【正文】 氏體不銹鋼制作。其方法按 HG/T3172和 HG/T317 HG/T3174驗收標準按 GB9842或工程標準的規(guī)定。除按 JB4730 的 I 級片外，還不允許有柱狀小氣孔出現(xiàn)。由于襯里的內(nèi)筒主要是起耐腐蝕作用，焊縫是薄弱環(huán)節(jié)，微小的孔洞將造成嚴重的危害。要求每一根焊條焊接長度上測一點（鐵素體≤ %）以防止用錯了焊條或偏離焊接規(guī)范?！螐木戆鍣C上取下，由于筒 體直徑較大，厚度（一般 6~8mm）較薄，剛度不足，容易變形，因此內(nèi)筒必須用支撐件撐圓固定?！讨匦路旁诰戆鍣C上進一步卷圓，使縱縫合攏→⑼在卷板機上將縱縫點焊固定?！试趯Ｓ玫膴A 具上切除兩端直邊余料并刨出縱焊縫坡口→⑺縱向焊縫坡口表面著色探傷。注意：卷板機應專用，上輥不能有焊渣、焊瘤，最好在上輥套一不銹鋼套筒。每一個筒節(jié)都 是由外層層板、盲層和襯里內(nèi)筒組成，它們的制造工藝過程簡要敘述如下： 16 1）內(nèi)筒 內(nèi)筒的制造工藝過程是： ⑴原料檢驗（包括腐蝕試驗和機械性能試驗）→⑵按內(nèi)筒展開周長劃線、留有切割量和卷圓帶頭直邊量→⑶標志移植。 . 主要零部件的制造 ㈠筒體的制造 如前所述，筒體是整個尿素合成塔的主要部分。在進行鐵素體測定時，由于不同型號的鐵素體儀其測定值相差較大，因此要用經(jīng)第三方監(jiān)檢機構(gòu)認可的鐵素體儀進行檢測。如果沒有這樣做，那么材料發(fā)到制造廠后，制造廠必須按采購說明書的規(guī)定重新抽驗。 2）焊接材料 應按爐（批）號復驗焊條、焊絲、焊帶及焊劑等焊接材料的熔敷金屬的化學成份、鐵素體含量、晶間腐蝕傾向試驗、選擇性腐蝕檢查及金相檢查。 e) 應逐張檢查襯里板的尺寸、外形（平面度按 GB4237 I 組板要求）及表面質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)表面有深度劃痕、過酸洗麻點等應打磨后進行超聲波測厚，厚度小于設(shè)計值應拒絕驗收，或經(jīng)用戶評審認可后方可使用。 試樣的制取應符合 HG/T3172或工程標準的規(guī)定。 當總數(shù)超過 5件時，每 5件取 1個試樣，剩余不足 5件取 1件試樣； 15 當總數(shù)為 5件時，取 2個試樣； 當總數(shù)不足 5件時，取 1個試樣。 不銹鋼材料到廠后至少應作下列內(nèi)容的復驗。這類材料采購之前應編制詳細的材料采購說明書，提出采購 的材料品種、規(guī)格、數(shù)量、質(zhì)量標準、質(zhì)量證明書的類別、供貨狀態(tài)等等要求。 尿素合成塔碳鋼類承壓件的采購和驗收按現(xiàn)行的壓力容器規(guī)范如 GB150、ASMEII以及有關(guān)政府法規(guī)如國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局的《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定進行采購和驗收、復驗即可。 注： DT尺寸檢驗 PT液體滲透檢測 RT射線探傷檢測 FT鐵素體檢測 MT磁粉檢測 . 材料驗收和復驗 尿素合成塔的材料分為兩大類。制造廠自己編制的工藝過程卡也應標明檢驗工序，依據(jù)標準以及工序完工后工作者、檢驗員的簽字欄，作為廠方制造過程中質(zhì)量控制用。經(jīng)過第三方和用戶代表監(jiān)檢的工序檢查記錄還應由他們簽章及注明日期。在“ V”點是對有關(guān)文件和記錄進行審查，有疑問時應由制造方進行解釋或作 出補充證據(jù)。在“ H”點，第三方或用戶駐廠代表必須在執(zhí)行該工序時到場監(jiān)檢，未經(jīng)認可，不得轉(zhuǎn)入下道工序。 