ASME SA106 رؤوس عادم فولاذية ومشعبات بأنابيب ملحومة طولية

                                                        ASME SA106 رأس مشعب فولاذي للغلايات ذات الأنابيب الملحومة الطولية

وصف المنتج(رأس المنوع)

من أجل تحسين كفاءة الغلايات ، يتم تطوير الغلايات تدريجياً إلى غلايات أنبوبية لزيادة مساحة نقل الحرارة.يتدفق ماء الإناء من برميل القدر إلى الصندوق السفلي عبر الأنبوب الهابط ، ويتم توزيعه على كل حزمة أنبوب بواسطة جسم الصندوق.يمتص الماء الموجود في حزم الأنابيب هذه الطاقة الحرارية باستمرار ويتجمع في جسم الصندوق العلوي ثم يتدفق مرة أخرى إلى برميل القدر.نسمي رأسي الجسم العلوي والسفلي.يعتبر الرأس جزءًا مهمًا من المرجل ، وينقسم إلى رأس علوي ورأس سفلي.

وتتمثل الوظيفة الرئيسية في تجميع سوائل العمل أو إعادة توزيع سوائل العمل على خطوط الأنابيب الأخرى من خلال الرؤوس.وهذا يعني ، جمع ومزج وتوزيع سوائل العمل ، وذلك لضمان توزيع وتسخين سوائل العمل بالتساوي.يقع الرأس السفلي ، الذي يُطلق عليه أيضًا صندوق مقاومة فحم الكوك ، على جانبي الشبكة ويتصل مباشرة مع خط الفحم المحترق.وتتمثل وظيفتها في تبريد خبث فحم الكوك دون الارتباط بالجدار الجانبي.

أنواع

وفقًا لموقعها ، يوجد رأس علوي ورأس سفلي أو رأس مدخل ورأس مخرج.وفقًا لأنواع الحزم التي تم جمعها ، يمكن تقسيمها إلى رؤوس جدار مائي ، ورؤوس سخانات فائقة ، ورؤوس اقتصادية وما إلى ذلك.

المهام

الرأس عبارة عن تجهيزات أنابيب لخلط مواد العمل في الغلايات وضمان تسخين موحد لمواد العمل.عادة ما يتكون جدار الفرن للغلايات الصناعية من صفوف من الأنابيب (جدران مبردة بالماء) ، لكن حجم الغلايات ضخم ، والهيكل معقد.لا يمكن أن يضمن أن المواد العاملة في جميع الأنابيب تمتص نفس الحرارة.هناك العديد من الاختلافات في امتصاص الحرارة في أجزاء مختلفة.يمكن أن يؤدي تركيب الرؤوس إلى جعل مادة العمل في كل أنبوب تتقارب هنا ، وتوزع على المستوى التالي من كل أنبوب لتقليل الانحراف الحراري بحيث يتم تحسين امتصاص الحرارة وتدفق سائل العمل والتبريد والكفاءة الحرارية للغلاية وتحسن ؛بالإضافة إلى ذلك ، يختلف حجم وعدد وتصميم الأنابيب في الأجزاء العلوية والمتوسطة والسفلية من المرجل.الرأس مسؤول عن توصيل كل قسم لضمان التدفق السلس لمواد العمل.

عملية تصنيع الرؤوس

الهيكل والمواد

في جميع أنواع أو درجات الغلايات ، يكون هيكل الرأس متشابهًا بشكل أساسي ، ويتكون في الغالب من البرميل ، وغطاء النهاية ، ومفاصل الأنابيب الكبيرة والصغيرة ، والمحملات ، والمرفقين ، والملحقات (الأجزاء الملحومة مسبقًا أو آذان الرفع) وأجزاء أخرى.يظهر الهيكل النموذجي للرأس في الشكل 1.

