大型球形封头采用内燃法热处理方法

2023-05-23  来自: 沧州鸣祥管件制造有限公司 浏览次数:116

由于受到项目现场热处理炉尺寸的限制,某大型现场组焊的球形封头,无法采用炉内整体热处理。

随着现代煤化工技术迅猛发展, 装置大型化已成发展趋势, 大型反应器、 塔器及球罐的应用不断增多。压力容器焊后热处理,是压力容器制造过程中最后阶段的关键过程, 具有十分重要的作用。 它不仅可以消除或降低焊接残余应力,改善焊接热影响区和焊缝金属的显微组织, 还可以减少焊接接头延迟裂纹和断裂的发生, 延长设备的使用寿命。 焊后热处理的效果,是由焊后热处理工艺来保证的。 同时焊后热处理的质量直接影响到压力容器的整体内在质量。 与焊缝缺陷不同,大型压力容器焊后热处理不能返工,热处理耗时长、投入费用较大。因此, 要求压力容器焊后热处理,一次成功。

一般地, 结构不太大的压力容器, 可采用炉内整体热处理。随着煤化工装置规模的不断扩大,大型反应器、塔器、球罐结构设计随之大型化,一些超大直径和超长的压力容器如丙烯塔、 减压分馏塔、反应器等关键设备,其设备直径从几米到十几米,其高度从几十米到超过100m。对于大型压力容器热处理,应充分考虑现场条件,采用适宜的热处理工艺,做好现场热处理系统工艺设计,制定详尽的热处理方案。

由作者单位投资建设的某煤化工项目位于西北地区,根据设计条件,某大型反应器球形封头需要整体热处理。由于受现场运输条件的限制,该反应器球形封头需现场组焊, 因现场热处理炉尺寸限制,无法采用炉内整体热处理。借鉴以往热处理经验,可采用炉外整体热处理法,工作难度较大。

2 主要设计参数

某大型反应器是神华某煤化工项目的关键设备之一,其上部球形封头设计参数如下:封头直径为13800mm,设计名义厚度为46mm,实际采用钢板厚度为48mm,材质为Q245R,腐蚀裕量为3mm,封头总重约为114t,容器类别为Ⅲ类,100%射线无损检测。由于该反应器筒体壁厚为36mm, 筒体部分不需要热处理。 根据设计图纸要求, 该球形封头需要整体热处理。

3 热处理工艺

对于中小型压力容器,一般采用炉内整体热处理。根据项目现场热处理炉实际情况,该大型球形封头无法采用炉内整体热处理。目前,常用炉外整体热处理方法有:电加热法整体热处理和内燃法整体热处理。由于该球形封头直径大,若采用电加热法整体热处理, 根据测算需要很大用电容量, 本项目现场无法满足要求。 经过多方调研,该球形封头最终确定采用内燃法进行整体热处理。

关键词: 封头           

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