[发明专利]筒体内衬里组对装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械装置，尤其是一种大型筒体内衬里组对装置及其使用方法， 属于机械领域。

背景技术

大型压力容器由于工作工况为高压、高温和强腐蚀等因素，需要对其筒体内壁贴 衬，随着生产需求的不断提高，使用带有衬里的大型密闭容器越来越多，压力容器筒体的壁 厚越来越厚，有的可以达到180mm以上，且目前的衬里都是采用不锈钢等有色金属材料，数 个筒节的衬里通过焊接贴合在整个筒体内壁。在对容器筒体内壁贴衬时，通常采用热套方 式，但是这种方式存在工艺复杂、实施难度大、能耗比较大，对环境影响大等问题，容易导致 压力容器筒体及衬里材料性能降低，因此，需要研究新型筒体内衬里贴衬装置和方法，以满 足生产制造需要。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供一种筒体内衬里组对装置及其使用方法，该装置的 制造工艺简单，容易实施，衬里材料性能不会受到热处理腐蚀因素影响，提高耐腐蚀性，延 长使用寿命，同时降低能源消耗。

本发明的技术方案如下：

筒体内衬里组对装置包括纵向工装和环向工装；

其中纵向工装包括：压板，纵向定位块和顶杆器；顶杆器包括顶杆和纵向拉伸器；环向 工装包括：环板，环向定位块和环向拉伸器；

其中，纵向工装中压板为长方形板材，长度与衬里筒节长度相等，宽度为50～80㎜，厚 度100～120㎜；

在压板下表面——即贴近衬里的一面焊接固定一块不锈钢板，其形状与压板下表面相 同；

在压板的上表面焊有均布的4根纵向定位块，纵向定位块对应压板的位置具有通孔，顶 杆穿过纵向定位块的通孔，下端接触压板，在顶杆上端焊接一块形状与顶杆上端面形状相 同、厚度为2mm的不锈钢板；顶杆在工作状态时，下端固定在纵向定位块的通孔中，在纵向拉 伸器的作用下上端与筒体衬里接触。

所述环向工装中的环板为具有沿轴线方向侧开口的圆筒形板，开口宽度为180～ 220mm；环板板厚为14～16㎜，环板外径比筒体衬里直径小6～8㎜，环板内径比其外径小 120～140㎜；在环板侧开口的两个端面的中间位置分别设有截面为正方形的方孔，孔深230 ～260mm，正方形边长为60～80mm，两只环向定位块分别固定在两个方孔内，两个环向定位 块在同一水平位置上具有通孔，环向拉伸器穿过两个通孔连接两个环向定位块。定义侧开 口所在位置为0°，在环板内侧均匀地设有圆柱形缓冲区；环板外表面与筒体衬里接触的地 方，沿圆周焊接有与环板外周形状相同，厚度为2mm的不锈钢板。

通过调节纵向拉伸器可以调节顶杆器的高度，调节环向拉伸器可以调节环板直径 大小，达到贴合要求后点焊固定好的衬里边缘部分。

本发明中压力容器筒体的高度方向定义为纵向。本发明纵向工装和环向工装为金 属板材，优选为钢板。

本发明筒体内衬里组对装置的使用方法：

第一步：衬里纵向压紧点焊，即使用纵向工装压紧本节衬里，点焊本节衬里径向边缘与 筒体间的焊缝，具体如下：

1）先将一个筒节的衬里材料整体卷成筒形放入压力容器筒体内，然后将第一组纵向工 装沿纵向摆放，调整纵向拉伸器使之固定压紧在衬里的中间位置，然后向左依次固定其他3 组纵向工装，每组工装的间距为200㎜。当4组纵向工装全部固定完毕，此时衬里被压紧部分 与筒体内壁紧密贴合，焊接人员对本节衬里两端与筒体内壁接触的固定压紧的部分进行点 焊。

2）最左边的纵向工装固定不动，移动另外的三组纵向工装，按照顺时针方向按照 步骤1）的间距要求依次固定压紧每组纵向工装，然后进行点焊。如此反复，直到其中一组纵 向工装到达本节衬里纵缝边缘为止，点焊后拆除全部纵向工装。

3）然后在本节衬里最初确定的中间位置的另外一侧重复上述步骤，即沿逆时针方 向进行同样步骤的固定贴合点焊，直至达到本节衬里纵缝边缘为止，点焊后拆除全部纵向 工装。本节衬里就此完成固定点焊，接下来需要对本节衬里的边缝进行整体焊接。

第二步：衬里筒节整体焊接

在对这一衬里筒节进行整体焊接前，为了防止焊接过程中衬里受热变形，除需要对轴 向纵焊缝边缘进行固定压紧，还需要进行环向压紧固定，此时要放入环向工装。

1）在第一步点焊完成后，在本节衬里整体焊接前，需要在纵缝两侧重新固定两组 纵向工装，间距为180～200㎜；