يتراوح قطر برميل الرأس في غلايات محطة الطاقة بشكل عام من 89 مم إلى 914 مم ، ومدى سمك الجدار من 7 مم إلى 150 مم ، والحد الأقصى.الطول 23000 مم.الرأس مصنوع من الفولاذ الكربوني (مثل 20G ، SA-106B ، SA-106C) ، فولاذ مقاوم للحرارة منخفض السبيكة (مثل 15CrMoG ، 12Cr1MoVG ، WB36 ، SA-335P12 ، SA335-P22) ، سبيكة متوسطة مقاومة للحرارة الصلب (مثل SA-335P91) ، والغلايات فائقة الأهمية تستخدم SA-334P122 ، SA-335P92 ، إلخ. تشمل المعدات المستخدمة بشكل شائع في تصنيع الرؤوس آلة الأخدود ، وآلة الحفر ، وآلة الثقب ، وآلة اللحام القوسي الغاطس الأوتوماتيكي للتماس الحلقي ، آلة لحام درع غاز CO2 ، بندر الأنابيب ، مكبس هيدروليكي ، فرن المعالجة الحرارية ومكبس هيدروليكي

مقدمة لعملية التصنيع

• طمس برميل

تستخدم الأنابيب الفولاذية غير الملحومة ذات القطر الكبير في أسطوانات الرأس.عادة ما يتم قطع الأسطوانة بواسطة آلة قطع الغاز ذات العجلة المغناطيسية.هذه الطريقة هي تثبيت مسدس قطع غاز اللهب على السيارة ذات العجلات المغناطيسية.يتم امتصاص مسدس قطع الغاز بواسطة السيارة ذات العجلات المغناطيسية على جدار الأنبوب لدفع الحركة الدائرية لمسدس قطع الغاز.عند قطع الأنابيب ذات الجدران السميكة ، من الضروري إجراء ثقب مسبق بقطر 7 مم قبل القطع ، كما هو موضح في الشكل 4. تتميز طريقة القطع هذه بخصائص التشغيل البسيط والسرعة العالية وحافة القطع الأنيقة.قبل القطع ، يجب اتخاذ تدابير التسخين المسبق الإضافية وفقًا لسمك الجدار ومادة الأسطوانة.ولكن بالنسبة لأسطوانة مادة الصف P91 ، نظرًا لضعف أداء القطع الحراري ، يمكن استخدام آلة النشر ذات النطاق الكبير لقطع المواد ، كما هو موضح في الشكل 3.

• ضغط المرفقين

معظم الأكواع الموجودة في الرأس أو خط الأنابيب عبارة عن أكواع سميكة الجدران بقطر كبير.نصف قطر الانحناء يساوي ضعف قطر خط الأنابيب.تم اعتماد عملية الضغط.زوايا الانحناء ذات القطر الكبير والأكواع ذات الجدران السميكة هي 90 درجة ، 75 درجة ، 40 درجة أو 45 درجة ، 30 درجة ، من بينها الأكواع 90 درجة الأكثر استخدامًا.

عند ضغط الأكواع ، هناك نوعان من طرق الضغط: أحدهما أن الفراغات مصنوعة من أنابيب فولاذية غير ملحومة ذات قطر كبير ، وأن الأكواع مصنوعة من خلال طرق ضغط وبثق متعددة.إنها تستخدم بشكل أساسي لمعالجة أكواع نصف القطر القصير السميكة الجدران.من أجل ضمان متطلبات الإهليلجية والتخفيف من الأكواع ، يجب التحكم في كمية التسطيح قبل التشوه قبل كل عملية ضغط.أخيرًا ، يتم استخدام قالب التشطيب لإنهاء التشكيل ، كما هو موضح في الشكل 5 أ.والآخر هو أن الفراغ مصنوع من صفيحة فولاذية ، والتي يتم ضغطها أولاً في اثنين من البلاط شبه الدائري المنحني ثم يتم لحامها بعقب.إن التماس اللحام للفراغ مصنوع من هيكل كامل الاختراق ، مع حلقات تبطين في الخلف قبل اللحام ، ويتم مسح الدعامة بعد اللحام.لا توجد أقسام مستقيمة على جانبي المرفقين.هذا النوع من طرق الضغط مناسب لأكواع الجدار ذات السماكة الرقيقة.

• تصنيع المحملات ذات العيار الكبير

يتم تقسيم المحملات عمومًا إلى وصلات Tee بالحدادة والبثق (يشار إليها فيما يلي باسم المحملات بالطرق والضغط) ، وصلات المحملات اللحام واللكم واللحام.

