螺旋折流板换热器复合壳体制造工艺研究

摘要

2004年中石油前郭炼油厂炼油设备制造分厂为北京东方亿鹏公司制造了一批复合板折流板换热器，其中换热器的壳体由16MnR+304L复合钢板制造，但复合壳体在制造组装过程中遇到了一系列实际问题，如对口错边量超标，卷筒出现裂纹，焊接出现焊接缺陷，总装出现法兰不同轴等。为此，本论文作者作为主要技术人员，从材料检验开始，对各个加工环节易出现的问题进行分析研究，通过大量试验，结合理论分析计算，找出出现问题的病因，并提出相应的质量控制措施，包括材料检查、冷卷、焊接及组装等加工过程，最终使所制造的产品达到了设计规范要求，并为以后继续制造该类产品积累了宝贵经验。实践证明，这些质量控制措施是行之有效，产品出厂后经过一个周期的实际运行，质量可靠，得到了用户的一致好评。

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第一章 绪论

1.1 换热器种类及新材料

1.1.1 换热器的种类

1.1.2 换热器新材料

1.2 螺旋折流板换热器

1.2.1 螺旋折流板换热器的提出

1.2.2 螺旋折流板换热器的优缺点

1.2.3 螺旋折流板的几何结构

1.2.4 螺旋折流板换热器的实验研究现状

1.3 不锈钢复合板

1.3.1 不锈钢复合板的形成

1.3.2 不锈钢复合板设备的焊接特点

1.4 16MnR板

1.4.1 16MnR简介

1.4.2 16MnR的焊接性

1.5 不锈钢板

1.5.1 不锈钢板简介

1.5.2 克服晶间腐蚀的方法

1.5.3 18-8奥氏体不锈钢的焊接

1.6 奥氏体不锈钢与普通钢的焊接

1.7 本课题研究的目的

第二章 材料控制与制造环境要求

2.1 复合板螺旋折流板换热器简介

2.2 材料控制

2.2.1 复合钢板特点

2.2.2 复合板控制措施

2.3 环境控制

2.3.1 生产环境控制原因

2.3.2 对厂房地面及空间的灰尘

2.3.3 对设备内环境的控制

第三章 复合壳体的卷制与组对

3.1 管箱短节简体卷简控制

3.1.1 管箱短节及简体卷筒时出现的问题

3.1.2 卷简直径超标原因分析

3.1.3 筒体展开长度计算

3.1.4 实践验证

3.1.5 卷简直径超标控制

3.2 筒节组对超标控制

3.2.1 筒节组对易出现的问题

3.2.2 筒节组对易出现的问题原因分析

3.2.3 筒节组对超标控制措施

3.3 与法兰对接的简体实际中展长度的控制

3.4 接管与简体的组对

3.4.1 接管与筒体的组对易出现的问题

3.4.2 接管与简体的组对易出现的问题原因分析

3.4.3 接管与简体的组对易出现的问题控制措施

3.5 壳体同心度的控制

3.6 结论

第四章 复合板壳体及管端的焊接

4.1 复合板壳体及管束简介

4.2 板材基层焊接

4.2.1 板材基层易出现的问题

4.2.2 原因分析

4.2.3 防止措施

4.2.4 实际检验情况

4.2.5 结论

4.3 过渡层焊接

4.3.1 过渡层易出现的问题

4.3.2 原因分析

4.3.3 解决措施

4.4 复层焊接

4.4.1 焊接中易出现的问题

4.4.2 原因分析

4.4.3 解决措施-焊接工艺性试验

4.4.4 结论

4.5 管束焊接

4.5.1 换热管与管板参数

4.5.2 换热管与管板焊接

4.5.3 焊后检验和焊后返修

第五章 换热器组装与检验

5.1 管束组装

5.2 换热器重叠预组装

5.3 液压试验

5.3.1 要求

5.3.2 检验

5.3.3 压力试验检验报告

5.4 总体检验

第六章 结论

参考文献

致谢

简介

北京化工大学 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书