【正文】 第四章 反應(yīng)器的制造、組裝、檢驗(yàn)及使用本反應(yīng)器的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)均按照GB 150 —1998《鋼制壓力容器》、HG 20584 —1998《鋼制化工容器制造技術(shù)規(guī)定》及《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》進(jìn)行 ,設(shè)備的涂覆包裝、運(yùn)輸應(yīng)按照J(rèn)B/T 4711—2003《油漆 ,涂覆運(yùn)輸包裝》進(jìn)行。 材料選擇說明壓力容器用鋼的基本要求是有較高的強(qiáng)度，良好的塑性、韌性、制造性能和與介質(zhì)的相容性。各部件材料的選擇主要由容器的使用條件（包括設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力，介質(zhì)特性和操作特點(diǎn)）決定，同時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮焊接性能，制造工藝以及經(jīng)濟(jì)合理性，符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。 主要受壓元件受壓元件用鋼板應(yīng)由平爐、電爐或氧化轉(zhuǎn)爐冶煉。本反應(yīng)器制造的主體材料為20R，殼程材料采用20R 熱扎板，管程材料采用20R 鋼板，管板材料20R 正火鋼板，其中管板材料進(jìn)廠板進(jìn)廠須進(jìn)行 100 %U T 超聲檢測 , Ⅲ級(jí)合格。換熱管選用GB 8163 —1999《輸送流體用無縫鋼管》中的高精度冷拔管 20 。 焊接材料20R板材之間及換熱管20 和管板20R之間的焊條選用J422 （國標(biāo)E4323）,該類焊條主要用于焊接較重要的低碳鋼結(jié)構(gòu)。不銹鋼與碳鋼之間的焊條用A302型低碳Cr23Ni13不銹鋼焊條。 主要制造工藝 主要零部件的制造筒體：（1）分段卷制殼程筒體并校圓，內(nèi)徑允許偏差可以用外周長加以控制,其外周長上偏差為10mm,下偏差為0mm。（2）組焊筒體A 類焊縫 ,清除焊縫表面焊渣 ,磨除焊瘤后進(jìn)行焊工自檢。（3）A類焊縫進(jìn)行大于20 %的射線檢驗(yàn) ,Ⅲ級(jí)合格。1. 筒體 （4）筒體圓度。圓筒在同一斷面上,%DN,差值不大于5mm。 （5）筒體直線度 換熱器的筒體直線度允許偏差為L/1000,。 （6）筒體內(nèi)壁要求 考慮管束的裝配或維修,焊縫應(yīng)磨至與母材內(nèi)表面平齊，所有接管不應(yīng)伸出筒體的內(nèi)表面。管箱：管箱上有封頭,物料進(jìn)出口接管,分程隔板及管箱法蘭,各元件之間均用全焊透焊縫結(jié)構(gòu)連接,是一個(gè)焊縫比較密集的部件,會(huì)存在較大的焊接接頭的殘余應(yīng)力。因此,在管箱的設(shè)計(jì)及制造過程中應(yīng)十分注意保證管箱的剛度和法蘭密封面的平整性。（1）管箱壁厚要達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。（2）當(dāng)管箱焊有分程隔板時(shí),管箱部件組焊完后應(yīng)進(jìn)行消除殘余應(yīng)力熱處理。（3）管箱法蘭的密封面以及分程隔板的密封面,應(yīng)在管箱部件整體消除應(yīng)力熱處理后同時(shí)精加工,以保證管箱法蘭密封面的平整性。管箱及封頭制造完成后進(jìn)行如下檢測：①管程筒體 A 類焊縫進(jìn)行20 %的射線檢驗(yàn),Ⅲ級(jí)合格。②對(duì)拼接的封頭焊縫進(jìn)行 20 %超聲探傷 ,Ⅱ級(jí)合格。換熱管： ?、侔凑展に嚳ǖ某叽鐧z查換熱管的長度。②檢查換熱管兩端的硬度。③換熱管兩端進(jìn)行退火以保證管子與管板有一定的硬度差。④換熱管兩端作除銹處理 ,除銹長度為管板厚度的2倍 ,除銹程度到露出金屬光澤為止。 管板：（1）、 毛胚毛胚使用鍛件,鍛件應(yīng)符合JB4726規(guī)定的壓力容器用碳素鋼和底合金鋼鍛件的規(guī)定，不得低于Ⅱ級(jí)。（2）、 管孔加工 管孔加工是管板制造中的重要環(huán)節(jié),其主要過程為管板下料、校平、管孔位置劃線、鉆孔、和管孔倒角。（3）、 管孔表面粗糙度換熱管與管板進(jìn)行焊接,?！。?）、復(fù)驗(yàn)管板化學(xué)成分、拉伸和冷彎性能 ,并進(jìn)行100 % U T 復(fù) 驗(yàn) , Ⅱ級(jí) 合 格。 （5）、 ,允許偏差為 mm 。 分布板 （1）、在六軸數(shù)控機(jī)床上加工分布板 ,根據(jù)圖樣要求利用微機(jī)編寫鉆孔程序 ,嚴(yán)格檢查管孔排列 ,管橋?qū)挾取⒐芸妆砻娲植诙群途冗_(dá)到要求后方可繼續(xù)鉆通孔。各孔尺寸嚴(yán)格按照分布板部件圖進(jìn)行。（2）、機(jī)床加工分布板外圓，外圓表面粗糙度不大于25 μm，外圓兩側(cè)的尖角倒鈍。