إن Tee هو النوع الأكثر استخدامًا ، والذي يتميز بخصائص مقاومة التدفق الصغيرة.يتكون بنك Tee من أنبوب غير ملحوم بقطر كبير ، والذي يتكون من عمليات ضغط ساخنة متعددة مثل الفتح ، والتشوه المسبق ، والتشفيه ، والتشطيب ، وتقليل القطر.يجب تصميم هيكل نقطة الإنطلاق بحيث يكون قطرها متساويًا ، أو يكون قطر الأنبوب الفرعي أقل من قطر الأنبوب الرئيسي.DUe لقيود القالب ، لا يزيد طول الأنبوب الرئيسي عن 1200 مم ، ولا يزيد ارتفاع الأنبوب الفرعي عن 200 مم.

يتم استخدام نقطة الإنطلاق الملحومة فقط في نظام الموفر الذي يتطلب مقاومة تدفق قليلة جدًا.

يتم تشكيل نهاية الأنبوب الفرعي من نقطة الإنطلاق الملحومة في أخدود السرج ، والسطح الخارجي للحام مصقول في انتقال سلس ، وحافة الثقب الداخلي للأنبوب الرئيسي مصقولة في زاوية دائرية نصف قطرها يساوي أو يزيد عن 8 مم ، واللحام 100 ٪ RT + 100٪ UT + 100٪ MT قبل وبعد المعالجة الحرارية.

يتم استخدام المحملات باللكم واللحام فقط في نظام إعادة التسخين بسمك جدار أرق (تم تقليله تدريجياً في التطبيق).إن وصلات Tee التي تعمل باللكم واللحام مصنوعة من ألواح فولاذية سميكة الجدران.أولاً ، يتم تثقيب بلاطات المحملات العلوية والسفلية ، ثم يتم عمل ثقوب في النصف العلوي والسفلي من البلاط ، ويتم ختم التشفيه والتشطيب لإنتاج أنابيب فرعية من المحملات.أخيرًا ، يتم تقطيع ألقاب النصف العلوي والسفلي ، ويمكن ربط درزتين طوليتين عن طريق اللحام القوسي المغمور ذو الفجوة الضيقة.

مهما كانت نقطة الإنطلاق المستخدمة ، يجب أن يكون سمك الجدار الفعلي لأي جزء من نقطة الإنطلاق أكبر من الحد الأدنى النظري لسمك الجدار.الأنابيب الفولاذية غير الملحومة أو الصفيحة الفولاذية المستخدمة فارغة يجب أن تخضع لفحص بالموجات فوق الصوتية بنسبة 100٪.

• بئر برميل

يتم تشكيل ثقب الأنبوب بواسطة آلة حفر الصخور أو آلة الحفر متعددة المحاور CNC.تتميز بخصائص كفاءة الإنتاج العالية ، حجم الملعب الدقيق لثقب الأنبوب ، ويمكن لأداة الحفر المصممة معالجة أخدود ثقب الأنبوب في وقت واحد.

• تركيب ولحام وصلات الأنابيب

يوجد بشكل عام نوعان من وصلات الأنابيب على أسطوانة الرأس.أحدهما عبارة عن أنبوب بقطر كبير يبلغ قطره أكثر من 101.6 مم ، مثل وصلة أنبوب فتحة الأنبوب اليدوي ومقعد الصمام بالقرب من الغطاء الطرفي والتماس الحلقي.الآخر عبارة عن وصلة أنابيب ذات قطر صغير بقطر أقل من 101.6 مم ، والتي تستخدم لتجميع لحام الرأس بألواح الأنبوب مثل الموفر والتسخين وإعادة التسخين.يوجد عدد كبير من وصلات الأنابيب ذات القطر الصغير ذات الصفوف القريبة الملحومة بطول برميل الرأس بالكامل.بعضها عبارة عن وصلات أنابيب قصيرة بطول أقل من 300 مم ، وبعضها عبارة عن وصلات أنابيب طويلة تنحني إلى شكل وطول معين pf 300-1700mm.

