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34右油化工设备1991年

制造技术

大型压力容器的现场焊后热处理国营523厂(大连)高级工程师李廉州工程师葛树海助理工程师高奇

摘要作者以加氢重整反应器的焊后热处理为例，介绍了大型压力容器现场整体热处理和反修后局部热处理的施工方法及应注意的事项。

主题词：压力容器现场热处理施工方法

加氢重整反应器是一种在高温高压下服役的石油精炼装置，该装置一般采用Cr-Mo钢制造。众所周知，为确保焊接结构的使用性能，提高焊缝的塑性、韧性和松驰焊接应力，在设备制造过程中对其进行焊后热处理是必不可少的工序。

1989年6月，受大连造船厂委托，我厂对其为抚顺石油三厂制造的加氢重整反应器进行了现场焊后热处理。该设备主体材料为21/?Cr-1Mo,热处理的部件及方法为：①立式换热器、第一和第二反应器的部件焊后在炉中进行热处理；②在组焊现场对组焊后的环缝进行局部热处理；③由于第三反应器尺寸较大，受热处理设备和运输条件限制，对其采用现场电加热整体热处理。

1.环焊缝的局部热处理

图1为立式换热器和第一反应器环焊缝现场局部热处理部位示意图。为方便施工，将待处理工件

009环焊缝局部热处理部位

009

环焊缝局部热处理部位(立式换热器)

活动支承固定支承

环焊缝局部热处理区

图1立式换热器和第一反应器热处理部位示意图

横卧于高度不小于600mm的支承座上。由于工件在加热和冷却时会发生膨胀和收缩，因此，工件一端的支承应能在地面移动。用日产指形(Alfan)

加热器对环焊缝及其热影响区进行加热，加热器的安装方法见图3所示。由于工件筒体表面不允许点焊用于固定加热器的螺钉，所以只能用钢带(30×3mm)将其固定。在钢带表面按一定距离焊上紧固螺钉，然后将加热器分别紧固在每圈钢带上。

图2指形加热器及保温材料的设置

1.指形加热器2.钢带3.热电偶4.螺钉(M5×60)、螺母(M5)和压板(3×25×60中心钻孔)5.硅酸铝纤维毡(8≥30)

用日产JEMIK6型热处理机进行加热控制，该机共有6组输出，可以根据需要使用其中任意一组或几组。由于工件直径较大，为确保圆周温度均匀，对加热器采用分区控制，见图3。各区所用加热器指数见表1。每片加热器之间和各区引出线均用绝缘电缆连接。用点焊机分别将测温用热电偶点焊在指定位置，偶丝用硅酸铝纤维复盖，其冷端用补偿导线与热处理机的控温仪表连接。为确保控温准确，在测温点附近还可增设相应数量的监测偶，并用多点式测温仪作监测记录。当发现监测值与控温值不符时，应立即查明原因并及时采取措施。如

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第20卷第3期石油化工设备·35

2

3

热电偶

图3加热控温区分布

若控温热电偶发生故障又不能排除，则可将监测偶接到控温仪表上继续进行工作。

为避免热量散失，加热器外围用硅酸铝纤维毡或岩棉毡进行保温，且在距加热器600mm以内的扩散区也敷设保温层。保温层厚度以50mm为最好，一般不小于30mm。绝缘电阻应大于0.5MQ,现场湿度较大时亦可在大于0.2MQ的情况下以低电压送电，然后再逐步提高输出电压。被加热物应接地，地线和零线切勿接混。

2.现场整体热处理

第三反应器长约8.4m,直径φ3m,板厚38mm,重约25吨。受设备和运输条件限制，在反应器组焊完成后我们对其进行了现场整体热处理。热处理机

表1各温控区加热器指数分配

控温区

1

2

3

D

加热器数

第一反应器

(2S29+S11)×3

(2S29+S11)×3

(2S29+S11)×3

2000mm(8=28mm)

立式交热器

(S24+S29)×2

十

(S34+S24)×2

(S24+S29)×2

十

(S34+S24)×2

(S24+S29)×2

十

(S34+S24)×2

1600mm

(8=14、161、30mm)

型号为JEMI6K、IRJZ-3和WDJK-120各一台，总输出功率660kW。指形加热器和四排式板形加热器(或板式远红外电阻带