低温高压氮气罐国产化制造技术.pdf

2009 《化工设备与管道》增刊一 低 温 高压 氮 气 罐 国产 化 制 造 技 术 陈孙艺 ( 茂名重力石化机械制造有限公 司) 《 2006 年底, 公司承制了茂名石化 250 kt/ a 高压 的Ⅳ级锻件, 为调质状态下使用, 化学成分和力学性 聚乙烯装置 急 需的 7 台焊煅结构 的高压氮气缓冲 能见表 2 和表 3 。 化 罐, 此套装置是当时国内最大的高压聚乙烯装置, 平 工 稳操作技术要求高, 同类装置断续开停是常见 的现 象。氮气罐的作用就是暂时储存在装置停车或是紧 设 急情况下排放的低温高压氮, 由于是在动态工况下 备 使用, 压力、温度、流速、受力等不确定因素对氮气罐 安全运行的影响很大, 所 以氮气罐的制造质量非常 与 w 重要, 这类设备 以前一直依赖进 口, 这次制造氮气罐 管 是首次国产化。 ww 初步分析氮气罐示意图 1, 可知其主体结构并不 道 .t 复杂, 但是查询未见国内有相关设计制造 的资料报 》 c 道, 由于氮气罐所用母材为 20MnMoD 锻件, 材料特殊e 且母材较厚, 仅上下封头各有一小尺寸开孔, 制造难 d 度较大。其主体材料焊接性 能较差, 容易产生冷裂 .c 纹, 特别要防止延迟裂纹的产生, 另外低温冲击 吸收 o 功也很难保证, 所 以要采用与之相应的制造技术。 m 图 1 氮气罐结构 1 氮气罐的技术要求 表 1 高压氮气罐的技术参数 设 计压 力 / MPa 37. 5 操 作压力 / MPa 30 高压 氮 气 罐 按 JB 4732—95 《钢 制 压 力 容 设 计温 度 / ℃ 60 / - 40 操 作温度 / ℃ 常温 器———分析设计标准》和专 门编制的技术条件要求 耐 压试 验压力 / MPa 46. 9 气 密试验 压力 / MPa 37. 5 进行制造、检验和验 收, 氮气罐壳体 的直线度应 ≤3 筒 体 内径 / mm 680 主 体材质 20 MnMoD Ⅳ mm, 环焊缝的棱角及错边量应不大于 0. 5 mm。主 单 罐容 积 / m3 2. 34 筒 体长度 / mm 6 200 要技术参数如表 1。 介 质 N 腐 蚀裕量 / mm 1. 5 2 高压氮气罐的筒体和上下封头材料均为20MnMoD 表 2 20 MnMoD 钢的化学成分要求( 熔炼分析) %