[发明专利]一种双层套管加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工制造领域，具体涉及一种双层套管加工工艺。

背景技术

在乙烯生产过程中，急冷换热器能快速冷却高温裂解后的裂解原料，防止二次反应的发生，是裂解设备中的关键设备之一。目前，通常的急冷换热器由双层套管换热元件、联箱及连接件等组成，其中，双层套管换热元件，如附图1和附图2所示，包括有内管和套设在内管外部的外管，在内管和外管的两端分别封闭设置下连接件和上连接件，使内管与外管之间形成封闭的空间，在生产过程中，内管与外管之间的封闭空间内装满冷却介质，当高温裂解气体穿过内管时，实现对高温裂解气体的急速冷却，所以就双层套管而言，其密封性和耐高压方面的性能都具有较高的要求。

随着科学技术的进步，对各种机械设备的要求日益多样化，对与乙烯生产设备而言，随着生产规模的增大，各设备的规格也随之增大，如本申请所涉及的急冷换热器，其双层套管长度为18000mm，内管外径为88.8mm，外管的外径为141.7mm，其外管与内管之间间隙的精度必须控制在0.5mm内，由此可见，在套管长度如此之长的细长双层结构中，如何保证如此之高的加工精度，成为了目前生产过程中的难题。

所以，本申请的发明人经过深入的研究，设计出一种适用于该类长度长，并且制造精度要求高的双层套管的加工工艺。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前加工工艺难以满足套管长度较长，制造精度要求较高的双层套管的加工要求，提供一种双层套管加工工艺。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种双层套管加工工艺，

依次包括下述步骤：

（一）、分段制造：根据双层套管的设计结构进行分段制造，分段制造的组件包括：下连接件、内管、外管和上连接件；

（二）、组接下连接件和内管：将步骤（一）中的下连接件和内管进行对位焊接，再将外管套设在内管上；

（三）、组接下连接件和外管：将外管与下连接件进行对位焊接；

（四）、对内管进行加热：通过设置加热装置对内管进行加热，使内管的长度伸长；

（五）、组接内管和上连接件：通过步骤（四）对内管进行加热，当内管伸长适当长度时，按照双层套管的设计结构对上连接件和内管进行对位焊接；

（六）、组接外管和上连接件：焊接外管与上连接件之间的焊缝；

（七）、热处理：将步骤（六）得到的整体的双层套管进行热处理，消除组装焊接过程中所产生的内应力。

本发明的双层套管加工工艺，首先将双层套管分为多个组件，然后再进行焊接组装为一整体，由于各个组件结构较双层套管结构而言更为简单，各个组件的加工制造方便，所以首先是降低了加工难度，并且能够保证各个组件具有较高的加工精度，在步骤（二）中，先组接下连接件和内管，此时，下连接件和内管之间的焊缝并未有其他结构阻挡，所以能够保证该焊缝具有良好的焊接质量，可以方便的满足在急冷换热器中密封性和耐压性要求；当外管套设在内管之上，并与下连接件对位焊接后，内管与上连接件之间的接缝被外管阻挡，所述通过设置步骤（四）对内管进行加热，由于热胀冷缩，内管的长度伸长，当内管与上连接件之间的接缝不再被外管阻挡时，焊接内管与上连接件之间的接缝，进而也保证了内管与上连接件之间焊缝的焊接质量；当内管与上连接件之间焊接完毕后，再焊接外管与上连接件之间的焊缝，最后得到整体的双层套管结构，最后再进行热处理消除组接过程中各个组件内部所产生的内应力。本发明的双层套管加工工艺，通过上述步骤，首先使得各个组件结构简单，加工制造方便，降低加工制造成本和制造工艺难度，进而能够保证各个组件具有较高的精度；同时，保证了各个组件之间的接缝在焊接过程中不被其他结构阻挡，具有良好的工况环境，进而良好的保证了焊缝的质量。