钛、锆复合板制管壳式换热器壳程设计和制造工艺

介绍了当采用钛、锆复合板作为管壳式换热器的壳程材料时,需要解决内部钛锆焊缝垫板凸起,导致管束装配困难等的相关制造难点;提出减小折流板外径,壳程筒体采用的几种结构方法,并提供采用复合板垫条特殊设计结构和制造工艺。

压力容器用锆及锆复合板的特性与应用

简述压力容器用锆材优异的耐腐蚀性能,分析锆/钢复合板的爆炸复合固体焊接技术与特性,提出质量控制要点,对其在化工设备中的应用进行简要介绍。

锆复合板换热器制造工艺技术

介绍了锆复合板换热器制造特点和技术难点,在实际制造中,通过详细的试验对比,制定了合理的加工技术参数,为下一步大型锆复合板容器的制造提供了依据。

锆复合板转化釜焊接技术

介绍了锆复合板设备转化釜设备结构、技术特征和主要功能,同时对设备主体材料中锆材的物理性能、力学性能以及化学成分进行介绍。根据设备材料特性和制造要求、焊接工艺评定要求对设备制造环境、主焊缝焊接结构及焊接过程、热处理等关键工艺过程进行详细阐述,顺利完成设备生产制造任务。根据对锆复合材料提供的技术支持和制造经验完成后续多项多台锆复合材料醋酸设备的生产制造。

锆复合板反应器加工制造工艺分析

本文对R2101反应器制造用锆复合板的成型、焊接等工艺问题进行了分析、试验,通过理论分析、放样和试板的焊接试验,确定了锆复合板反应器的封头、筒体成形工艺以及设备的消应力热处理参数、焊接参数及控制要求和措施,成功完成了锆复合板R2101反应器设备的制造并交付使用。

关于锆-钢复合板制压力容器的风险探讨

锆在大多数有机酸、无机酸、强碱和某些熔融盐中都有优良的耐腐蚀性能,锆复合板制压力容器是近些年广泛应用于过氧化氢、醋酸、硝酸、尿素等化工行业的重要化工设备。因锆材不能与铁基材料熔焊,其材料要求、结构设计、制造检测方面都比较特殊。本文结合笔者实际设计经验,从该类容器关键点的工程应用风险角度,探讨影响其安全性的材料应用、关键结构设计制造检测两方面的风险点及其风险控制。经过详细的阐释对比、应用论证,择选出具有最佳工程应用优势的主焊缝焊接结构及其检漏结构。

高压锆钢复合板设备热气循环试验参数研究

热气循环试验是用于锆(钛)钢复合板制压力容器的一种检测方法,该方法能够大大提高该类设备的使用可靠性,保证设备长期安全稳定的运行。但由于部分设备的设计压力过高,采用通用的设计压力和设计温度作为试验参数进行热气循环试验比较困难,且安全隐患较大,更有甚者在某些地区的制造单位还禁止使用过高的气压试验进行设备可靠性测试。因此,本文从热气循环试验的目的出发,采用一种可替代的试验参数进行该试验,通过某项目实例进行计算验证能够达到相同的效果,具有良好的经济性及安全性。

复合板热轧过程中出现镰刀弯的原因分析及改进措施

复合板在热轧过程中因各层材料的力学性能不同而易形成程度不同的镰刀弯。本文以减小钢-锆双金属复合板热轧过程中镰刀弯程度为目标,对其热轧过程中出现镰刀弯的原因进行分析并提出改进措施。结果是该复合板轧后镰刀弯程度由9 mm降低到3 mm以内,极大地降低了钢-锆双金属复合板的镰刀弯程度。

锆-钢复合板压力容器制造技术研究

锆-钢复合板系采用爆炸复合技术将锆板和钢板复合而成,锆-钢复合板压力容器综合了锆和钢的优点,不仅满足特殊耐腐蚀性能要求,而且制造成本大大降低。在介绍R60700和R60702等锆制板材性能的基础上,着重阐述了锆-钢复合板焊接接头形式、焊接工艺、复合板压力容器焊接试板要求以及容器设备热处理工艺要求,以期为锆-钢复合板的推广应用和锆-钢复合板压力容器制造的国产化进程提供技术参考。

过渡层对锆/钢爆炸复合板剪切强度的影响

为了考察钛作为过渡层提高锆/钢复合板结合强度的有效性,同时给出合理的爆炸焊接碰撞参数,对双层锆/钢和三层锆/钛/钢进行了小倾角法爆炸焊接实验研究。借助金相显微技术测量了复合板结合界面的波形参数,采用光滑粒子动力学法模拟得到了不同位置的碰撞速度和碰撞角,并按照国家标准（GB/T6396-2008）测量了复合板结合界面的爆炸态及退火态的剪切强度。结果表明：钛作为过渡层能够显著提高锆/钢界面的剪切强度;退火消除加工应力后,锆/钢及钛/钢结合面的剪切强度会有所降低;当锆/钛界面的碰撞速度为734-805m/s,碰撞角为19.8°-20.8°,钛/钢界面的碰撞速度为803-904m/s,碰撞角为19.5°-20.5°时,锆/钛/钢三层复合板的锆/钛和钛/钢界面的剪切强度都能高于140 MPa。

