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第36卷第3期石油T程建设71

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大型设备焊后热处理技术研究

段占军，陈晓霞

(辽河石油勘探局油建一公司，辽宁盘锦124120)

摘要：某公司2台500万t/a常减压电脱盐罐需要进行焊后热处理，由于热处理炉结构尺寸的局限，该设备无法进行炉内整体热处理，经研究确定采用内燃烧器加热、外保温的方法解决这一难题。文章详细介绍了内燃烧器加热、外保温、测温、温度控制、排烟方法及其配套设施的制作与安装等。实践证明，该热处理方法的温度曲线完全满足热处理工艺要求。

关键词：大型压力容器；焊后热处理；燃烧器；保温；测温；温度控制

中图分类号：TE96文献标识码：B文章编号：1001-2206(2010)03-0071-03

0引言

我公司承建的辽宁华锦化工有限责任公司2台500万t/a常减压电脱盐罐设备，按要求均需要进行焊后消除应力热处理，热处理温度为620℃±20℃,公司的热处理炉不能满足该设备的尺寸要求，经多方查阅资料，并咨询有经验的厂家，最后决定采取内燃烧器加热、外保温的形式进行热处理。

1燃烧器的选择及安装

选择燃烧器，主要考虑满足设备要达到热处理温度所需要的热量和热处理过程热量的损耗。以一台电脱盐罐设备为例进行计算如下：

钢铁的比热容为460J/(kg·℃)。

161.82t钢铁从常温20℃升温到640℃,需热量460×(640-20)×161.82×1000=4.615×101°(J)。

升温时间5h,平均负荷为4.615×101%5=9.23×109(J/h)。

因设备热损失大，效率按50%计，实际负荷约为2×101?J/h,需用2台1×1010J/h燃油燃烧器。燃烧器的燃烧效果要好，并且燃烧充分，以免产生大量烟影响燃烧器工作。

利用电脱盐设备封头上的两个人孔安装燃烧器，人孔大小为DN600mm。制作两片法兰，规格尺寸与设备人孔法兰相配，将燃烧器与法兰连接。

2设备保护设施的制作及安装

2.1耐火砖的制作

为了防止燃烧器工作时局部温度过高损坏设

备，在人孔法兰、人孔脖内侧装耐火砖对其进行保护。

耐火砖成分及配比为：

砖粉、中砂：水泥、细砂：砖块=1:1.5:2。

耐火砖结构尺寸及要求如图1所示，规格为：D600mm×D440mm×80mm,制作500mm和400mm各两个。

D440

500(400)

图1耐火砖结构形式

2.2火焰处钢板圆筒的制作

燃烧器火焰长度大约为3.5m,温度最高点大约在3m位置，为了防止燃烧时火焰局部高温对筒体造成的损坏，我们用钢板制作一个圆筒，防止火焰直接接触筒体。

火焰处钢板圆筒结构尺寸及要求如下(见图2)。 圆筒采用Q235B厚10mm钢板制作，规格为D590mm×D570mm×4000mm,制作两个圆筒。

准备进行热处理时，先将其从人孔放入筒体内，再安装人孔处耐火砖。

2.3耐火砖及圆筒的安装

将制作好的两节耐火砖按要求装入人孔内，

72石油工程建设2010年6月

500mm长的在前，400mm长的在人孔外侧，然后将两节连接处用耐火水泥密封。500mm长的耐火砖由于伸入筒体过长，所以要做一个简易支撑架支撑，支撑架如图3所示。

120°

120°

4B

B-B

1.000B

4.000

25z0

图2火焰处圆筒结构

300

300(1200)

角钢76×76×5

400

图3耐火砖支撑架结构

火焰处圆筒安装：圆筒放入筒体后要求与人孔同心，所以要做支撑架支撑，支撑架如图4所示。耐火砖及圆筒的放置如图5所示。

300(1200)

300(1200)

角钢76×76×5

821

图4圆筒支撑架结构

300(1200)009.605筒体内侧圆简

300(1200)

009

.605

筒体内侧圆简

0007

400

900

人孔位置耐火砖

500

2000

图5耐火砖及圆筒的放置位置

3排烟设施的制作安装

利用设备顶部最大的开孔作为烟气出口，并制作了简易烟囱(如图6所示)安装在设备开孔法兰上。

000

0006