專利名稱：轉(zhuǎn)化管的加工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種轉(zhuǎn)化管的加工方法，屬于金屬冶煉領域。
背景技術：
隨著社會的發(fā)展，人類對能源的需求越來越大，許多自然資源越來越少，節(jié)能降耗 是當今世界面臨的主要問題之一。我國已把節(jié)約資源作為基本國策。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，保護 生態(tài)環(huán)境，加速建設資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會。為此業(yè)內(nèi)人士對烴類如天然氣生產(chǎn)氨的 節(jié)能設備的開發(fā)制造給予了極大的關注。具體地講，就是利用二段轉(zhuǎn)化的放熱為一段轉(zhuǎn)化 的吸熱提供熱源，最大限度地減小工業(yè)實際中一般使用火管式方箱轉(zhuǎn)化爐的規(guī)模，從而大 大減少燃料氣體的需求，達到節(jié)能降耗的目的。而管束是換熱式一段轉(zhuǎn)化爐的關鍵部件，是 氣體反應的主要場所，它由多個轉(zhuǎn)化管焊接組成。由于爐管工作溫度高達960°C，與殼體的 膨脹差達140mm以上，所以要求轉(zhuǎn)化管必須具有良好的熱穩(wěn)定性和耐熱性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供一種轉(zhuǎn)化管的加工方法，使其生產(chǎn)出來的轉(zhuǎn)化管能夠滿 足產(chǎn)品熱穩(wěn)定性和耐熱性的需要。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，轉(zhuǎn)化管的加工方法，將檢查合 格的合金材料配料后熔煉，轉(zhuǎn)化管澆鑄所使用的金屬模筒經(jīng)烘烤，溫度控制在230 250°C， 噴刷涂料，涂層厚度為0. 8 Imm ；轉(zhuǎn)化管采用離心澆鑄，澆鑄時鋼水溫度控制在1600 1640°C，離心機轉(zhuǎn)速重力系數(shù)(離心力/重力)為150 225 ；經(jīng)自然冷卻后的毛坯管采用不 銹鋼丸進行拋丸處理，除去外層涂料露出金屬本色，保留“楊梅粒子”狀態(tài)，用放大鏡(5倍以 上)進行外表面目測，標準無任何氣孔、縮孔、砂眼，裂紋、夾渣、結(jié)疤等有害缺陷；機械加工， 確保外圓尺寸、表面粗糙度及同軸度要求，管段任一斷面最大壁厚差小于0. 6mm ；焊接，管 束是換熱式一段轉(zhuǎn)化爐的心臟部件，其由多根轉(zhuǎn)化管采用高鎳鉻合金耐熱鋼焊接而成；檢 驗及試驗，鋼水及鑄管的化學成分分析，離心鑄管外表面滲透探傷，離心鑄管的性能試驗， A、水壓試驗，水質(zhì)要求爐管試驗用水應為潔凈的飲用水，且溫度不低于5°C，水中Cl—含量 不超過20PPm ；爐管應按規(guī)定的壓力進行水壓試驗，至少保壓15分鐘，不得有任何冒汗和滲 漏，水壓試驗完成后，水應及時排凈，并用壓縮空氣吹干；B、氣密性試驗，爐管管段應100% 采用皂類起泡劑，CF含量不超過20ppm的飲用水，在0. 5MpaX 10分鐘條件下進行氣密試 驗，不允許存在泄漏；清理、吹干、包裝入庫。本發(fā)明工藝簡單，制造方便，可以達到較高的機 械加工精度要求，同時可以滿足轉(zhuǎn)化管具有必須的良好熱穩(wěn)定性和耐熱性。


圖1是本發(fā)明加工工藝流程圖
具體實施例方式下面結(jié)合加工工藝流程圖對本發(fā)明作進一步說明
