毕业实习报告一、实习单位简介这次在学校的安排下能到中国石化集团南京化学工业有限公司化工机械厂(简称南化机)实习,我们深感庆幸。
南化机拥有国内一流的加工设备及技术,可以承造各类压力容器。
南化机占地47万平方米,建筑面积17万平方米,拥有各类装备1000多台。
工厂现有职工1300余人,其中,各类工程技术和管理人员300余人。
1956年,南化机的前身永利宁厂试制成功我国第一台多层包扎式高压容器,开创了我国制造高压容器的历史,这一成就得到了国务院的嘉奖。
经过五十多年的发展,工厂现可向石油、炼化、化纤、化肥等行业提供各类压力容器设备。
二、实习形式本次实习由课堂报告和车间参观两部分组成。
先由南化机的工程技术人员为我们讲授基本的理论知识,为进入车间参观生产过程做理论准备,然后再深入车间进行实地观察,将理论与实际联系在一起,可以达到较好的实习效果。
三、南化机讲座(一)南化机第一讲——安全教育安全教育是实习中的重中之重,为了提高我们安全意识以防发生意外,公司做的第一件事就是安排相关人员为我们讲解了安全知识。
他强调了车间的危险源及预防措施,主要包括:1.机械危害。
2.化学危害,有气体和液体两种。
3.热危害。
4.燃烧、爆炸危害。
5.电器危害。
为了避免这些危害我们就要采取一定的安全措施:1.进厂之前一定要检查并佩戴好安全帽。
2.进入厂区必须列队参观,不得随意走动。
3.厂区内不准拍照。
4.对于设备只能看不能动手。
5.注意天车及起吊的重物等。
(二)南化机第二讲——工厂生产目前,南化机主要生产聚酯反应器,至从1996年聚酯反应器开始实现国产化以来,南化机是第一批掌握该技术及生产能力的单位,现在运用复合钢板制造,年产可达140多台。
聚酯反应器分为立式和卧式,立式包括第一酯化反应器、第二酯化反应器和第一预缩聚反应器,卧式包括有第二预缩聚反应器和终缩聚反应器。
还生产一些EO(环氧乙烷)反应器∕反应气体冷却器。
1.零件制造:零件制造分为受压元件和非受压元件,受压元件的制造有如下工序:材料复验→下料→成形→焊接→无损检测→机械加工。
2.零部件制造:零件之间组对、焊接、无损探伤和机加工。
3.部件制造:比如吊耳的定位等。
4.装配图结构要求:装配图除了完整的图形结构外,还应包括消应力热处理→强度试验、致密性试验→酸洗钝化、油漆等一系列技术要求。
5.材料复验:(1)目检+无损探伤(2)力学性能:复合板的基层与复合层有剪切力的时候容易产生剥离等现象。
(3)化学性能(4)金相6.下料:材料标记移植,应注意其完整性。
7.成形:材料的成形包括冷成形和热成形,这需要根据材料的种类、厚度以及使用工况来确定具体的成形方式。
8.水压试验:水压试验的要求有三点,水质中[Cl] ≤25mg∕L,水温为5℃,压力表示值为(1.5~3)P试。
9.密封性试验:包括气密性试验、NH3渗漏性试验和He检漏(穿透性),其中He检漏需要运用核检仪来检测。
(三)南化机第三讲——无损检测无损检测主要分为四类:射线、超声、磁粉和渗透。
其中,射线和超声是用于内部宏观缺陷的检测,磁粉和渗透是用于外部(表面或近表面)宏观检测。
1.射线检测:主要用于焊接接头,尤其在对接接头中应用最广。
射线影像结果直观,穿透厚度可达300mm,检测材料不受限制。
射线容易对人体产生危害,需要科学的防护和严格的操作。
2.超声检测:主要利用在示波屏上接收到的反射脉冲,通过人工缺陷反射体来判断缺陷的当量缺陷大小,穿透厚度大,经济性好,安全,不适用于粗大晶粒和复杂结构。
