纯化塔的制造技术

2016-11-18刘铁军金小芳唐照国

橡塑技术与装备 2016年10期

关键词：组焊水平度凸缘

刘铁军，金小芳，唐照国

（1.浙江广厦建设职业技术学院，浙江　东阳　322100；2.浙江德力装备有限公司，浙江　新昌　312500）

纯化塔的制造技术

刘铁军1，金小芳2，唐照国2

（1.浙江广厦建设职业技术学院，浙江东阳322100；2.浙江德力装备有限公司，浙江新昌312500）

纯化塔筒体和搅拌轴较长，因而控制筒身和搅拌轴的直线度和垂直度是难点和关键。通过采取相应的制造工艺措施，较好地控制了筒体和搅拌轴的直线度和垂直度。

筒体；搅拌轴；直线度；垂直度

我公司设计制造了一台纯化塔（结构如图1），设计压力为1.0 MPa，设计温度100℃，设计材料为S31603，公称直径为DN2000，板厚为14 mm，要求搅拌设备组装后，在试运转中检验搅拌轴密封处的旋转精度，在轴端密封处测定轴的径向摆动量不得大于0.5 mm，轴向窜动量不得大于 ±0.2 mm。因此，要求容器在制造过程中必须控制好筒体和搅拌轴的直线度和垂直度。

图1　脱溶釜结构示意图（图卧放，使用时为立式）

1 筒体下料卷圆组焊

（1）下料卷圆：为了控制好筒体的直线度，筒体的下料尺寸应控制好，按封头的外周长计算下料尺寸，每节筒体下料周长偏差不超过3 mm，每节筒体长度偏差不超过1 mm，下料总长度偏差不超过5 mm。为了控制好筒体的垂直度，在筒体卷圆时控制好圆度和棱角度，最大棱角不超过4 mm，筒体同一断面最大直径和最小直径差不超过20 mm。

（2）组焊：为了控制好筒体的直线度，组焊时应控制好错边量，错边量不大于2 mm，

两个筒节为1组进行组焊后，再跟另外两个筒节组焊，预留下封头不组焊，组焊后的筒体进行直线度的调整，总筒体的直线度偏差不超过13 mm。为控制好筒体的垂直度，筒体组焊时在校平过的平台上进行组焊，并用水平尺进行校正。内部支撑（孔板）安装焊接时，筒体用抱箍抱圆，内部支撑（孔板）组焊后中心尽量对中，并使四氟衬套保持居中并垂直，以便安装搅拌轴时保持垂直。由于设备太长，不方便立式组焊，因此下封头与群座的组焊也很关键，以群座底板为基准，群座与下封头放在水平台上组焊，用水平仪进行校正。搅拌轴及内部零部件全部安装完毕后，再将下封头与筒体组焊，以群座底板和凸缘法兰密封面为基准组焊，在不同的地方选4处拉铅垂线凸缘法兰和群座底板均能保持垂直即可。

（3）焊接：筒体内径较大，筒体厚度为中厚板，因而采用埋弧焊，埋弧焊效率高，但热输入较大，因而容易产生变形，焊接前对筒体外用抱箍进行抱紧，筒体内用支撑圈撑圆，焊接后拆除抱箍和支撑圈，如有点焊的地方磨平。

2 凸缘法兰的组焊

凸缘法兰密封面的水平度对搅拌轴的安装至关重要，凸缘法兰密封面必须保持水平，否则无法保证搅拌轴的垂直度。因此，凸缘法兰组焊时要控制好凸缘法兰的水平度，并在焊接时采取分段焊、小热输入和对称焊等方法来控制焊接变形，以防凸缘法兰焊后水平度发生较大的变化。为了更好地保证凸缘法兰密封面的水平度，在凸缘法兰与封头焊后，对凸缘法兰密封面进行车加工。上封头与筒体组焊时，应以筒体下端面为基准，用水平仪进行调整，保证凸缘法兰密封面的水平度。

3 搅拌轴的安装

搅拌轴较长，要保证轴与联轴器的配合安装和搅拌轴间的同轴度，轴的机加工时严格按照图纸要求进行，必须达到图上要求的精度，轴机加工对轴的直线度进行检验，直线度达标方可使用，否则重新进行加工。桨叶片模压，轴和桨叶组件在平衡机上进行静平衡试验，静平衡时注意桨叶的偏离，如有偏离进行调整，直到平衡为止，用千分表检测联轴器上下端及轴底端的圆跳动，圆跳动满足标准要求，并做好连接件的标识。联轴器必须按标准制造，从人孔处放入，与轴连接上，并将联轴器拧紧。由于筒体较长，搅拌轴立式安装较难，因而采取卧式安装，为了搅拌轴安装的方便，下封头待搅拌轴安装好再与筒体组焊。机架、轴、联轴器、轴承套、桨叶内套（拆掉叶片）按图在卧式状态下逐段组装好，中心轴套同轴配合后的点焊固定。

4 调试运转

设备组焊安装完毕后进行水压试验，水压试验合格后，先进行空运转，时间不小于 30 min，然后以水代料进行负荷运转设备内充水至工作液位高度，充压至设计压力进行试运转（达到机械密封跑合时间，直到机械密封运转密封运转正常为止），时间不少于4 h。试运转过程中，没有发现不正常的［≤85 db（A）］和震动等不良现象。