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我國壓力容器制造的現狀如何?

發布時間: 2019-03-03作者：baile100瀏覽量：

石油化工行業是我國國民經濟的支柱產業之一,大型化是石油化工工業的必然趨勢。我國在20世紀80年代已能制造30萬ua合成氨、52萬ta尿素,處理量為500萬ta煉油裝置中的大型設備以及30萬kW火電站中的壓力容器。80年代末到90年代在大量引進成套設備的同時,也促進了高難度大型設備的國產化。例如

1.熱壁加氫反應器等設備的制造

在80萬ta加氫裝置中,上海鍋爐廠和上海重型機器廠合作制造了3000m×210mm×34900m,重560,內壁堆焊309L+347L的加氫裂化反應器;第一重型機器廠制造了300mx200mm×27800mm,重425t的加氫精制反應器;作為我國最早制造加氫設備的蘭州石油化工機器廠,近些年制造了國內首臺螺紋鎖緊環結構的加氫換熱器;哈爾濱空調器廠制造了高性能的高壓

空冷器;目前可制造設計壓力為20MPa、溫度445℃的高壓加氫換熱器,開發成功雙殼程高壓加氫換熱器;中國石化總公司北京設計院為濟南煉油廠設計的雙殼程換熱器于1996年投用,運行良好

為解決極重型加氫反應器無法利用鐵路整體運輸的問題,第重型機器廠開發了現場組焊技術。1996年和1998年該廠先后為北京燕山石化煉油廠現場組焊重242、350t和為茂名石化煉油廠制作了兩臺重480t的熱壁加氫反應器。近期齊魯石化煉油廠投用的四臺加氫設備,其中國產首臺千噸級(928t)加氫精制反應器和720t反應器均為第一重型機器廠制造,該套裝置于1999 年1月9日吊裝成功,現已運行。

2.大型電站鍋爐機組和核電設備的制造在上海鍋爐廠、東方鍋爐廠、哈爾濱鍋爐廠等廠相繼完成 30萬kW鍋爐機組制造的基礎上,哈爾濱鍋爐廠和美國CE公司合作采用窄間隙焊接技術制造了我國第一臺60萬kW亞臨界鍋爐機組。

秦山30萬kW核電站的建設以及30萬kW核電設備的出口標志我國核工業的進步。第一重型機器廠首次制作30萬kW核反應堆(43382mm×175mm);上海鍋爐廠也為秦山核電站制造了蒸發器和穩壓器。

3.大型球罐的國產化

球罐作為一種高效的儲存容器發展很快,但我國大型的、特別是低溫乙烯球罐基本上是引進的。90年代初由蘭州石油化工機器廠、合肥通用機械研究所、中國通用機械工程總公司等采用武漢鋼鐵公司研制的07 MnNiCrMoVDR(CF-62)及國產J607RH焊條為大慶石化公司化工一廠建造150m。乙烯球罐,并由東北工學院進行整體焊后熱處理,實現設計、材料和制造工藝的全部國產化。隨后蘭州石化公司等也相繼建成國產化的1500m3乙烯2000m3丙烯等球罐。

大型球罐現場組焊的難度大,在我國其他類型的壓力容器焊制技術普遍提高的情況下,唯獨球罐焊接數十年來仍沿用手工焊。1993年底,中石化總公司第三建設公司率先采用引進裝置進行全位置CO2氣體保護焊。1994年他們為鎮海煉油廠建造五臺1000m3的丙烯球罐;1995年后為蘇州液化氣站建數臺LPG球罐;1996年為鎮海石油化工公司建造4臺4000m3的球罐(這是國產化最大的全自動焊球罐);1999年又制作數臺2000m3的球罐,現已完成20多臺球罐。

4.乙烯裂解爐的研制

乙烯裂解爐是成套裝置的“龍頭”,其技術水平在很大程度上決定了全套裝備的水平。其最高設計壓力13MPa;設計溫度約1000℃。輻射段爐的關鍵,涉及高碳、高鉻、鎳離心澆鑄的HK-40(25Cr-20Ni)和HP40(25Cr-35Ni-Nb)以及鎳基合金( incoloy80oH)的爐管和管子的焊接。20世紀80年代中期中國石化總公司組織攻關,在遼陽化工公司建成CBL-2型裂解爐、在上海高橋化工石油公司建成SH-1型爐,與此同時在大慶石油化工公司設計并建成4.5萬ua的大型裂解爐于1990年投用。此后,山東齊魯和吉林的乙烯廠、遼陽的化纖廠分別建成裂解爐規模達6萬Ua。最近燕山石油化工公司新建兩臺10萬ta的大型裂解爐。

5.大型加壓氣化爐的建造

加壓氣化爐是煤制氣、大型化肥和城市煤氣工程中的關鍵設備。其結構復雜,材料多樣,采用Cr-Mo鋼,不銹鋼復合鋼材以及lnog825內件等焊接。哈爾濱鍋爐廠成功地完成了渭河大化肥廠中氣化爐(中2794m×88mm×14578mm)等設備的制造。太原重型機器廠和德國合作為哈爾濱煤氣工程制成產氣量為33.5萬m3/h的4DM-PKM加壓氣化爐(4000m×56/40mmx10640mm)等設備。

6.鋯、哈氏合金等容器的研制 1993-1996年上海石油化工集團、西安524廠和合肥通用機械研究所合作研制了鎮江醋酸工程中鋯制初分塔(中170omy700m×.9m×13500m)、哈氏B-2合金內蒸罐(43061400m0×95mm×820m)、哈氏G-3汽提塔(∮400mx6.3m×10000)和再生塔(900m×6.3mm×200om)等19臺特種材料的設備。解決了制造工藝,腐蝕試驗方法和檢驗等難題。

上述國家重大裝備中具有代表性的重要設備均投入平穩運行,反映我國石油化工技術的發展以及壓力容器制造技術的進步。但與世界先進水平相比,無論是在裝置的大型化、設備的運行周期、產品質量的檔次、技術經濟綜合指標等方面均有較大的差

據1998年上半年的有關報導:以煉油為例,世界最大煉油廠加工原油3800萬a,單系列規模最大已超過1250萬ta,最大的蒸餾裝置達1600萬ta,千萬噸級以上的煉油廠超過100座, 平均規模為503萬ta。而我國最大的煉油廠為920萬ta,單系列最大的為500萬ta,平均規模為180萬t/a;其中50萬ta級以下的有70多座,占煉油廠總數的62%,即半數以上屬于小規模的設備。國外催化裂化裝置為675萬ta,催化重整裝置為325 萬Ua;我國分別為200萬a和105萬ta。再以化工為例:國外乙烯廠,其單套能力最大達16萬Ua; 1998年國內最大裝置規模為45萬ta。目前世界上單臺裂解爐能力最高達13萬ua;國內正在開發單臺能力為6萬ta的裝置。世界上最大的單系列聚乙烯裝置為45萬ta,聚丙烯為25萬Ua, 國內為14萬Ua

在環境保護方面,國外工業發達國家已初步形成全新工業領域。由于對環境保護的重視,選用無毒、無害的催化劑和溶劑, 減少廢物的排放;同時對廢塑料、廢橡膠、廢油等回收利用,在維護環境的同時又獲得經濟效益。我國環保工業處于零星分散狀態,一些技術和設備尚未過關,不少企業廢水、廢氣、廢渣超標排放,造成嚴重的環境污染。

面對國際市場的激烈竟爭,我國石化行業加大了科技開發力度,在綜合治理并加快裝置大型化的步伐的基礎上,將縮短與國際先進技術水平的差距。

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