(1)組裝管束 (2)組裝下筒體 (3)組裝上筒體 (4)穿管(5)焊接管頭 (6)組裝熔鹽進(jìn)、出口導(dǎo)流筒(7) 管頭熱處理 (8)管頭脹接 　采用機(jī)械脹 (貼脹) (9) 殼程水壓試驗(yàn) (10)組焊上管箱 (11)組裝下管箱和支座 (12)管程水壓試驗(yàn) (13)氣密性試驗(yàn) (14)油漆包裝 　 焊接工藝說明根據(jù)GB150—1998《鋼制壓力容器》規(guī)定，產(chǎn)品施焊前，對(duì)受壓元件之間的對(duì)接接頭和要求全焊透的T形焊接接頭，受壓元件與承載的非受壓元件之間全焊透的T形或角接焊接接頭，以及受壓元件的耐腐蝕堆焊層都應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。并應(yīng)符合JB4708—《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》的有關(guān)規(guī)定，其保存期不少于七年。 材料的可焊性評(píng)價(jià)金屬材料的可焊性是一項(xiàng)極其重要的工藝性能，可以按不同標(biāo)準(zhǔn)或不同的參考角度來衡量其可焊性。通常把金屬材料在焊接時(shí)形成裂紋的傾向及焊接接頭區(qū)脆化的傾向作為評(píng)價(jià)金屬材料可焊性的主要指標(biāo)。下面用碳當(dāng)量CE來評(píng)定可焊性。影響金屬材料可焊性的主要因素是化學(xué)成分。各種化學(xué)元素加入金屬材料后，對(duì)焊縫組織與性能、夾雜物分布、焊接熱影響區(qū)的淬硬程度等影響不同，產(chǎn)生裂縫的傾向也不同。在加入金屬材料的各種元素中，碳的影響最明顯，其它元素的影響可以折合成碳的影響，因此人們用碳當(dāng)量方法來估算被焊金屬材料的可焊性。磷和硫是金屬材料的有害元素，對(duì)可焊性影響很大，因此，應(yīng)嚴(yán)格控制。 碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的碳當(dāng)量經(jīng)驗(yàn)公式為： 式中：C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu為鋼中該元素含量的百分?jǐn)?shù)。 CE＜%時(shí)，鋼材塑性良好，淬硬傾向不明顯，可焊性好。一般不會(huì)產(chǎn)生裂縫。 ～%之間，鋼材塑性下降，強(qiáng)度增加，淬硬傾向明顯，可焊性較差。工件應(yīng)采取焊前預(yù)熱，焊后緩冷等工藝防止裂縫。 CE＞%，鋼材塑性較低，強(qiáng)度較高，淬硬傾向很強(qiáng)，可焊性不好。工件焊前經(jīng)預(yù)熱 到較高溫度，焊接時(shí)采取減少焊接應(yīng)力和防止開裂的工藝措施，焊后還應(yīng)進(jìn)行熱處理，確保焊接接頭質(zhì)量。 如 20R鍛件 所以 =，所20R鍛件的可焊性比較優(yōu)良。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T5117—1995和焊接材料的設(shè)計(jì)原則，在保證焊接接頭與母材相同的高溫蠕復(fù)強(qiáng)度和抗淬化性的前提下改善其焊接性，即提高其抗裂性，應(yīng)使用與母材成份基本相同的同類焊材，而且異種鋼的焊接一般選用與較低強(qiáng)度等級(jí)鋼材相匹配的焊條。（1） 筒體與管板的焊接采用焊條電弧焊的焊接方法，由于材料一致,根據(jù)GB/T51181995所以選擇J507焊條。（2） 管箱與法蘭的焊接采用焊條電弧焊的焊接方法， 由于管箱與法蘭材料和筒體與管板的材料一致，根據(jù)GB/T51181995也選用J507焊條。設(shè)計(jì)小結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生活的一個(gè)重要組成部分，是我們邁出校園的最后一次實(shí)習(xí),是一次對(duì)我們綜合能力的運(yùn)用檢驗(yàn)，對(duì)我們今后走向工作崗位后指導(dǎo)我們的工作有著很重要的作用。正是意識(shí)到其重要性，從一開始我就嚴(yán)格要求自己，要求自己盡量去把每個(gè)問題都弄明白。我的設(shè)計(jì)題目是氧化反應(yīng)器的設(shè)計(jì)。首先進(jìn)行選型，然后工藝設(shè)計(jì)，接著進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)計(jì)算是一項(xiàng)比較系統(tǒng)而煩瑣的工作，在設(shè)計(jì)中必須注意每個(gè)細(xì)節(jié)的準(zhǔn)確性，綜合起來才是一個(gè)完整又正確的設(shè)計(jì)，決不能有絲毫的疏忽，否則就失去了設(shè)計(jì)的意義。為了保證它的準(zhǔn)確性，每個(gè)步驟我都反復(fù)驗(yàn)算了多遍。在此過程中，和導(dǎo)師討論對(duì)某些參數(shù)反復(fù)選取、探討、查相關(guān)的資料。