煤焦油加氫反應器為三類壓力容器,主體材料為德國產X10CrNi918不銹鋼,其化學成分見表5-7.
煤焦油加氫反應器凈重為17430kg,介質為煤焦油、H2和H2S。工作溫度為410℃,設計壓力為13.44MPa,工作壓力為12.4MPa.其焊接工藝如下:
1. 坡口形式
設備縱環縫焊接,內縫開成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
內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,焊劑為燒結型SJ641,焊接工藝參數見表5-8。
3. 層間溫度
焊接過程中,層間溫度要嚴格控制,其具體措施如下。
①. 縱縫的層間溫度控制
在焊接縱縫外側時,用水冷卻殼體的內壁,焊至2/3板厚時,僅靠內側冷卻已經不能及時降溫,還需在每一道焊完后,立即用水冷卻外壁,當溫度降至90℃時,用壓縮空氣吹干水分,再焊下一道。
②. 環縫的層間溫度控制
在筒體兩端各安裝一個環形板,筒內盛水,水位高度為150mm,并保證焊接過程中筒內有不斷流動的水流。
4. 焊后質量檢驗結果
焊后,所有焊縫進行射線探傷檢驗,均能達到II級以上標準;然后對試板進行力學性能試驗,要求抗拉強度為570~580MPa,側彎式樣無裂紋,按GB/T4334-2008標準的硫酸-硫酸銅法進行腐蝕試驗合格,焊縫成形美觀。
由于焊接材料選擇合適,焊接熱輸入量較小,并采取了強制水冷法,有效地控制了層間溫度,產品質量達到優良。