论文制氢装置转化气蒸汽发生器制造是适合制氢论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关制氢技术开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
一、工程概况
制氢装置转化气蒸汽发生器,属于三类高压容器,高温高压,施工难度极大,制氢装置转化气蒸汽发生器工艺原理是将出转化炉的850 ℃左右高温、压力3.0 MPa左右的含H2、CO2、CO等转化气换热产生中压蒸汽后,转化气温度降至360 ℃,然后进入中温变换部分.它作为制氢装置的重要设备之一,具有高温、高压、临氢的特点,运行条件比较苛刻.因此,保证转化气蒸汽发生器的安全运行非常重要,不仅需要良好的结构设计、选材及施工,还需要加强施工管理和操作管理,才能保证转化气蒸汽发生器的安全运行.
转化气蒸汽发生器是制氢装置的核心设备,施工程序：组装、焊接、探伤、水压试验、内衬复杂,其结构特点决定发生器施工的复杂性和严密性,是本工程施工的重点和难点.
二、施工难题
1、15CrMoR和UNS No8810焊接,材质新,没有焊接经验
2.壳程与管程结构焊缝无损检测无法按正常探伤顺序进行
3.管程试压无胎具
4.保温内衬、烘炉的安装次序
三、解决方案
1、一个是以Cr-Mo为基的低合金珠光体耐热钢.焊接时产生冷裂纹的倾向较大（包括热影响区和焊缝金属）而且裂纹往往带有延迟性（扩散氢与焊接残余应力共同作用的结果）.预防冷裂纹产生的主要措施除严格选择低氢型焊接材料,并严格执行烘干制度外,还必须在施焊前对母材进行预热,施焊过程中保待较高的层间温度,以及焊后立即进行消氢处理.
另一个是以Cr-Ni为基的高合金奥氏体耐热钢.它在施焊过程中极易产生的缺陷是焊缝区的热裂纹.所谓热裂纹是焊缝金属从液体凝固成固体时,在凝固点以下的高温区发生的裂纹.防止热裂纹产生的方法,除了要选择好焊接材料以外,还必须在施焊过程中减少热量的输人,尽量采用小的线能量,加快焊后的冷却速度,控制较低的层间温度,并且在无特殊要求时不进行焊后热处理.
此外,两种材料在线胀系数等物理性能方面也相差甚远,使得在两种材料组焊后,造成较大的拘束应力,从而增加了焊接过程中热裂纹产生的倾向.
具体措施为先将筒节15CrMoR一侧100mm预热,预热温度150～200℃,然后用焊评选定的焊材R307对端口表面进行堆焊,焊后进行后热处理,冷却后对过渡层进行渗透检验,然后用LIN182焊材φ3.2mm打底焊、φ4mm 盖面的焊材进行焊接,尽量减少热量的输入,采用小电流、多层焊,保持适当的焊接速度,并控制在50℃左右每施焊一层做一次检验,直到焊满为止,焊后进行100%射线检测,合格率达97.5%,保证了焊接质量,为随后施工同类容器积累经验.
2、壳程与管程结构焊缝无损检测无法按正常探伤顺序进行,按图纸要求连接段与管板、管箱壳体、壳程壳体有三道焊缝进行100%射线探伤Ⅱ级合格,由于管板、连接段圆弧过渡R50,直边段只有40mm.,而探伤底片的宽度为80mm,所以筒体内壁无法布片,按正常探伤方法,射线机放筒体内,筒体内壁整圈焊缝布片,周圈曝光,检验整圈焊缝质量,若改变探伤方法为超声波探伤,超过28mm厚需双侧双向打探头,而此种结构只能采用双侧单向超声波探伤,弧形处将波散射,若有焊接缺陷无法发现,并且由于超声无可留记录,所以我们采用双壁单头射线检测方法,在焊缝外侧布片,将射线机放置在底片对称位置,一次曝光拍摄一张底片,增加探伤时间,经过合理安排,采用这种方法能保证图样的技术要求,能合理检验焊缝质量.照相采用细粒度、高反差的胶片,用J1型.射线透照质量等级用AB级.
3、管程试压无胎具,由于本设备转化气入口与现场管线相接,设计为不带法兰接口,入口处的材质UNSN8810,所以管程为敞开式结构,这为管程试压带来困难,只能设计打压工装胎具,借鉴DN200椭圆封头结构型式,材质为15CrMoR,用已做好的UNSN8810与15CrMoR异种钢之间焊接焊评,按相应的焊接工艺参数进行施焊.
4、保温内衬、烘炉的安装次序.根据图样技术要求,隔热衬里选用Al2O3混凝土,填充料采用φ6耐火陶纤绳,衬里护板上钻孔与管板配钻,以保证中心管与换热管的陶瓷管连接顺畅.衬里前应将设备内壁彻底吹干、并喷砂除锈至S a2.5级,烘衬时壳程用中压锅炉用水充满,并循环保护.
5、转化气蒸汽发生器烘炉的措施
5.1 每层浇注料衬里施工后应进行适当的养护,养护应根据浇注料生产厂商的要求进行.当无要求时,衬里初凝后（即用手轻捺衬里表面不沾手时）即应喷水养护,养护时间至少延续24h,每30 min左右用水喷淋一次,可根据气候条件适当增减喷淋次数.
5.2严禁用蒸汽养护,喷水养护期间不宜用草袋等物遮盖.
5.3衬里养护完毕应再经48h自然干燥后,方可搬动和吊装.
5.4浇注料衬里养护完毕后,环境温度仍应保持在5℃以上,并至少应经5天的自然干燥后方可进行烘炉.
5.5隔热衬里前应做好下述准备：
管式炉所有工程交工完毕,并经检验合格;烘炉需要的各种管线、消防器材等均应检查合格;烘炉需要用的热工仪表应校验合格.
5.6烘炉时炉管内应先通入蒸汽,暖炉1-2天,即可点燃燃
烧器.烘炉时宜采用气体燃料.烘炉过程中,升温应均匀,升温速度应按生产厂商的规定或参照下图烘炉曲线进行.
5.7烘炉过程中,炉管出口的蒸汽温度为：碳钢炉管不超过350℃,铬钼钢炉管不超过450℃.
5.8烘炉时应做好记录,并绘制实际烘炉曲线图.
5.9烘炉后应对衬里进行全面的检查,并做好检查记录.如有损坏应及时分析原因并加以修补.
烘 炉 曲 线
四、实施效果
制氢装置转化气蒸汽发生器的制造,在以往常规制造经验的基础上进行了工艺技术方面的改进,特别是对烘炉的技术要求及控制手段,及这些方面对于产品设计性能的保证,有了清晰的认识,而且将这些经验应用在其他转化气蒸汽发生器的制造中,为今后的转化气蒸汽发生器产品的制造工艺技术的不断改进提供借鉴方法.
（作者单位：中石化胜利油建工程有限公司,山东 东营 257073）
总结:本论文主要论述了制氢论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
参考文献：
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