本發(fā)明其工藝是將檢查合格的合金材料配料后熔煉，轉(zhuǎn)化管澆鑄所使用的金屬模 筒經(jīng)烘烤，溫度控制在230 250°C，噴刷涂料，涂層厚度為0. 8 Imm ；具體實施時，轉(zhuǎn)化管 采用離心澆鑄，離心鑄造是將液態(tài)金屬澆入高速旋轉(zhuǎn)的模筒里，在離心力作用下填充模筒 并凝固成鑄件的鑄造方法。采用高速旋轉(zhuǎn)的型筒，在離心力的作用下澆鑄高鎳鉻合金鑄管， 其質(zhì)量遠遠超過靜態(tài)澆鑄質(zhì)量?？梢悦黠@地改善組織結(jié)構，提高合金鑄管的耐熱持久性能， 確保爐管每一斷面具有相同或相近的金相組織結(jié)構，使爐管內(nèi)部缺陷得到有效消除。管束 的離心澆鑄主要操作要點如下

(1)鋼水溫度(澆鑄時)1600 1640°C (接觸式熱電偶測溫)。(2)型筒加熱溫度230 250°C (電阻爐加熱，接觸式熱電偶測型筒外壁溫度)。(3)噴涂時涂層厚度δ = 0. 8 1謹。(4)離心機轉(zhuǎn)速重力系數(shù)(離心力/重力)150 225。離心鑄造用涂料對離心鑄造鑄管的質(zhì)量起到至關重要的作用。涂料質(zhì)量的優(yōu)劣直 接影響鑄管毛坯質(zhì)量和廢品率，因此要求涂料有足夠的耐熱性，不被合金液熔化、燒損；涂 料要能夠牢固地粘附在金屬模筒表面，有足夠的附著強度和高溫強度，且容易從鑄件表面 清除；要有適當?shù)恼扯?，足夠的流動性和懸浮性，以便噴涂，形成均勻的涂層；發(fā)氣性要小， 以防止鑄件產(chǎn)生氣孔等缺陷。經(jīng)自然冷卻后的毛坯管采用不銹鋼丸除去外層涂料露出金屬 本色，保留“楊梅粒子”狀態(tài)，用放大鏡(5倍以上)進行外表面目測，標準無任何氣孔、縮 孔、砂眼，裂紋、夾渣、結(jié)疤等有害缺陷。機械加工工藝(1)轉(zhuǎn)化管及上升管管段內(nèi)孔采用一次復合式拉鏜，確保內(nèi)孔尺寸及表面粗糙度 最大為3. 2 μ mRa0轉(zhuǎn)化管內(nèi)孔尺寸控制ID_q. 8_°_5上升管內(nèi)孔尺寸控制ID_q. 8_°_5(2)轉(zhuǎn)化管及上升管管段外圓應進行機械加工，確保外圓尺寸、表面粗糙度及同軸 度要求，管段任一斷面最大壁厚差為0. 6mm。焊接工藝管束是換熱式一段轉(zhuǎn)化爐的心臟部件，其由多根轉(zhuǎn)化管焊接而成。焊接 質(zhì)量是保證換熱式轉(zhuǎn)化爐長周期安全運行的關鍵因素之一，管束部分的制造關鍵為高鎳鉻 合金耐熱鋼的焊接。檢驗及試驗(1)鋼水及鑄管的化學成分分析(2)離心鑄管外表面滲透探傷將具有較強滲透性的滲透液涂在構件表面，使之滲于微小缺陷中，然后清除表面 多余滲透液，之后再涂一層顯像劑，使殘留在缺陷中的滲透液被吸附，在表面顯示出缺陷 來。離心鑄管經(jīng)過噴丸處理后，對外表面逐根進行100%進行滲透探傷，確保沒有任何顯示 缺陷，對顯示缺陷可以切除，且確保爐管的長度最低不小于2米。(3)離心鑄管的性能試驗A、常溫機械性能試驗離心鑄管應按標準要求進行常溫機械性能試驗，取樣頻次及試驗結(jié)果均符合標準 要求。
B、高溫短時機械性能試驗離心鑄管應按標準要求進行高溫短時機械性能試驗，取樣頻次及試驗結(jié)果均符合 標準要求。C、高溫蠕變(或持久)機械性能試驗離心鑄管應按標準要求進行高溫蠕變(或持久)機械性能試驗，取樣頻次及試驗 結(jié)果均符合標準要求，并將試驗結(jié)果標定在拉森_米勒曲線上。(4)宏觀金相試驗離心鑄管應按標準要求進行宏觀金相試驗，取樣頻次及試驗結(jié)果均符合標準、圖 紙及技術要求。

