【正文】 氏體不銹鋼為主。未反應(yīng)完的原料通過適當(dāng)處理又返回合成塔進(jìn)行反應(yīng)，大大降低了生產(chǎn)成本，從而使尿素生產(chǎn)的發(fā)展在理論上不受限制。一般設(shè)計要求尿素塔的長徑比≥ 11，則生產(chǎn)能力 與尿素塔的容器成正比。為了克服這種毛病，在塔內(nèi)增加 了螺旋板混合器或多孔擋板，使物料的反應(yīng)效果大大改善。 制造尿素合成塔除按壓力容器制造有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外還必須熟悉并掌握以下一些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)： 1） 尿素合成塔技術(shù)條件 GB9842 2） 尿素高壓設(shè)備制造檢驗方法 尿素級超低碳奧氏體不銹鋼晶間腐蝕傾向性實驗的試樣制取 HG/T3172 4 3） 尿素高壓設(shè)備制造檢驗方法 尿素級超低碳奧氏體 不銹鋼晶間腐蝕傾向性實驗 HG/T3173 4） 尿素高壓設(shè)備制造檢驗方法 尿素級超低碳奧氏體不銹鋼的選擇性腐蝕檢查和金相檢查 HG/T3174 5） 尿素高壓設(shè)備制造檢驗方法 不銹鋼帶極自動堆焊層超聲波檢驗 HG/T3175 6） 尿素高壓設(shè)備制造檢驗方法 尿素合成塔氨滲漏試驗方法 HG/T3176 7） 尿素高壓設(shè)備堆焊工藝評定和焊工技能評定 HG/T3179 8） 尿素高壓設(shè)備襯里板及內(nèi)件的焊接工藝評定和焊工技能評定 HG/T3180 除此以外，如果工程公司或用戶另有要求的話，還應(yīng)包括工程公司的工程標(biāo)準(zhǔn)和用戶提交的書 面附加要求，這些要求一般都在設(shè)備采購說明書附件中列出并作為合同的附件，是制造單位和檢驗、監(jiān)檢部門必須遵循的文件，在制造和驗收過程中都必須嚴(yán)格執(zhí)行。筒體的長度在整個尿素合成塔的造價中占有重要的份量。 等等。焊道表面不高于盲板外園，以便作為將來的檢漏通道。隨著冶金工業(yè)的發(fā)展，目前世界上能軋制的專用球封頭鋼板幅度達(dá)到 5300 5300，如果能解決運輸問題且水壓機(jī)開檔允許的話，為此可省卻了拼焊的必須經(jīng)歷的下料、拼接焊縫坡口加工、焊接、無損探傷、熱處理等一系列繁復(fù)工序，大大 降低加工成本和加工周期。 . 底部封頭物料接管與封頭連接結(jié)構(gòu)。故已被大量采用，經(jīng)過多年的實際運行，效果良好。一種是堆焊結(jié)構(gòu)，是在人孔鍛件上和人孔蓋的鍛件上粗加工一塊區(qū)域，采用帶極堆焊或手工堆焊的方法堆出密封座，然后再經(jīng)圖五 堆焊密封結(jié)構(gòu) 8 精加工為密封面，如圖五所示。 圖六 鑲環(huán)密封結(jié)構(gòu) 尿素合成塔的人孔一般在φ 500~φ 800mm 之間，操作壓力為 15~22Mpa。使用這種密封墊時兩側(cè)覆蓋 ~。 . 檢漏系統(tǒng) 尿素合成塔采用不銹鋼襯里結(jié)構(gòu)，簡化了塔內(nèi)流程，增加了高壓容器有效空間，克服了老式套筒塔的缺點。但蓋板式襯里焊縫為角焊縫，焊接質(zhì)量不易保證，受力情況也不好。圖中 a)型結(jié)構(gòu)適用松襯襯里和熱套襯里的尿素合成塔； b)、 c)型結(jié)構(gòu)適用于不銹鋼為內(nèi)筒的多層包扎結(jié)構(gòu)；其中 b)型結(jié)構(gòu)檢漏管與殼體的角焊縫容易焊接和檢驗，但必須將襯里內(nèi)筒占通后再補(bǔ)焊，破壞了襯里內(nèi)筒的完整性，增加了腐蝕泄漏的機(jī)會。 首先，根據(jù)用戶提供的工藝條件和安裝要求，進(jìn)行機(jī)械施工圖設(shè)計，然后交給用戶咨詢機(jī)構(gòu)審查認(rèn)可，再交第三方監(jiān)督機(jī)構(gòu)審查認(rèn)可，如有個別修改意見，制造廠還必須認(rèn)真進(jìn)行修改或 做出 滿意的解釋，最后才能作為正式的施工圖進(jìn)行制造。