鹿凤云

（西安核设备有限公司，西安 710021 ）

尿素法制备三聚氰胺是以氨气为载体在高温高压下生成三聚氰胺气体，经冷却、溶解、除去杂质、再结晶得到三聚氰胺成品。具有成本低、能耗低、污染少等优点。最终反应器是尿素法生产三聚氰胺项目中的后反应器，它将主反应器中未完全反应的物料再次反应，得到更为纯净的三聚氰胺产品[1]。基于高温高压尿素法合成的工艺方法，该设备设计温度高、设计压力大，工况苛刻，设计和制造过程中存在诸多特殊要求及技术难点亟需解决与优化改进。设备主要参数见表1，结构如图1 所示。

图1 设备结构Fig.1 Structure for equipment

表1 主要技术参数Tab.1 Primal design parameters

1 设备主要结构优化

1.1 主体结构的选择

设备内径φ964 mm，筒体壁厚（58+12） mm，封头壁厚（48+12） mm，设计温度482 ℃，设计压力10.5 MPa，夹套内径φ1 202 mm，壁厚12 mm。内筒介质为三聚氰胺及氢等中度危害、易爆介质，夹套介质熔盐。该设备为高温高压临氢环境压力容器，根据纳尔逊曲线，综合考虑设备的设计参数，确定内封头的主体材料选用14Cr1MoR，与内筒体介质三聚氰胺接触面选择堆焊镍基合金N10276[2]。考虑到内筒体直径、壁厚、成型及校型、焊接、与夹套的组装等多方面因素，内筒体选用两段14Cr1Mo Ⅳ锻件组焊而成，这样既保证了内筒体的形状及尺寸公差要求满足设计，又避免了纵向焊缝过多造成无损检测量大的困难。因为Cr-Mo 钢材料对焊接裂纹较敏感，所以焊接、热处理及水压试验后均需进行检测，主焊缝的减少不仅减少了泄漏点，而且也减少检测的工作量。最终反应器的主体材料为内筒体选用14Cr1Mo 锻件堆焊N10276，内封头选用14Cr1MoR 板材堆焊N10276，夹套筒体及封头均选用14Cr1MoR 板材。……