煤焦油加氫反應(yīng)器為三類壓力容器,主體材料為德國產(chǎn)X10CrNi918不銹鋼,其化學(xué)成分見表5-7.
煤焦油加氫反應(yīng)器凈重為17430kg,介質(zhì)為煤焦油、H2和H2S。工作溫度為410℃,設(shè)計壓力為13.44MPa,工作壓力為12.4MPa.其焊接工藝如下:
1. 坡口形式
設(shè)備縱環(huán)縫焊接,內(nèi)縫開成V形坡口,外縫開成U形坡口,鈍邊12mm.V形坡口的角度為90°±5°,U形坡口R=10mm,坡口角度為50°.
2. 焊接工藝參數(shù)
內(nèi)焊縫采用焊條電弧焊,焊條選用A132;外焊縫采用埋弧焊,焊絲為H0Cr21Ni10,直徑4mm,焊劑為燒結(jié)型SJ641,焊接工藝參數(shù)見表5-8。
3. 層間溫度
焊接過程中,層間溫度要嚴(yán)格控制,其具體措施如下。
①. 縱縫的層間溫度控制
在焊接縱縫外側(cè)時,用水冷卻殼體的內(nèi)壁,焊至2/3板厚時,僅靠內(nèi)側(cè)冷卻已經(jīng)不能及時降溫,還需在每一道焊完后,立即用水冷卻外壁,當(dāng)溫度降至90℃時,用壓縮空氣吹干水分,再焊下一道。
②. 環(huán)縫的層間溫度控制
在筒體兩端各安裝一個環(huán)形板,筒內(nèi)盛水,水位高度為150mm,并保證焊接過程中筒內(nèi)有不斷流動的水流。
4. 焊后質(zhì)量檢驗結(jié)果
焊后,所有焊縫進(jìn)行射線探傷檢驗,均能達(dá)到II級以上標(biāo)準(zhǔn);然后對試板進(jìn)行力學(xué)性能試驗,要求抗拉強(qiáng)度為570~580MPa,側(cè)彎式樣無裂紋,按GB/T4334-2008標(biāo)準(zhǔn)的硫酸-硫酸銅法進(jìn)行腐蝕試驗合格,焊縫成形美觀。
由于焊接材料選擇合適,焊接熱輸入量較小,并采取了強(qiáng)制水冷法,有效地控制了層間溫度,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良。