在制造過程中，還規(guī)定了第三方監(jiān)督檢驗代表及用戶駐廠檢驗代表監(jiān)督檢查控制工序，一般分為“ W”（ Witness）目擊，“ H”（ Hold）停止和“ V”（ View）檢查，三個程度不同的質(zhì)量控制點。 為了嚴格執(zhí)行焊接工藝，參加主要零部件焊接的焊工和焊接操作工，如襯里焊縫、帶極堆焊和手工堆焊、外殼層板的自動焊和筒體環(huán)焊縫的焊接、球封頭拼接焊縫的焊接等，都必須按以上評定合格的焊接工藝進行培訓和考試，考試合格后方可上崗操作。手工焊。 13 手工焊。 7） J10，多層筒節(jié)與球封頭的環(huán)焊縫焊接。 5） J8a/b，球封頭內(nèi)壁帶極堆焊加手工堆焊，分為過渡層和耐腐蝕層。 3） J5~6 多層筒節(jié)與多層筒節(jié)的焊接 工藝評定包括鎢極氬弧打底、手工焊 +埋弧自動焊 +手工焊不銹鋼襯里焊道。 2） J2~4層板縱焊縫手工焊和埋弧自動焊工藝評定。 圖八 尿素合成塔焊接結(jié)點示意圖 1） J1，襯里內(nèi)筒 00Cr17Ni14Mo2改良型，對接焊縫手工焊工藝評定。以 00Cr17Ni14Mo2 耐尿素腐蝕的奧氏體不銹鋼襯里為例子的多層包扎式尿素合成塔，在制造之前要完成下列一些焊接工藝評定試驗。 12 其次，在結(jié)構(gòu)上比較重要的焊接部位，在投產(chǎn)之前做好工藝評定試驗。為了保證設(shè)計和制造質(zhì)量，現(xiàn)在世界上有影響的壓力容器規(guī)范都規(guī)定了設(shè)計和制造過程中質(zhì)量保證體系及嚴格的質(zhì)控程序。這一點在國內(nèi)中小型尿素塔設(shè)計中還未得到認可。根據(jù)現(xiàn)場檢測，尿素合成塔襯里損壞泄漏出來的介質(zhì)，在壓力降低后立即分解為碳酸氫銨和氨等物質(zhì)，其中氨氣是最易檢測到的，通常采用酚酞溶液或試紙于檢漏管末端檢測即可發(fā)現(xiàn)，而無需采用蒸汽掃描檢漏法。 C)型結(jié)構(gòu)對襯里有利，確保了襯里材料的完整性。除此之外，還有些結(jié)構(gòu)已申請專利，有些為各專業(yè)廠的專有技術(shù)，不便公開。 10 圖九 尿素合成塔檢漏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之二 檢漏孔一般指殼體壁 上的檢漏孔，泄漏介質(zhì)由襯里層外壁的檢漏槽匯于此導出體外，進入檢測監(jiān)控系統(tǒng)。由于盲層板不作為強度計算厚度，不影響外殼的 安全使用，檢漏槽可以在盲層板包扎之前加工出，制作上比較方便。所以也不是一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)。蓋板式襯里可以克服這個缺點，如圖九所示。機械松襯和熱套式的襯里檢漏槽是開在高壓容器殼體的內(nèi)表面上，襯里焊縫采用墊板結(jié)構(gòu)，如圖八所示。所以尿素合成塔襯里不可能做到絕對保險，那就要設(shè)計一套檢漏警報系統(tǒng)，方可保證萬無一失。但是 ，尿素合成塔在長期運行過程中，難免會發(fā)生因焊縫或母材發(fā)生泄漏而又未能及時發(fā)現(xiàn)，后果不堪設(shè)想。因此制造尿素合成塔的廠家均有能力自行加工制造。在檢修時只要更換兩側(cè)的石棉墊，齒形墊可以重復使用多次。一般要求 Cl≤ 100ppm。石棉墊要求氯離子 的含量越低 圖七 齒形密封墊 9 越好。見圖七。不銹鋼齒形墊兩面覆蓋 厚的低氯石棉板的密封墊，已在尿素合成塔等高壓設(shè)備上得到滿意的應用。特別是鋁平墊，雖然比壓較低，但耐尿素 —— 甲銨介質(zhì)的腐蝕性能較差，尤其是 密封壓緊力不均勻的情況下，極易發(fā)生腐蝕而導致泄漏。