(5)幾何尺寸及表面粗糙度檢驗爐管幾何尺寸及表面粗糙度均應符合圖紙及技術協(xié)議要求。(6)鑄管內(nèi)表面的渦流檢驗鑄管內(nèi)表面經(jīng)機械加工后應經(jīng)100%渦流檢驗，其結(jié)果符合標準及技術協(xié)議要求。(7)焊接檢查A、焊縫的幾何尺寸檢查焊縫的幾何尺寸應按標準進行100%的檢查，其結(jié)果符合標準及技術協(xié)議要求。B、焊縫的無損檢測爐管焊縫應標準及圖紙要求進行各項無損檢測，其結(jié)果符合相應標準及技術協(xié)議 要求。(8)爐管的水壓及氣密性試驗A、水壓試驗水質(zhì)要求爐管試驗用水應為潔凈的飲用水，且溫度不低于5°C，水中Cl_含量不 超過20PPm。水壓試驗爐管應按照圖紙規(guī)定的壓力進行水壓試驗，至少保壓15分鐘，不得有 任何冒汗和滲漏。水壓試驗完成后，水應及時排凈，并用壓縮空氣吹干。B、氣密性試驗爐管管段應100 %采用皂類起泡劑，Cl_含量不超過20ppm的飲用水，在 0. 5MpaX 10分鐘條件下進行氣密試驗，不允許存在泄漏。管束，其制造、檢驗、驗收符合相關標準及技術協(xié)議要求。它是設備的核心部件，也 是轉(zhuǎn)化反應的關鍵所在。它的好壞直接決定該設備能否在高溫高壓下長期安全運行。為了 保證冶煉時鋼水的質(zhì)量，可以采用鋼水專用除渣劑以及鋼水專用絲網(wǎng)過濾器，保證鋼水純 度接近真空冶煉的品質(zhì)。
權利要求
1.轉(zhuǎn)化管的加工方法，將檢查合格的合金材料配料后熔煉，轉(zhuǎn)化管澆鑄所使用的金屬 模筒經(jīng)烘烤，溫度控制在230 250°C，噴刷涂料，涂層厚度為0. 8 Imm ；轉(zhuǎn)化管采用離心 澆鑄，澆鑄時鋼水溫度控制在1600 1640°C，離心機轉(zhuǎn)速；重力系數(shù)(離心力/重力)為 150 225 ；經(jīng)自然冷卻后的毛坯管采用不銹鋼丸進行拋丸處理，除去外層涂料露出金屬本 色，保留“楊梅粒子”狀態(tài)，標準；無任何氣孔、縮孔、砂眼，裂紋、夾渣、結(jié)疤等有害缺陷；機 械加工，確保外圓尺寸、表面粗糙度及同軸度要求，管段任一斷面最大壁厚差小于0. 6mm； 焊接，管束是換熱式一段轉(zhuǎn)化爐的心臟部件，其由多根轉(zhuǎn)化管采用高鎳鉻合金耐熱鋼焊接 而成；檢驗及試驗，鋼水及鑄管的化學成分分析，離心鑄管外表面滲透探傷，離心鑄管的性 能試驗，A、水壓試驗，水質(zhì)要求爐管試驗用水應為潔凈的飲用水，且溫度不低于5°C，水中 Cl_含量不超過20PPm ；爐管應按規(guī)定的壓力進行水壓試驗，至少保壓15分鐘，不得有任何 冒汗和滲漏，水壓試驗完成后，水應及時排凈，并用壓縮空氣吹干；B、氣密性試驗，爐管管段 應100%采用皂類起泡劑，Cl_含量不超過20ppm的飲用水，在0. 5MpaX 10分鐘條件下進行 氣密試驗，不允許存在泄漏；清理、吹干、包裝入庫。
全文摘要
本發(fā)明涉及到轉(zhuǎn)化管的加工方法，它是將檢查合格的合金材料配料后熔煉，澆鑄，機械加工，焊接，檢驗及試驗后再經(jīng)水壓試驗、氣密性試驗，不允許存在泄漏；然后經(jīng)清理、吹干、最后包裝入庫，達到所設計的要求。本發(fā)明工藝簡單，生產(chǎn)成本較低，加工完成后，可以使其生產(chǎn)出來的轉(zhuǎn)化管能夠滿足產(chǎn)品熱穩(wěn)定性和耐熱性的需要。
文檔編號B23P23/04GK102101242SQ20091025869
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權日2009年12月17日
發(fā)明者余炎 申請人:江蘇雙勤民生冶化設備制造有限公司