐級進行直至支口達到要求尺寸,拔制過程中應(yīng)用測溫儀對工件溫度進行監(jiān)測,當(dāng)工件溫度低于工藝要求溫度時應(yīng)將工件裝爐重新加熱。2.3.3.3.7整型處理:將具有三通形狀的工件進爐加熱,加熱至一定后保溫規(guī)定時間后,出爐后進行整型。2.3.4熱壓大小頭生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)書2.3.4.1清除爐內(nèi)水、銹及其它雜物。注意不同材質(zhì)的坯料不能放在同一爐內(nèi)加熱。2.3.4.2裝爐。2.3.4.2.1采用天然氣或電加熱爐,加熱爐應(yīng)經(jīng)過有效加熱區(qū)測定,各儀器、儀表均處在有效檢定期內(nèi),加熱爐的控溫精度要求為±10℃;2.3.4.2.2裝爐前將坯料上的標(biāo)識做好移植記錄,必要時繪制裝料位置圖。2.3.4.2.3將坯料放在加熱爐中用耐火材料將其墊高距爐臺200mm以上,兩坯料之間間隔100mm以上,坯料不得與爐壁接觸。2.3.4.3坯料加熱2.3.4.3.1加熱過程應(yīng)使用可連續(xù)記錄加熱溫度的記錄儀記錄加溫溫度曲線,最高加熱溫度(詳見工藝卡)。2.3.4.4壓制成型2.3.4.4.1管件料坯在加熱爐內(nèi)保溫規(guī)定時間后出爐進行壓制。坯料出爐后要盡快的移到胎具上進行壓制,要求始壓溫度(詳見工藝卡)。壓制過程中要用紅外測溫儀或光學(xué)高溫計對壓制溫度進行監(jiān)測,當(dāng)溫度超出規(guī)定時應(yīng)終止壓制。2.3.4.4.2熱擠壓異徑管應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下盡可能的減少壓制次數(shù)(即減少加熱的次數(shù))。2.3.4.4.3坯料冷卻后將原標(biāo)識移植回坯料本體。2.3.4.5整型處理:對形狀不符合要求的壓制坯料應(yīng)當(dāng)整形校正。校正如使用支撐物不允許焊接在工件上。2.3.4.6大小頭整型后進行表面質(zhì)量、尺寸檢查。2.3.5鋼板制對焊大小頭生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)書2.3.5.1鋼板卷制焊接2.3.5.1.1將下好的坯片吊裝到卷板機上進行大小頭的卷制加工。加工可用導(dǎo)輪也可通過調(diào)整下杠間隙進行。2.3.5.1.2坯管卷制成型后進行表面及尺寸檢查,對于成型后多余的部分應(yīng)切割掉,當(dāng)不合乎要求時,應(yīng)在組片前進行矯正。2.3.5.1.3所有焊縫(包括返修焊縫)應(yīng)由考核合格的焊工按照評定合格的焊接工藝完成。焊接工藝評定按照JB4708進行,焊工考試按《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》進行。2.3.5.1.4卷管完畢后按焊接工藝卡進行焊接。2.3.5.1.5焊后的卷管焊縫進行清理修磨,再進行UT探傷檢測,按JB/T4730—2005相關(guān)要求達到Ⅰ級合格。焊縫缺陷可采用打磨的方法進行修理,但不應(yīng)產(chǎn)生溝、槽,去除的厚度不應(yīng)超過直管段公稱厚度的6.5%,同一位置的焊縫返修不允許超過2次。2.3.5.2熱壓大小頭2.3.5.2.1清除爐內(nèi)水、銹及其它雜物。注意不同材質(zhì)的坯料不能放在同一爐內(nèi)加熱。2.3.5.2.2裝爐。將坯料放在加熱爐中用耐火材料將坯管墊高距離爐臺200mm以上,兩坯料之間間隔100mm,以便使坯料能夠受熱均勻。2.3.5.2.3檢查加熱爐通風(fēng)系統(tǒng)及爐臺,爐門運行裝置是否順暢。檢查燃料是否充足。2.3.5.2.4臺車推進爐內(nèi)防止坯料與爐體接觸。