大型固定管板式压力容器的管板加工定制厂家

作者:365体育官网发布日期:2020-06-12 22:57

  大型固定管板式压力容器的管板,直径大、板厚厚、管板上设有成百上千甚至几 万个反应列管管孔,形成按一定规律排列的密集孔群,对管孔的位置精度和管孔的孔径公 差、孔内表面的粗造度都有较高要求,用传统的管板上管孔加工方法,难以达到。一种采用数控镗铣床在管板上加工一定深度的引孔,以保证管孔的位置精度;再将 3 台摇臂钻床布置于管板的圆周外侧,同时进行管板上管孔的钻孔和铰孔,可提高管孔的加 工效率、缩短加工时间、降低制造成本。 关键词:压力容器;反应容器;管板;列管管孔;加工;精度控制 一、 固定管板式压力容器,其优点是结构简单、紧凑、能承受较高的压力,具有高度的可 靠性和广泛的适应性,在长期的生产使用中积累了丰富的经验,且造价较低,在换热器中 应用率最高,至今约占 70%[1]。在大型反应容器中,固定管板式反应容器应用也极为广泛。 一般中小型固定管板式换热器和反应容器中都设置有成百上千的反应列管,大型换热器和 反应容器反应列管的数量可达几千~几万根,这些列管都要穿过与壳体相连接的上管板、 壳体内设置的若干折流板和下管板的管孔,列管的两端分别与上管板、下管板焊接牢固。 因此,在固定管板式压力容器的制造中,管板上列管孔的加工,其加工精度和孔与孔之间 的位置精度的控制是其关键,它不仅影响列管穿管的难易和工效,也影响着设备的质量和 寿命。 传统的管板上管孔加工方法,一般采用钳工划线,摇臂钻床打孔,或者采用钻孔模板, 摇臂钻床打孔 [2],孔的位置误差大,效率很低,适用于管板尺寸小,管孔数量少的管板加 工。对于管板厚度大于 100 ㎜的管板,通常采用数控深孔钻钻孔,虽有利于管板的孔加工。 但对于管板上几千~几万个密集孔群的管孔加工时间长,生产成本高;近年来, 随着机床制造业的发展,出现了大型加工中心、大型数控钻铣床、大型数控多轴深孔钻床 等先进设备,可进行大型管板管孔的加工。但,这些大型加工设备价格高,对于一般压力 2 容器制造企业不具备此条件,且设备利用率低,加工成本高。 一种大型管板管孔加 工及孔群精度控制的方法。 二、 该反应器内直径Φ5910mm,壳体共排列了 26180 根反应管。管板外直径φ6000 ㎜,厚度 140 ㎜,材料为 Q345R(正火)钢,钻孔前管板单重 3 1271 Kg,加工完 2 6180 个 反应管孔后,管板单重 16937 Kg。 反应器的上1。设计要求:管孔数量 26180 个,管孔的几何精度: 孔径φ25.25+ 0 0.150 ㎜,垂直度公差 0.1 ㎜,管孔表面粗糙度 Ra 6.3μm;管孔的位置精度: 96%的孔桥宽度应≥5.54mm;最小孔桥宽度应≥3.48mm,且不超过 4%的孔桥数。 其难点在于:管板直径大,板厚厚,管孔数量多,精度要求高,工期紧。本单位又无 上述大型高效数控深孔钻设备。因此,如何利用普通机床设备又能满足管板管孔加工精度 和孔群精度,且效率高的管板孔群的加工方法,是研究需要解决的难题。 三、 技术分析及实施方案 1. 保证管板上孔与孔的位置精度,是管板加工的关键。因此,选用高精度的数控镗 铣床或数控钻床先对管板上的管孔进行引孔来保证管板的孔系精度; 1 反应器管板示意图 3 2. 由于管板尺寸大,当机床 Y 轴行程不足时,可采用基面不变原理,以机床自加工 的基面作为定位基准,作为管板二次装夹引孔的校正基准,实现高精度二次校正; 3. 以管板精加工过的外圆为基准,确定管板的圆心,建立管板加工的坐标系,再通 过机床的 FAGOR 钻削循环程序进行引孔加工; 4. 为提高效率,采用多台普通摇臂钻同时进行钻孔和铰孔来保证管孔的几何精度。 四、实施及验证 1 加工设备的选择 我们采用昆明机床厂的 TX6916 数控镗铣床作为管孔引孔设备,该机床坐标定位精度: X:±0.018 ㎜/1000 ㎜,±0.05 ㎜/全长; Y:±0.018 ㎜/1000,±0.03 ㎜/全长; Z、W: ±0.018 ㎜/全长,完全满足大型管板加工孔系精度的要求。

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