焊條、焊絲和焊劑應(yīng)與層板相匹配。 9） J15，球形封頭與物料管的焊接，如 19Mn6+00Cr17Ni14Mo2N 改良型。在特殊情況未能到場，可以委托廠方檢驗人員代辦，但在完工后的檢驗記錄仍應(yīng)經(jīng)其簽字認(rèn)可，如發(fā)現(xiàn)有問題，制造廠應(yīng)負(fù)責(zé)作出完滿解釋或提供證據(jù)證明質(zhì)量是符合規(guī)定要求，否則必須返工。一類為碳鋼，主要是用于承受內(nèi)壓及 載荷的受力元件如外殼、封頭、頂蓋、吊耳及緊固件等，另一類主要是用于抗尿素介質(zhì)腐蝕作用為主的不銹鋼，如襯里板、堆焊材料、內(nèi)件以及物料接管等，其中物料接管也要承受內(nèi)壓和管線載荷。 在取 2個以上試樣時，不得取自同一件原材料。抽驗的內(nèi)容主要是化學(xué)成份、 鐵素體含量測定、晶間腐蝕傾向試驗和選擇性腐蝕深度檢查以及板面質(zhì)量、規(guī)格尺寸等。避免襯里內(nèi)筒卷制過程中壓出麻點或劃傷以及鐵離子污染?！押缚p表面著色探傷，不得有 夾渣、裂紋和氣孔→⒁縱焊縫 X 光探傷檢查。卷制內(nèi)筒時必須在專用的卷板機(jī)上進(jìn)行。焊接程序如下： 圖九 清理坡口→手工焊①和②兩道，焊條 BM310MoLφ ，電流 90~100A→焊縫表面 PT→清理→手工焊③和④道，焊條直徑φ 4mm，電流 120~140A→ PT→清理→手工焊⑤道，焊條直徑φ 4mm→打磨焊道①，磨去焊根及兩側(cè)熱影響區(qū)各 →手工焊⑥，焊條直徑φ ，電流 90~100A→鐵素體檢查⑤、⑥的表面→ PT⑤、⑥焊縫表面→ X光探傷。盲層板是在平板狀態(tài)時開槽，要在專用的工裝上進(jìn)行。 4）多層筒節(jié)包扎 圖十一 19 多層筒節(jié)包扎是在一臺專門設(shè)計的包扎機(jī)上進(jìn)行的（見圖十一照片）該包扎機(jī)包扎的容器外徑可達(dá)φ 4000mm。因此本文不再詳細(xì)敘述。對于 圖十三層板縱焊縫坡口 KTEN62M 層板，焊條用 LB62，直徑φ 5mm，電流 180~240A，自動埋弧焊焊絲 US40+焊劑 MF38，焊絲直徑φ ，電流 600~650A。組對時必須檢查 環(huán)焊縫對口間隙，控制在 2177。采取嚴(yán)格控制內(nèi)筒的下料尺寸，包扎 21 層板前裝配剛度較好的襯胎等措施使所有筒節(jié)的最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差控制在 4mm以內(nèi)是能做到的。而大型尿素合成塔的上下半球形封頭（內(nèi)徑φ 2800mm 左右），整體沖壓成形只有少數(shù)幾個廠家才能做到，其關(guān)鍵條件是必須要有大噸位、大開檔、大行程的大型沖壓水壓機(jī)和相應(yīng)的工裝模具、高溫加熱爐以及合理的沖壓工藝。 下面是尿素合成塔下部半球形封頭的制造過程： 原材料檢驗→打砂→超聲波探傷→標(biāo)志移植→氣割下料→刨削拼板坡口→預(yù)組合并在大型立車上夾緊→車削外圓邊緣坡度（如圖十八）→在 龍門刨床上精加工拼接焊縫坡口→組對焊接。其拼接焊縫坡口見圖十九。第一層基體金屬要預(yù)熱，第二層不必預(yù)熱。 2）水壓試驗 水壓試驗用水氯離子含量應(yīng)小于 25毫升 /升 （ 25PPM）的干凈自來水，并應(yīng)預(yù)先進(jìn)行水質(zhì)檢測，提供報告，經(jīng)質(zhì)檢部門認(rèn)可后方可使用。 4）水壓試驗合格后，清理內(nèi)壁，重新進(jìn)行氨滲漏檢查，要求氨滲漏的持續(xù)時間在 8~10 小時以上，沒有發(fā)現(xiàn)泄漏點方為合格，這次的氨滲漏試驗才作為驗收依據(jù)。最大的外徑有φ 3200mm，最大長度45000mm，因此在包裝和運輸上有特殊的要求。