為了盡量縮小密封結(jié)構(gòu)尺寸，降低造價，密封元件一般都采用平墊，很少采用雙錐或其它自緊式密封元件。鍛件和鋼板均經(jīng)過固溶處理、表里的耐腐蝕性基本一致，可以重復加工而不降低其耐蝕性能。堆焊金屬最外表面層耐蝕性 能最好，一旦出現(xiàn)泄漏后，要重復加工修整密封面 ，新的密封面耐蝕性就會進一步下降了。這主要是因為堆焊結(jié)構(gòu)的堆焊焊肉容易出現(xiàn)微小缺陷，加工后的密封面易有氣扎、夾渣出現(xiàn)。另一種是鑲環(huán)結(jié)構(gòu)，是在粗加工的槽上鑲上一環(huán)狀不銹鋼板或鍛件，如圖六所示。密封座合面的構(gòu)造一般有兩種。密封面一旦發(fā)生腐蝕，現(xiàn)場修理必須采用專門工具，十分麻煩。 圖四 底部封頭物料按管連接結(jié)構(gòu) . 人孔密封結(jié)構(gòu)和密封墊片 尿素合成塔的人孔密封結(jié)構(gòu)部分雖非浸沒于尿素熔融液中，但因其保溫效果不好，往往有冷凝液滯留，加上密封墊與密封座合面之間的微小間隙，缺氧現(xiàn)象嚴重，得不到連續(xù)鈍化作用，容易遭到腐蝕。由于這種結(jié)構(gòu)的連接焊縫是奧氏體不銹鋼接管與 鐵素體殼體之間的異種鋼焊接，所以在焊接工藝和焊接材料上要正確選擇。焊接工作量稍大且要求較高，坡口加工較困難，但其可靠性高。 采用圖四的“插入加強焊接式結(jié)構(gòu)”，接管與殼體或球封頭只有一處固定，其余可以自由伸長，溫度波動引起的應力變化不大。這種結(jié)構(gòu)的缺點是物料管在開停車時熱脹冷縮的影響，銷緊螺母會松動，使接管與襯里的連接焊縫受到較大的機械應力。 尿素合成塔進出口物料接管與殼體或封頭的連接結(jié)構(gòu)對尿素塔的安全可靠運行有很大的關(guān)系。但拼裝的工作量大，焊后可能產(chǎn)生的變形，影響了球封頭內(nèi)外表面的圓球度，需要機械加工，否則不利于內(nèi)表面的不銹鋼襯里（帶極堆焊或爆炸襯里、機械襯里），所以一般采用整體沖壓成形，本廠不具備整體沖壓能力的，可以外協(xié)解決。我國在 1976 年就制成過φ 1400mm 內(nèi)徑的高壓乙烯球形貯罐，操作壓力 20Mpa，采用 2層 鋼板疊合沖壓成形的，在國內(nèi)某化工廠使用至今未發(fā)生任何問題。同時，薄板的質(zhì)量比厚板優(yōu)良，所有焊縫可以互相錯開，不用消除應力熱處理，雖較費工，但總的成本相當，而且安全可靠性可以大大提高。除此以外，多層球封頭已在石油化工壓力容器制造中得到推廣使用，它的優(yōu)點是如同多層高壓容器筒體一樣，采用薄板重疊后沖壓成形，或采用逐層沖壓成形后疊合焊接包扎至所需厚度的方法成為多層球封頭。有分瓣沖壓成形后拼接成半球，也有單層板拼焊后整體沖壓成半球。從受力觀點看，半球形封頭最好，球曲其次，橢圓形封頭在高壓容器中較少使用。 圖二 多層包扎結(jié)構(gòu)筒體示意圖 6 . 上、下封頭的結(jié)構(gòu) 尿素合成塔上下封頭可以采用整體鍛件加工而成，也可以采用厚板沖壓成形。在盲層板的內(nèi)壁也開出縱橫交錯的溝槽，作為檢漏通道。盲層板的縱焊縫不全焊透，只間斷焊，且根部有一窄墊板，使焊縫可與內(nèi)筒隔離。這是確保尿素合成塔避免過早腐蝕泄漏的有力措施。而這一特點在松襯內(nèi)筒的尿素合成塔中是無法得到的。但經(jīng)過多年的實踐和比較，目前用的最多的，最可靠的結(jié)構(gòu)型式是以不銹鋼作為內(nèi)筒外層直接包扎焊接碳鋼 多層層板及內(nèi)筒熱套不銹鋼襯里后再進行多層包扎焊接的筒體結(jié)構(gòu)。 5）以不銹鋼作為內(nèi)筒外層直接包扎焊接炭鋼多層層板。 2）單層外殼、爆炸襯里不銹鋼層。 尿素合成塔筒體由碳鋼外層和不銹鋼內(nèi)層組成。對于大型尿素生產(chǎn)裝置，尿素合成塔的