按验收级别可分为:A级、AB级和B级。
A级用于支撑件和结构件的检测,AB级用于承压锅炉,达到Ⅰ、Ⅱ级合格,B级用于高压容器的检测,达到Ⅰ级合格。
3.磁粉检测:只能用于导磁材料,碳钢、奥氏体不锈钢不适用,与材料厚度和电流强度有关。
4.渗透检测:对于检测材料不受限制,只能检测表面开口缺陷,只能适用于非多孔性材料,检测周期长,生产效率低,对人体有危害性。
(四)南化机第四讲——压力容器的焊接技术1.焊接在压力容器制造中的意义压力容器是一个典型的焊接结构,焊接质量是控制压力容器的核心,焊接主导加工工艺。
2.压力容器焊接的复杂性和多样性压力容器的焊接工艺因工作条件的不同而不同,应该根据具体的工作条件制定相应与之相符的焊接工艺。
压力容器的工作条件差异很大,因而决定了焊接的复杂性和多样性。
(1)工作压力:0.1MPa~100MPa(2)工作温度:-196℃~650℃(3)工作介质:多种多样3.材料由于材料的成分不同,而导致材料的性能也相差甚远,因此,选择合适的材料和合适的焊接工艺十分重要。
(1)分类:碳钢、低合金钢、低温钢、耐热钢、不锈钢等。
(2)力学性能(3)工艺性能(又称可焊性或焊接性):例如对于Q345R来说,当δ≥25mm 时,需要预热到85℃再进行焊接,当δ﹤25mm时不需要预热,可直接施焊;而对于13MnNiMoR来说,任意厚度均需进行150℃预热。
4.影响焊接的因素(1)材料因素母材:被焊金属的化学成分中碳含量越高焊接性能越差,一般要求普通碳钢中C ≤0.25%,S≤0.02%,P≤0.03%;对于合金金属引入碳当量的概念,Ce=C+Mn ∕6+(Ni+Cu) ∕15+(Cr+Mo+V) ∕5≤0.4%;焊材:要根据焊接条件选定不同型号的焊条或焊丝。
(2)设计因素应避免“+”和“×”形焊缝,应力很大。
(4)工艺因素(焊接工艺)a.焊接方法:SMAW(焊条电弧焊):设备简单,焊接金属多,灵活,效率低,劳动条件差,对人体危害大;GTAW(钨极氩弧焊):焊接性能好,焊缝质量好,效率最低,造价高,应设置防风装置;SAW(埋弧自动焊):效率高,电流大,质量好,成形漂亮,适用于中厚板,只能焊长直或环焊缝;GMAW(熔化极气体保护焊):以CO2气体保护焊为例,其特点是效率高,焊接变形小,成型漂亮,造价低,飞溅大,弧光刺眼。
b.焊接规范:应该根据规范确定焊接电压、电流及焊接速率。
c.预热:避免形成淬硬组织,预热温度过高恶化劳动条件,降低冷凝速度。
d.层温:是指层间温度,碳钢小于350℃,不锈钢小于150℃。
e.后热:消氢。
f.热处理:消应力的80%。
5.焊接缺陷焊接过程中最容易出现的缺陷有裂纹、气孔、夹渣、未熔合和咬边,焊接后要严格检测,做到及早发现,消除隐患,坚决避免事故的发生。
(五)南化机第五讲——压力容器的设计设计是一种富有创造性的劳动,对于工程师可以说是最令人满意和最有价值的实践活动,根据设计任务的特定要求,收集相关的现有数据资料,从而形成通常是几个可行的设计方案,最后通过评价和选择确定出最佳设计方案。
1.设计单位许可资格的职责(1)设计单位应当对设计质量负责,压力容器设计单位的许可资格、设计类别、种类和级别范围应符合《压力容器压力管道设计许可规则》的规定。
(2)总体采用规则设计,局部参照分析设计标准,遵照压力容器受压元件分析设计单位,可以不取得应力分析设计许可项目资格。
(3)压力容器设计应符合“容规”的基本要求,对于采用国际标准或者境外标准设计的压力容器,进行设计的单位应当向国家质检总局提供设计文件与“容规”基本安全要求的符合性声明。