由于我們所用的介質(zhì)是腐蝕性物質(zhì)，所以很多性質(zhì)都和設(shè)計(jì)參數(shù)選取有關(guān)，往往要選取一個(gè)參數(shù)，要翻閱多本資料才能找到合適的。通過努力的正確的結(jié)果往往讓我們打心眼里感到滿足。 在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到化工設(shè)備的危險(xiǎn)性，首當(dāng)其沖的是它的安全性，其次是它的經(jīng)濟(jì)性，安全性和經(jīng)濟(jì)性的綜合考慮才是良好的選擇，最后考慮到我們的設(shè)計(jì)可制造性、加工性，繪制設(shè)計(jì)圖紙時(shí)，焊接等方面也要不能忽視。 總之，在此過程中，覺得學(xué)到了很多東西、深化了我們以往的理論知識(shí)，溫習(xí)了大學(xué)里基礎(chǔ)科目相關(guān)問題，增加了更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，令我對(duì)今后走上工作崗位更有信心。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)后，我進(jìn)行了總結(jié)，希望這些經(jīng)驗(yàn)?zāi)芙o自己今后的工作提供借鑒。一、如何進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)劃1.學(xué)習(xí)計(jì)劃在設(shè)計(jì)前進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)此設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)2.布圖計(jì)劃 （1）圖層（便于整體修改）（2）顏色（要少）二、保證設(shè)計(jì)質(zhì)量1. 缺乏經(jīng)驗(yàn)和水平欠缺（1）學(xué)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)①在設(shè)計(jì)以前找出要學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí)②學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容為：結(jié)構(gòu)布置、力學(xué)要求、水力學(xué)要求③認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)問題：從方法到具體技術(shù)④參考資料依次為設(shè)計(jì)手冊(cè)、規(guī)范、以往工程、專題（2）借鑒以前的工程 對(duì)別人的設(shè)計(jì)多問幾個(gè)為什么2. 關(guān)于工程的布置（1）列出布置的條目（whatwhyhow）①首先充分考慮在施工組織設(shè)計(jì)中各種設(shè)施？哪些需要設(shè)置。②為什么要設(shè)置③怎樣設(shè)置（2）對(duì)需要計(jì)算的布置認(rèn)真對(duì)待（3）對(duì)按照經(jīng)驗(yàn)布置的要參照以往的經(jīng)驗(yàn)（4）在滿足要求的條件下，用創(chuàng)造思維進(jìn)行改進(jìn)3.必須具備的素質(zhì)：細(xì)心這是作為設(shè)計(jì)人員必須具備的素質(zhì)，記住：慢工出細(xì)活。（1）關(guān)于計(jì)算①關(guān)于設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇原則以安全為目的參考其它工程在其條件下選擇的原則②關(guān)于計(jì)算公式的選擇計(jì)算公式必須符合規(guī)范的要求在多種公式中選擇更安全、更合理的公式③公式計(jì)算計(jì)算的步驟可以參照以往的計(jì)算書或者其它資料計(jì)算的每一步結(jié)果都要確保正確計(jì)算，減少返工時(shí)間④自校自校的原則是等同于重新再做一遍（2）關(guān)于制圖①關(guān)于圖框圖框的名稱和大小②關(guān)于標(biāo)注標(biāo)注以量測為主，并用相互推算來校核標(biāo)注必須充分③關(guān)于剖面剖面間相互的關(guān)系，哪些能見、哪些不能見剖面的位置要準(zhǔn)確④關(guān)于工程量工程量的計(jì)算方法必須正確工程量的結(jié)果必須正確通過自校加把鎖⑤關(guān)于說明說明必須充分說明的目的在于讓對(duì)方明白（3）避免原則錯(cuò)誤、技術(shù)錯(cuò)誤、一般錯(cuò)誤：積極amp?；钴S三、如何減少返工1.設(shè)計(jì)過程中細(xì)心2.自校的要求是從頭到尾重新做一遍致 謝經(jīng)過半年的努力和奮斗，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師老師。