1 Description des produits
Le réacteur d'oxydation d'origine d'une unité de PIA (acide isophtalique raffiné) a été relooké suite au changement de procédé de production. L'échelle de conception du PIA remanié était de 50 000 t/a. Le réacteur d'oxydation, équipement du cœur de l'unité, fonctionnait depuis environ 30 ans avant la transformation, et sera utilisé comme premier cristallisoir après la transformation. La température de conception du réacteur d'oxydation d'origine est de 300 degrés, la température de fonctionnement est de 189 degrés ± 4 degrés, la pression de conception est de 3,5 MPa et la pression de fonctionnement est de 1,05 ~ 1,25 MPa. La température de conception du premier cristalliseur après transformation est de 215 degrés et la température de travail est de 177 degrés ; La pression de conception est de 1,65 MPa et la pression de service est de 0,7 MPa. Sa pression et sa température de service sont réduites. L'équipement est unplaque d'acier revêtue de titane pour l'industrie chimique, avec une hauteur de 9004 mm, un diamètre intérieur de 2825 mm et une épaisseur de paroi de 29 mm plus 2,1 mm. Le contenu principal de la transformation de l'équipement consiste à couper l'extension interne des deux tuyaux de raccordement d'origine et à ajouter deux nouveaux tuyaux de raccordement. La masse totale de la partie transformation est de 150kg. La nouvelle buse est utilisée respectivement pour l'importation et l'exportation des principaux matériaux.
2 Caractéristiques et protection de la construction de la plaque composite en acier au titane
2.1 Plaque composite en acier au titane
La méthode composite de tôle d'acier revêtue de titane pour l'industrie chimique est une méthode explosive. La couche de base de la nouvelle buse et de la bride est séparée de la couche de revêtement, uniquement pour obtenir un ajustement serré. Le matériau de base du canon de l'équipement et de la bride de buse nouvellement ajoutée est le Q345R, et le revêtement du canon et le matériau de revêtement de la buse sont du GR3 (conformément aux exigences de la norme ASME SB265Gr2). Les propriétés physiques et les propriétés de soudage de Q345R et GR3 diffèrent considérablement.
2.2 Le titane pur industriel est un métal blanc argenté d'une densité de 4,51 g/cm3, équivalent à 57 % de l'acier. Le titane a une faible conductivité, une faible conductivité thermique et un coefficient de dilatation linéaire (la conductivité thermique est de 1/4 du fer, non magnétique. Le titane présente les avantages de l'acier (haute résistance) et de l'aluminium (texture légère). Le titane pur industriel a une bonne plasticité , la limite d'élasticité est proche de la résistance à la traction et peut maintenir une résistance spécifique relativement élevée à haute température.Le titane est un métal très actif avec une forte affinité avec l'oxygène.Il forme un film d'oxyde dense, adhésif et inerte à la surface du contenant de l'oxygène Même s'il est soumis à une usure mécanique, il se régénérera rapidement pour protéger la matrice en titane de la corrosion.
3Protection des constructions
Selon l'analyse des caractéristiques du titane pur industriel, la protection nécessaire doit être effectuée pendant le processus de transformation de l'équipement, notamment : la pose de plaques de caoutchouc pour le trou d'homme de l'équipement afin d'éviter d'endommager le tuyau de raccordement du trou d'homme et la surface normale ; L'échafaudage en acier ne doit pas être érigé à l'intérieur de l'équipement pour éviter les dommages à la surface du titane ou la pollution par les ions de fer ; La partie inférieure de l'ouverture de l'équipement doit être recouverte d'une feuille de caoutchouc et la couche supérieure de la feuille de caoutchouc doit être recouverte d'un tissu ignifuge pour éviter que la couche revêtue de titane ne soit endommagée pendant la construction et polluée par les projections de coupe et de soudure. La source de pollution ferreuse doit être éliminée lors du processus de préparation et de soudage avant le soudage. La pré-soudure ne doit pas être nettoyée avec une brosse métallique ou du papier abrasif, et des outils spéciaux de traitement de l'acier inoxydable ou des métaux non ferreux doivent être utilisés.
4 Ouverture plaque murale
Le revêtement en titane environnant doit être protégé contre les dommages pendant le processus d'ouverture du panneau mural. La couche plaquée de titane est mécaniquement perforée et retirée de la couche de base. Le métal de base Q345R est traité par oxycoupage et meule. Tout d'abord, positionnez et marquez la nouvelle buse. Voir Fig. 1 pour chaque dimension d'usinage.
4.1 Étape 1 : Coupez le trou du côté revêtu de titane avec du cobalt et une meule, et décollez le revêtement de titane à la position d'ouverture avec un ciseau en acier.
4.2 Étape 2 Utilisez la méthode de découpe à la flamme pour ouvrir les trous et rainurer le métal de base, et veillez à protéger le revêtement en titane contre les dommages ou la décoloration lors de la coupe.
4.3 Étape 3 Retirez la tolérance de taille (3 mm d'épaisseur) réservée à la coupe thermique du métal de base à l'aide d'une meule jusqu'à ce qu'elle atteigne la taille d'ouverture requise par le dessin de conception, et traitez la rainure pour exposer le lustre métallique.
4.4 Étape 4 Meuler et réparer le bord d'ouverture de la couche de revêtement en titane. Une fois le trou traité à la position d'ouverture requise par le dessin, la couche de revêtement traitée doit être soumise à un test de ressuage et à un test ultrasonique à 100 % dans deux directions à angle droit avec la même sonde pour garantir l'absence de séparation et de défauts sous la surface.
5 Assemblage de la couche de revêtement en titane
Une fois le joint soudé du métal de base qualifié et poli, la couche de revêtement en titane doit être assemblée. L'assemblage s'effectue en trois étapes : Étape 1, placez les bagues de support en titane 1 et 2 en position de dénudage (voir Figure 2), la largeur de la bague de support est de 30 mm, l'épaisseur est de 3 mm et l'écart entre les deux côtés de l'anneau de support est de 1 mm. Étape 2, insérez la doublure lâche de la bride en titane dans la bouche de la bride de base, et la doublure doit s'adapter étroitement aux composants en acier de base ; Étape 3 : Assemblez la surface d'étanchéité de la bride en titane, qui doit être équipée de la surface de la bride de base.
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