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大型球形封頭采用內燃法熱處理方法
發布時間:2018-11-06  瀏覽:
由于受到項目現場熱處理爐尺寸的限制,某大型現場組焊的球形封頭,無法采用爐內整體熱處理。本文詳盡介紹了大型球形封頭采用內燃法熱處理方法, 對類似設備的熱處理具有十分重要的借鑒意義。

1 引 言

隨著現代煤化工技術迅猛發展, 裝置大型化已成發展趨勢, 大型反應器、 塔器及球罐的應用不斷增多。壓力容器焊后熱處理, 是壓力容器制造過程中最后階段的關鍵過程, 具有十分重要的作用。 它不僅可以消除或降低焊接殘余應力, 改善焊接熱影響區和焊縫金屬的顯微組織, 還可以減少焊接接頭延遲裂紋和斷裂的發生, 延長設備的使用壽命。 焊后熱處理的效果, 是由焊后熱處理工藝來保證的。 同時焊后熱處理的質量直接影響到壓力容器的整體內在質量。 與焊縫缺陷不同, 大型壓力容器焊后熱處理不能返工,熱處理耗時長、投入費用較大[1]。因此, 要求壓力容器焊后熱處理,一次成功。

一般地, 結構不太大的壓力容器, 可采用爐內整體熱處理。 隨著煤化工裝置規模的不斷擴大,大型反應器、塔器、球罐結構設計隨之大型化,一些超大直徑和超長的壓力容器如丙烯塔、 減壓分餾塔、 反應器等關鍵設備,其設備直徑從幾米到十幾米,其高度從幾十米到超過100m。對于大型壓力容器熱處理,應充分考慮現場條件, 采用適宜的熱處理工藝,做好現場熱處理系統工藝設計,制定詳盡的熱處理方案[3]。

由作者單位投資建設的某煤化工項目位于西北地區,根據設計條件,某大型反應器球形封頭需要整體熱處理。 由于受現場運輸條件的限制,該反應器球形封頭需現場組焊, 因現場熱處理爐尺寸限制,無法采用爐內整體熱處理。 借鑒以往熱處理經驗,可采用爐外整體熱處理法,工作難度較大。

2 主要設計參數

某大型反應器是神華某煤化工項目的關鍵設備之一,其上部球形封頭設計參數如下:封頭直徑為13800mm,設計名義厚度為46mm,實際采用鋼板厚度為48mm,材質為Q245R,腐蝕裕量為3mm,封頭總重約為114t,容器類別為Ⅲ類,100%射線無損檢測。由于該反應器筒體壁厚為 36mm, 筒體部分不需要熱處理。 根據設計圖紙要求, 該球形封頭需要整體熱處理。

3 熱處理工藝

對于中小型壓力容器, 一般采用爐內整體熱處理。根據項目現場熱處理爐實際情況,該大型球形封頭無法采用爐內整體熱處理。目前,常用爐外整體熱處理方法有:電加熱法整體熱處理和內燃法整體熱處理[2]。由于該球形封頭直徑大, 若采用電加熱法整體熱處理, 根據測算需要很大用電容量, 本項目現場無法滿足要求。 經過多方調研, 該球形封頭最終確定采用內燃法進行整體熱處理。
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