賈老師平日里工作比較忙，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，她都一絲不茍，治學(xué)非常嚴(yán)謹(jǐn)，包括從外出實(shí)習(xí)到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是賈老師仍然細(xì)心地糾正圖紙和說明書中的錯(cuò)誤。這里我要再次感謝，您對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)工作讓我折服，我從您身上也學(xué)到了很多東西，這將使我一生受用不盡。然后還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我們打下裝備專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；這樣我才能在大學(xué)最后一個(gè)學(xué)期完成自己的設(shè)計(jì)，這和老師們的諄諄教誨是離不開的，同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。 最后感謝機(jī)械學(xué)院和我的大學(xué)四年來對(duì)我的大力栽培。參考文獻(xiàn)[1].GB1501999《鋼制壓力容器》；[2].GB1511999《管殼式換熱器》；[3].JB／T4700～47072000《壓力容器法蘭》；[4] JB/T4746—2002，《鋼制壓力容器用封頭》[5].CD130A20－86《化工設(shè)備設(shè)計(jì)文件編制規(guī)定》；[6].HG20592～20635—97《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》；[7].JB/T4736—2002，《補(bǔ)強(qiáng)圈》；[8].JB/T4746—2002《鋼制壓力容器用封頭》；[9].CDI30A20—86《化工設(shè)備設(shè)計(jì)文件編制規(guī)定》；[10]D41002—2000《化工設(shè)備圖樣技術(shù)要求》；[11JB4726—94《壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件》；[12JB47092000《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》；[13].JB472694《壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件》；[14].李功祥、陳蘭英、崔英德編.《常用化工單元設(shè)備設(shè)計(jì)》.；[15].鄭津洋、董其伍、桑芝富主編.《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》.；[16].王志魁主編.《化工原理》.；[17].劉道德主編.《化工設(shè)備的選擇與工藝設(shè)計(jì)》.；[18].秦叔經(jīng)、葉文邦等編.《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書換熱器》.；[19].潘紅良、郝俊文 主編.《過程設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)》.；[20].董大勤主編.《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》.；[21].朱有庭等編、曲文海、于浦義主編.《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》.化學(xué)工業(yè)出版社2004；[23].丁志平.《100T/a均苯四甲酸二酐的技術(shù)開發(fā)》(J)《化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)》.[24]. 潘紅良、郝俊文主編.《過程設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)》 華東理工大學(xué)出版社 2006[25].黃振仁、魏新利主編.《過程裝備成套技術(shù)設(shè)計(jì)指南》 [26] 王正平等主編.《精細(xì)化學(xué)反應(yīng)設(shè)備分析與設(shè)計(jì)》.[27] Fitz C W, King D W, Kunesh J G. Controlled liquid maldistribution studies on structured packing [ J ]. TransInst Chem Eng , Pt A, 1999, 77 (6) : 482～486.[28] Bllingham J F, LockettM J. A simp le method to assessthe sensitivity of packed distillation columns to maldistribution [ J ]. Trans Inst Chem Eng , Pt A, 2002, 80(4) : 373～382.[29] Petre C F, Larachi F, Liuta I, et al.