مفصل الأنبوب الكبير على شكل سرج.عادةً ما يستخدم لحام الأرغون القوسي (بما في ذلك اليدوي والأوتوماتيكي) لإعداد القاع أو لحام القوس الكهربائي أو اللحام المحمي بغاز ثاني أكسيد الكربون لملء الغطاء.من بينها ، اللحام المحمي بغاز ثاني أكسيد الكربون بسلك ذو قلب متدفق هو تقنية لحام مطورة حديثًا في السنوات الأخيرة ، والتي تتميز بكفاءة لحام عالية وتشكيل لحام جميل.يمكن أن تكون كفاءة اللحام أكثر من ضعف كفاءة اللحام القوسي اليدوي.

عدد وصلات الأنابيب الصغيرة هو الأكبر في الرأس ، والهيكل هو الأكثر تعقيدًا.نظرًا للاتصال بسطح التسخين لألواح الأنبوب ، ولامتصاص التمدد الناتج عن تسخين لوحة الأنبوب ، تنحني وصلات الأنابيب الصغيرة بشكل عام في شكل معين.لذلك ، سيكون وضع وصلات الأنابيب الصغيرة أمرًا بالغ الأهمية أثناء التركيب واللحام.أولاً ، يتم تجميع كل صف من الوصلات الأنبوبية الموجودة في نهاية الرأس ووضعها ، ثم يتم شد الطرف الأنبوبي ، ويتم تجميع الصفيحة المسامية لتحديد الموضع.يتم تجميع عشرة مفاصل أنبوبية متبقية ولحامها وفقًا للفتحات الموجودة في لوحة الموضع المسامية ، وبالتالي ضمان حجم الملعب لجميع المفاصل الأنبوبية.

• المعالجة الحرارية للرأس

يتم استخدام فرن المعالجة الحرارية على نطاق واسع لتزويد الرأس للمعالجة الحرارية المتكاملة ، مما يضمن تلبية متطلبات المعالجة الحرارية للرأس بشكل جيد للغاية.

اختبار الضغط الهيدروليكي للرأس

لا تقل درجة حرارة الهواء المحيط عند إجراء اختبار الضغط الهيدروليكي عن 5 درجات ، ودرجة حرارة الماء أعلى من نقطة الندى ودرجة حرارة الانتقال الهشة لمواد الشغل المختبرة ، ولكن ليس أعلى من 70 درجة.درجة الحرارة الموصى بها لصلب الكربون هي 21-40 درجة ، ودرجة حرارة سبائك الصلب هي 30-50 درجة.بعد اختبار الضغط الهيدروليكي ، يتم تصريف الماء داخل قطعة العمل ، ثم يتم تجفيف السطح الخارجي لقطع العمل بالهواء المضغوط ، ثم يتم نفخ الجزء الداخلي من قطعة العمل بالهواء المضغوط لضمان عدم تراكم الماء في رأس.

النظافة الداخلية للرأس

إذا كانت هناك قبعات من القش ، قصاصات حديدية وغيرها من الحطام في الرأس ، فمن السهل جدًا التسبب في انفجار الأنبوب وحوادث الإغلاق الأخرى عند تشغيل محطة الطاقة.لذلك ، يجب التحكم بدقة في نظافة الرأس.بعد حفر الثقوب في الرأس ، يجب تنظيف قبعات القش والنتوءات الموجودة على الجدار الداخلي لفتحات الأنبوب بواسطة قاطع طحن الرياح الداخلي ، ويجب تنظيف الحطام الموجود داخل الرأس في الوقت المناسب.عند الملء واللحام ، حاول تجنب إسقاط أشتات داخل الرأس.عند الملء والشطب بعد الضغط الهيدروليكي ، قم بتغطية وصلات الأنابيب الأخرى لمنع سقوط رقائق الحديد. في التنظيف النهائي قبل مغادرة المصنع ، يتم فحص كل وصلة أنابيب بواسطة حبل سلكي لمنع الجسم الغريب من سد وصلة الأنابيب.تستخدم طريقة نفخ الهواء المضغوط لتنظيف الحطام داخل جسم الأسطوانة.يستخدم المنظار الداخلي لفحص الجزء الداخلي لكل وصلة أنبوب والرأس للتأكد من أن النظافة الداخلية لكل رأس يمكن أن تلبي المتطلباتts.

المعايير الفنية