大型锆-钢复合板反应器的焊接技术及质量评价

介绍了窄间隙埋弧焊、氩弧焊、等离子弧焊等焊接方法在大型锆-钢复合板反应器制造中的应用,并指出了各种方法的适用范围及优缺点。除对焊接接头进行常规的射线、渗透及超声检测外,还对反应器进行了水压、气密性、热循环、氦检漏等试验,检验复层焊缝在设计温度、设计压力下是否产生缺陷及缺陷是否发生扩展,尽可能保证设备的长周期安全运行。

锆及其复合板焊接工艺研究

试验研究了锆及其复合板的焊接工艺。结果表明,通过焊前严格清理、焊接时采用工装高纯氩气保护及合理的钨极氩弧焊工艺参数、选择适宜的坡口形式及合理加工,可以获得优质焊缝;试板焊后经过外观检验、PT及RT检测、力学性能测试、宏观金相检测及腐蚀试验均合格。

锆钢复合板制水解釜腐蚀失效分析

锆钢复合板制水解釜在高温、较高压力和强腐蚀介质的严苛工况下运行,定期检验发现存在内表面严重腐蚀和部分焊缝表面呈现亮泽的情况。从设计、制造和使用3个方面进行原因分析,提出返修方案,返修完成并经全面检验合格后,至今仍安全运行。

浅谈500m^3锆钢复合板储罐焊接工法

锆的化学活泼性大,高温下会与氢、氮、氧等气体起化学反应。氢、氧、氮与锆形成脆性化合物,不但使锆塑性和韧性明显变差,而且使锆的耐蚀性急剧降低。另外,由于锆熔点高,导热系数小,因此在锆材的焊接中,对焊接工艺参数提出了更高的要求。文章论述了中油吉林石化公司丙烯腈厂增设500m3酸水储罐项目中应用的锆钢复合板焊接工法,从锆的焊接性能、焊接方法、焊接工艺流程、操作要点、质量控制、效益分析等方面做了说明。

锆复合板反应器返修实践浅析

文章对某单位的锆复合板反应器设备泄漏原因进行了分析,先后采用两种方法进行泄露修补。对比两次不同的返修方法,认为对安全运行多年的设备,其结构和应力分布已经固化,如果有泄漏,漏点不会很大,但因为设备冷态检查与最终使用工况有较大区别,返修完成前后应模拟工况进行热试,这样才能彻底找到漏点,一次性返修好。对这台设备的返修总结,为类似使用多年的设备返修提供经验,

锆钢复合板设备检漏结构改进及检验方法实践

设计合理的检漏结构和检验方法,是保证醋酸和醋酐装置中关键复合板设备质量要求最行之有效的方式之一。本文以锆钢复合板设备为实践基础,从复合板的物理性能、设备使用工况和制造工艺出发,对复合板设备原有的检漏结构进行了改进,通过合理的检验方法对设备复层焊缝进行密封性检验,保证了设备的安全性和可靠性。

锆钢复合板设备结构设计分析

分别从插入式和安放式结构的强度、制造过程及焊接对复合板的影响等方面进行比较,分析了如何合理设计锆钢复合板设备接管与设备壳体的连接结构。在锆钢复合板设备管口设计时,如果在加工过程中能保证安放式结构全焊透,或者焊接完成后有镗孔条件的,应优先采用安放式结构;对接管锆衬里的设计,一方面应尽量少采用在密封面上用螺钉紧固的结构,而采用焊环与钢法兰直接钎焊的连接结构,另一方面当工作温度超过150℃时,对于公称直径大于100 mm的管口,设备内部盖板应优先采用翻边结构;设计检漏嘴时,应考虑检漏嘴通气、检漏和信号孔的多重用途下进行设置,总结出检漏嘴设置的几项原则。

锆−钛−钢复合板的低周疲劳行为

研究锆−钛−钢复合板在对称和非对称应力控制下的低周疲劳行为,详细讨论平均应力和应力幅值对循环变形、棘轮效应和损伤机理的影响。结果表明,在对称应力控制下,观察到正向棘轮变形;在非对称应力控制下,棘轮应变随平均应力和应力幅值的增加而快速增加;在高应力幅值下,平均应力影响更为显著。此外,通过研究应变能密度,发现应力幅值主要促进疲劳损伤,而平均应力则导致棘轮损伤。另外,通过断口观察可以看出,裂纹萌生于界面处的脆性金属化合物中,且钢材抗裂纹扩展的阻力更高。最后,详细讨论考虑棘轮效应的寿命预测模型精度,并提出一种直接基于平均应力和应力幅值的高精度寿命预测模型。

锆钢复合板制备水解釜技术探讨

探讨了选用锆钢复合板制备水解釜的技术问题。通过采用一系列措施,成功解决了锆材在250℃的15%硫酸介质中的耐腐蚀问题,使设备的安全性和可靠性得到保障。实践证明,水解釜选用锆钢复合板是完全可行的。