(4)压力容器设计单位应当向设计委托方提供完整的设计文件。
2.设计条件压力容器的设计委托方应当以正式书面形式向设计单位提出压力容器设计条件,设计条件至少包含以下内容:(1)操作参数。
包括工作压力、工作温度范围、液位高度、接管载荷等。
(2)压力容器使用地及其自然条件。
包括环境温度、抗震设防制度、风载荷和雪载荷等。
(3)介质组分与特性。
(4)对腐蚀性介质提供年腐蚀率。
(5)预期使用年限。
(6)几何参数。
比如管口方位、公称直径换热面积、换热管直径、壁厚、反应釜全容积、介质粘度、电机功率、转速、法兰类型、平焊、带颈平焊、带颈对焊等。
(7)设计需要的其他必要条件。
3.设计标准(1)中国标准■国家标准:a.GB150.1~GB150.4-2011 压力容器b.GB151-1999 管壳式换热器c.GB12337 钢制球形储罐GB150.1:①设计压力不大于35MPa,设计温度范围﹣269℃~900℃;②其他金属材料制容器按相应引用标准确定,钢制容器不得超过按GB150.2中列入材料允许使用温度(﹣253℃~800℃)确定。
■行业标准a.JB∕T 4710-2005 钢制塔式容器b.JB∕T 4731-2005 钢制卧式容器c.JB∕T 4732-1995 钢制压力容器——分析设计标准■地方标准■企业标准企业标准要求最高,只能作为企业内部标准,不具有统一性。
(2)国外标准①美国ASMEⅧ-1压力容器建造规则ASMEⅧ-2压力容器建造另一规则(含疲劳设计、分析设计)ASMEⅧ-3高压容器建造另一规则TEMA美国管式换热器制造商协会标准美国UBC规范压力容器手册②德国AD2000 Mmerkblatt 压力容器技术规范TRD 蒸汽锅炉规范(压力面积法)③英国PB5500 非直接火压力容器④日本JISB8270 压力容器基础标准JISB8271-8285 压力容器单项标准(由15项标准组成)⑤法国CODAP规范⑥欧盟EN13445 非直接火压力容器(3)相关标准a.HG∕T20580- HG∕T20585-2011 化工设备设计全书b.化工设备设计图册4.压力容器选材高温H2+ H2S腐蚀用钢按SH∕T3096-2001《加工高硫原油重点装置主要设备设计选材导则》附录《曲线确定选材》高温临氢压力容器的主体材料应根据容器的操作温度(再留28℃的活量)和设计氢分压(操作氢分压+0.35MPa)在Nelson 曲线中选取,当工作温度高于220℃时,应选用铬钼钢,如15CrMoR等。
在Nelson 曲线中,容器操作工艺处于实线的上部时表示会发生氢腐蚀,虚线的上部表示要发生表面脱碳。
5.风险评估对第Ⅲ类压力容器,设计时应出具主要失效模式和风险控制等内容的风险评估报告。
(1)制造原则和程序①设计阶段风险评估主要针对危害识别和风险控制。
②设计阶段风险评估按以下程序进行:a.根据用户设计条件和其他设计输入信息,确定容器的各种使用工况。
b.根据各使用工况的介质、操作条件、环境因素进行危险识别,确定可能发生的危害及其后果。
c.针对所有危害和相应的失效模式,说明应采取的安全防护措施和依据。
d.形成完整的风险评估报告。
③风险评估报告内容:a.压力容器的基本设计参数,压力、温度、材料、介质和外载荷等。
b.操作工况条件的描述。
c.所有操作、设计条件下可能发生的危害,如爆炸、泄露、破损、变形等。
d.对于标准应经有规定的失效模式,说明采用标准的条款。
e.对于标准没有规定的失效模式,说明设计中载荷、安全系数和相应计算方法和选取依据。