球形封头说明书.doc

工程科学是关于工程实践的科学基础,现代过程装备与控制工程是工程科学的一个分支,因此,生产实习是工科学习的重要环节。在兰州兰石集团实习期间,对化工设备的发展前景和各种化工容器如反应釜、换热器、储罐、分液器和塔器等的有所了解和学习。生产实习的主要任务是学习化工设备的制造工艺和生产流程,将理论知识与生产实践相结合,理论应用于实际。因此,过程装备与检测的课程设计的设置是十分必要的。由于我们实习的加工车间正在进行加氢反应器的生产,而加氢反应器是石油化工行业的关键设备,其生产工艺和设计制造在化工设备中具有显著的代表性,为此,选择加氢反应器这一典型的化工设备作为课程设计的设计题目。
二加氢反应器的主要设计参数
:引用的主要标准及规范
国家质量技术监督局颁发的《压力容器安全技术监察规程》(99)版
GB150-1998 《钢制压力容器》
GB6654-1996 压力容器用钢板(含1、2号修改单)
JB4708-2000 钢制压力容器焊接工艺评定
JB/T4709-2000 钢制压力容器焊接规程
JB4744-2000 钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验
JB/T4730-2005 承压设备无损检测
JB4726-2000 压力容器用碳素钢和低合金钢锻件
JB4728-2000 压力容器用不锈钢锻件
GB/4237-2007 不锈钢热轧钢板和钢带
GB/T3280-2007 不锈钢冷轧钢板和钢带
GB/T3077-1999 合金结构钢
GB/T14976-2002 流体输送用不锈钢无缝钢管
JB/T4711-2003 压力容器涂敷与运输包装
主要技术参数
表一
设计压力

设计温度
400℃
最高工作压力

最高工作温度
343℃
容器类别
三类容器
容积
225立方米
腐蚀裕量
5
水压试验

盛装介质
石脑油、油气、氢气、硫化氢
主体材质
-1Mo
结构特点
该加氢精制反应器为板焊结构,其内径φ4000㎜,㎜,由2节组成;㎜,㎜,总重量94550Kg。整个容器位于裙座圈上,总高度约14011㎜,容器内壁(包括封头、筒体、法兰以及接管和弯管)全部堆焊
309L+347 不锈钢,反应器设有油气进出口、催化剂卸料口、冷氢进口、热电偶口、人孔等接管孔,所有接管均采用整体补强结构,裙座采用对接结构,各接管密封采用八角垫结构,设备上下各有一个弯管。容器内部焊有凸台(一周),安装有冷氢盘、分配盘等内件。
使用特点及需解决的问题
由于热壁加氢反应器是在高温、高压、临氢及硫和硫化氢介质条件下使用的,因此决定了该设备在使用过程中将会出现:氢腐蚀、氢脆、高温高压硫化氢腐蚀、硫化物应力腐蚀开裂、堆焊层的剥离、CrMo五钢的回火脆性破坏等问题。

、-1Mo钢板
、壳体筒体,-1Mo钢板除满足下列条件外,尚应符合ASME SA387/SA387M其他有关项目的要求。
、-1Mo钢应采用电炉或氧气转换炉加真空脱气精炼工艺冶炼,应为本质细晶粒镇静钢。
钢板化学成分应符合表1的要求。(-1Mo钢板化学成分%)
化学元素
熔炼分析
产品分析
C(max)


Si*(max)


Mn
—

S(max)


P(max)

—
Cr
—
—
Mo
—
—
Ni(max)


Cu(max)


Sb**(max)


Sn**(max)


As**(max)


[H]**
2ppm
2ppm
表1
Mn、Si的含量在满足性能要求的前提下,尽可能接近规定范围的下限。
、-1Mo钢锻件的化学成分
a、锻件的化学成分应符合表2的规定(%)
化学成份
方法
C
Si
Mn
P
S
Cr
O2
Ni
Max
Max
Max
Max
Max
熔炼分析



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