關(guān)閉爐門檢查爐門的密封是否良好。2.3.5.2.5開啟風(fēng)路,點燃加熱爐,檢查記錄儀監(jiān)測升溫情況。控制溫度升速不能超過200℃/小時。2.3.5.2.6加熱過程中經(jīng)常檢查風(fēng)路,燃料供給系統(tǒng)的運行情況,根據(jù)記錄儀的顯示情況對燃料供給量進行隨時調(diào)節(jié),力求爐內(nèi)溫度均衡。2.3.5.2.7當(dāng)溫度升至(根據(jù)材料不同參見具體工藝卡)時,適當(dāng)減小風(fēng)量,使溫度控制在一定溫度范圍內(nèi)保溫(根據(jù)材料不同參見具體工藝卡),連續(xù)爐恒溫時間(根據(jù)材料不同參見具體工藝卡)。2.3.5.2.8先關(guān)閉風(fēng)路與燃料供給系統(tǒng),打開爐門迅速開出臺車,用叉車將坯料取出放到胎具規(guī)定的位置上,開啟壓力進行壓制。2.3.6中頻推制彎管生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)書2.3.6.1彎前準(zhǔn)備2.3.6.1.1操作人員應(yīng)熟悉設(shè)備的技術(shù)性能、工藝過程。2.3.6.1.2彎管操作人員應(yīng)按工藝卡要求和彎管尺寸對鋼管進行檢查和準(zhǔn)備,鋼管表面清理除銹后不允許有低熔點金屬污染(銅、錫、鋁等),不應(yīng)有重皮、裂紋等嚴重缺陷。2.3.6.1.3將鋼管縱焊縫放置在內(nèi)弧距壁厚基本不變的中性線±10°區(qū)域內(nèi),彎管不允許對接。2.3.6.1.4彎管在下料時,各部位尺寸應(yīng)測量準(zhǔn)確,并在管材上標(biāo)記。2.3.6.1.5準(zhǔn)備好在工作過程中需用的各類器具,監(jiān)測彎管加熱溫度的溫度顯示器(動態(tài)溫度測量用光學(xué)高溫計)。2.3.6.1.6將搖臂轉(zhuǎn)“0”位,夾具準(zhǔn)確放在所要求的彎曲半徑處,該值應(yīng)考慮材料的回彈變化量,并在材料上劃線做點。2.3.6.1.7操作工應(yīng)檢查彎管機的主機、輔機、水泵、油泵、空壓機,純水裝置等,應(yīng)正常完好處于備用狀態(tài)。2.3.6.1.8彎管前檢查彎管機四周,不得有妨礙彎管機運行的障礙物,環(huán)境應(yīng)保持干凈整潔。2.3.6.1.9檢查感應(yīng)圈與鋼管間隙應(yīng)均勻,應(yīng)控制在20±3mm之間。2.3.6.1.10應(yīng)準(zhǔn)備應(yīng)付停電等意外情況的應(yīng)急措施。2.3.6.2彎制過程2.3.6.2.1開啟冷卻水系統(tǒng),檢查感應(yīng)圈噴水情況(準(zhǔn)備好通針)。2.3.6.2.2開啟中頻電源,并檢查調(diào)整。中頻啟動后,液壓推制系統(tǒng)啟動,(彎制溫度應(yīng)根據(jù)材料的化學(xué)成分及臨界溫度值確定最佳加熱溫度)開始熱煨制。2.3.6.2.3調(diào)整液壓推進裝置控制推速、外弧側(cè)噴水角度、內(nèi)弧側(cè)噴水角度、中性區(qū)噴水角度及加熱帶寬度等參數(shù)。隨時調(diào)整水泵壓力,控制噴水量和冷卻速度。2.3.6.2.4彎制開始初期,應(yīng)密切注意推進速度和加熱溫度,功率升降推速增減,均要與溫度密切配合,使三者實現(xiàn)最佳匹配。2.3.6.2.5彎制過程中,要對推制溫度用動態(tài)光學(xué)高溫計測量值進行測量和記錄。2.3.6.2.6彎制過程中,經(jīng)常檢查設(shè)備及輔件的運行情況是否正常,2.3.6.2.7彎管彎制將近終彎,調(diào)整

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