因為這種大型設(shè)備運輸時，一路上基本上是開綠燈不能有所耽誤，否則不但影響本身交貨時間，而且還會造成沿途線路的交通堵塞，影響人民的日常生活和旅行，造成的損失是十分巨大的。而出廠技術(shù)文件應(yīng)包括的內(nèi)容見 GB9842的規(guī)定?，F(xiàn)場的組裝焊接質(zhì)量控制是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鞍座與車皮底板用鉚釘鉚死。當(dāng)轉(zhuǎn)動一定時間以后，酸洗操作人員可進(jìn)塔檢查，但必須穿戴防酸、防毒服、面具和鞋具，塔外應(yīng)有人監(jiān)護(hù)。應(yīng)力測定可采用在筒節(jié)中部和環(huán)焊縫處貼電阻應(yīng)變片的方法測定，也可以用鋼絲圍筒節(jié)中部和環(huán)焊縫處的周長來測定。要注意的就是內(nèi)件不銹鋼件的所有焊縫必須做到全焊透，外觀要圓滑，避免造成縫隙腐蝕。焊劑可采用國產(chǎn)的 HT260或 SJ602或比利時的 13BLFT。否則會因高溫脆性而沖裂→測定成形后球殼各部位實測厚度→焊縫及熱影響區(qū)內(nèi)外表面 MT→整個球面進(jìn)行 UT→正火 +回火（帶焊接試板）→試板機(jī)械性能試驗→精加工環(huán)向端面→球殼內(nèi)壁用砂輪打磨光滑呈金屬光澤 →用酒精清洗內(nèi)表面→在專用的焊接變位器上夾緊、找正→在球殼外壁安裝遠(yuǎn)紅外電加熱板及保溫→ 23 通電預(yù)熱，使球殼溫度到達(dá)≥ 100℃→進(jìn)行第一層（過渡層）帶極堆焊和球底中心部位的手工堆焊→打磨焊接接頭部分→堆焊層表面 PT（抽查 30%面積）→超聲波探傷（也抽查 30%），以焊帶搭接處為主）→消除應(yīng)力熱處理→清洗表面，不得有油污等影響繼續(xù)堆焊質(zhì)量的雜物→堆焊第二層（耐蝕層）不銹鋼（包括手工堆焊）→鐵素體測定→ 100%PT→ 100%UT→測量堆焊層厚度→加工環(huán)向焊接坡口→鏜制底部和側(cè)面物料接管焊接坡口→所有坡口的碳鋼部分進(jìn)行 MT→清洗坡口表面，用酒精擦洗除去油污→組對接管→球殼接管周圍適當(dāng)預(yù)熱→焊接→焊縫鐵素體測定→焊縫表面 PT→與筒體組對焊接。 t焊條 LB62，φ 4mm，電流 140~160A，用風(fēng)鎬敲擊焊道消除應(yīng)力→冷卻后進(jìn)行 X光射線探傷→重新預(yù)熱到 100~150℃→手工焊至 44 mm→停止預(yù)熱→內(nèi)壁手工焊③④道。 一般應(yīng)控制在 3mm以下。如圖十四所示。焊后將焊縫外表面打磨，略顯凹陷為宜。先拉緊層板的中間部位，然后拉緊兩端，分三次即可完成包扎拉緊工作。 由于 KTEN62M 等材料抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度較高，在壓頭時需進(jìn)行模擬試驗，根據(jù)實際的回彈量來確定壓模的半徑。 一般來講，最后一道焊縫表面由于冷卻條件好，沒有受到再次加熱的影響，其耐蝕性能最佳，所以不要輕易打磨。當(dāng)不銹鋼表面或焊縫需要打磨時，應(yīng)采用含有橡膠氧 17 化鋁的砂輪打磨，打 磨時間不應(yīng)太長，避免造成回火色?！雍附釉嚢宓木чg腐蝕傾向試驗和選擇性腐蝕檢查及金相檢查。應(yīng)采用評定合格的焊條，注意不能將焊渣掉到上輥表面。筒體由許多筒節(jié)組焊成，就拿φ 36m尿素合成塔（多層包扎式）為例，筒體共分 11 節(jié)，其中 10節(jié)長2980mm， 1 個筒節(jié) 1800mm，總長度 31600mm。 f) 外徑大于 12mm 的不銹鋼高壓無縫管應(yīng)逐根進(jìn)行超 聲波探傷，并應(yīng)符合JB4730的規(guī)定。材料到廠后即按采購說明書的規(guī)定進(jìn)行百分之百或抽查復(fù)驗，如復(fù)驗不符合采購說明書的要求，可以要求供方一起復(fù)驗，或