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无缝国标封头在我国的发展

2017-12-05 IP属地 火星 6


随着科技的发展和进步,我国的石油业也迅猛的发展起来,而且我国不断的致力于研究新型能源,而且已经有了一定的研究成果,并且在核电、煤液化等,还有海水的淡化等技术上有了一定程度的提升,进而带动了国际上的发展,国内和国外的众多研究所进行合作,这就在一定程度上促进了技术的发展,无缝国标封头在国际上的影响力增大,进而促进了科技的发展和进步。从另一方面来看,从现在开始一直到未来的10年内,我国的发展虽然在不断的进步,但是重型容器的开发仍然是一个难以解决的问题,这也是技术装备制造业的一个大难题,因此解决这种现象,提高大型封头的制造能力函待解决的问题。这种困难尤其体现在稳压器锻件、蒸汽发生器、核电站压力壳工艺制作的过程中因其制作过程复杂,而且要求的高技术高难度,其充分的结合了化学、冶金学及锻造、热处理等,这种高难度的技术处理导致在国际上能够制造的公司寥寥无几。就拿核电来说,我国的核电发展规划中有关规定指出,目前到2020年这些年中平均到每一年的任务就是新增2-3套百万千瓦级核电机组,而且还需要增加3个压力壳、9个蒸发器、3个稳压器和3套堆内构件。
而我国目前的生产情况是每年1-1.5套,碳钢封头根本就无法满足规划的要求,而且生产压力容器和蒸发器的工艺较为复杂,周期一般在48-60个月,严重的制约着我国的发展和进步。伴随着科技的发展和进步,为了最大限度的实现经济利益的最大化,炼油装置大型化是最优的解决方法,而且是必然的发展趋势,我国未来发展的过程中,要想跟随时代的发展步伐,就要不断的开发新技术,并且建设十几个具有规模的千万吨级炼油基地,这也是跟随时代的发展潮流,促使加氢脱硫、加氢裂化和炼油加氢精制向大型化方向发展。根据有关资料推测,我国的大型化机器需求量不断的增加,就仅仅对中石油和中石化来说每年就需要增加大型加氢反应器30-35套,而且其中的一少部分是600-1000吨级的,不仅如此,在这种情况下每年还要增加大约20台壁厚在200mm以上的大型高压分离器。由于我国的石油资源不足,因此所需石油都要长期依靠进口,这样一来国家安全及国家经济安全都无法得到保障,因此发展煤制油技术的战略决策势在必行。神华集团的内蒙_500万吨/年煤制油项目已获得了国家批准,其中一期投资1_50亿,规模2_50万吨,加氢反应器设备20多台[mo。按照内蒙神华项目的要求,那么多数国内的产煤大省都会制定煤制油项目,为达到目标每年2000万吨的生产量,大重型容器是必要的,因此对大型厚壁封头的需求量会大幅度提升。为提高经济效益,推动工业进一步发展,大型厚壁封头的制造有了更高的要求,压力容器被要求高性能、大型化、检验维护便捷、运转周期长等。
传统工业的大型厚壁封头是利用热冲压成形进行生产的,制作原理:第一步是把钢锭坯料锻进行冲压制成封头壁厚的板坯,第二步是将板坯置于凹模内,利用半球形上砧冲压下板坯成形。这种传统工艺的本身就存在着一定的缺陷,比如说封头壁厚制作的不均匀,底部大面积的减薄,甚至最大减薄能超过成形壁厚的10070,因此为使最后成形的封头壁厚能符合要求,常常使设计的厚度小于实际压制厚度。但是这样做的结果既会在与筒体焊接时出现较大错边量从而造成较大的应力集中又浪费了大量的材料。再比如说热拉深时,板坯中心下部的金属受到了较大双向拉应力,这样造成锻压后的板坯性能会有所下降。双向拉应力状态会使板坯中的细微缺陷扩大,甚至发展成为宏观缺陷,此时该产品也就报废了。上述的传统工艺无法满足大型或特大型厚壁封头的制造要求,因此,对于大型或特大型厚壁封头的制造则需要采用旋压成形工艺。在旋压成形工艺领域中目前国际上最富代表性的是带裙边的整体封头,同时这种国标封头也将是今后的发展方向。而国内多数封头制造厂却不进行整体封头技术的开发和研究。同时国际上目前也仅仅是日本、德国等少数发达国家拥有这种成形技术核反应堆无论哪一部件发生损坏都会导致不可挽回的灾难性后果,随着压力容器要求生产的容量逐渐变大,壁厚逐渐变厚,因此容器的安全性越来越显得重要,要求的部件结构可靠性和完善性也越来越高。部件焊缝要求尽可能的远离容器本体裙边或支撑平尽可能的减少焊缝,显然传统的在容器本体上直接焊接封头与支架的方法已经不适合,为对容器安全性影响,随之设计与研制了带法兰或带裙边的半球形封头锻山口了件。因此锻造出性能更好、尺寸更大、安全系数更高的封头将是未来开发大型封头锻造工艺的趋势。
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