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1、1.9 反應器、產品脫氣倉熱處理方案1.9.1 概述本裝置中的反應器為散片到貨，產品脫氣倉分段到貨，需現場組焊。按照設計要求反應器焊后需整體熱處理；產品脫氣倉筒體壁厚大于38mm 的焊縫需要做局部熱處理。由于它們的結構尺寸都很大，對其進行熱處理有一定難度。為保證熱處理質量，確保設備長期安全穩定運行，必須嚴格按有關標準、規范及本熱處理方案施工及管理。1.9.2 焊后熱處理方法a）產品脫氣倉（C-5009）筒體壁厚大于 38mm 的焊口焊后熱處理采用電加熱法。用履帶式電阻加熱器和硅酸鋁纖維等保溫材料將整個焊縫區域包裹，然后進行熱處理。b）因反應器（C-4001）體積、壁厚大，形狀較復雜，如單一采用2、內部燃燒法整體熱處理，則難以確保各處溫度均勻；而又不可能單獨采用電加熱法進行整體熱處理；綜合考慮上述因素，反應器的熱處理我們擬采用高速噴嘴內燃法及電加熱輔助的整體熱處理方法。高速噴嘴內燃法，選用0 號柴油為燃料，壓縮機供氣，液化氣點火。用硅酸鋁纖維被將整個反應器包裹。噴火口設置在設備底部封頭接管開口處（接管待熱處理后，再連接），若單一靠內部火焰加熱，此處屬于加熱薄弱點，為了保證其整體溫度均衡，下球形封頭焊縫區域用電加熱法補充輸入熱量。1.9.3 熱處理程序熱處理程序（以電加熱法為例）見圖 1.9.3所示。1.9.4 熱 處 理 設 備：本 工 程 采 用PC-WK-EK9-1000（高 速 噴3、 嘴 內 燃法）、DWK-C-360（電加熱法）型電腦自控溫度控制設備。1.9.5 熱處理加熱范圍a）產品脫氣倉焊縫：以焊縫為中心寬 300mm的環帶。設定熱處理曲線絕緣檢測安裝電加熱器焊接熱電偶包裹保溫被保溫被、加熱器拆除進行熱處理N 硬度檢驗進入下道工序自動儀表記錄圖 1.9.3 熱處理程序圖b）反應器熱處理加熱范圍為整個容器。1.9.5.6 測溫點布置a）產品脫氣倉環焊縫使用電加熱塊加熱，每塊加熱塊設一個熱電偶。為了確保三相電力平衡，加熱塊的數量最好取3 的倍數，連接方式采取并聯。b）反應器整體熱處理時共設置約37 個測溫點，相鄰測溫點的間距宜小于4.5米，距循環氣出入口環縫邊緣200m4、m 以內各設一個測溫點，其余均布；熱電偶具體布置點見圖 1.9.5.6a-d所示。熱電偶用專用的熱電偶儲能點焊機，把電偶絲正、負極分別點焊在筒體上。并用補償導線連接到儀表的輸入端，形成溫度自動檢測系統。為方便檢查，每個補償導線兩端均貼上編號。升溫期間，加熱區任意 5000mm 長度內的溫差不得大于 120；恒溫期間，最高溫度與最低溫度差應不宜超過65。圖 1.9.5.6 b 圓柱筒體熱電偶分布圖圖 1.9.5.6a 下球形封頭熱電偶分布圖1.9.5.7 加熱措施a）使用加熱塊加熱的部位，為固定加熱塊可利用扁鐵折彎，點焊在殼體外壁，如圖1.9.5.7a，加熱塊外用鐵絲勒緊。圖 1.9.5.7a 5、b）由于錐體段筒體與上球形封頭厚度差較大，為保證熱處理的溫度均勻，在過渡段處設置一個錐形導流板，導流板用8mm 厚鋼板制作，高 1m，底部直徑 4m，如圖1.9.5.7b。用 L50 角鋼做加強筋，長2.2m，沿錐母線方向布置，間隔60，共 6 個。圖 1.9.5.6c 錐體段熱電偶分布圖圖 1.9.5.6d 上封頭熱電偶分布圖扁鐵導流板固定在用 12 槽鋼做成直徑為8m 的井字框架上，用以加強下部輻射，縮小上下溫差。導流板放置位置、加熱示意圖如圖1.9.5.7所。圖 1.9.5.7b 導流板1.9.5.8保溫寬度：產品脫氣倉焊縫熱處理保溫寬度為加熱寬度及以外100mm以上。反應器熱處理保溫范6、圍為整個筒體。為了便于固定保溫材料，根據需要在設備外壁外掛扁鐵（503），扁鐵上點焊保溫釘作為固定點。1.9.5.9熱處理過程控制主要步驟（以反應器為例），流程示意圖見圖1.9.5.9a、b。a）設定裝置內各系統參數。根據反應器的直徑為5.2m-8.23m、高度為 28.5m，兩者之比在 1：5 左右，因此火焰的噴射角度應小于30 度，應該是一股又細又長的火焰。將溫度顯示點數置于所需位置，風/油比按燃燒器規格設置，恒溫溫度置于規定的數值。b）啟動熱處理各自控儀表系統，進行預熱和預運行。c）啟動點火程序和控制系統，開始熱處理升溫，注意調節升溫速度。d）熱處理溫度和恒溫時間達到要求后，經確認合格，7、啟動停止程序，關閉各線路油氣閥門，停火，熱處理進入降溫階段。e）降溫過程采用自然對流冷卻方式，若降溫速度過緩，也可單獨啟動壓縮機機，適當鼓入空氣，加快冷卻。當反應器殼體溫度降至400以下時，熱處理過程即結束。f）自動操作系統每半小時自動進行溫度記錄，可隨時核查升（降）溫速度和溫差情況。1.9.5.10 焊后熱處理的加熱速率、恒溫溫度及時間、冷卻速率按以下規定執行：a）當溫度升至 400以上時，反應器加熱速率為60/h；產品脫氣倉的加熱速率為 105/h。圖 1.9.5.7b）反應器熱處理恒溫溫度及時間為6006203.5h；產品脫氣倉熱處理恒溫溫度及時間為 6006252h。恒溫期間，最高溫度8、與最低溫度差應低于65。c）從恒溫溫度降至400溫度期間，反應器的降溫速率為75/h；產品脫氣倉的降溫速率為 135/h。a高速噴嘴內燃燒法流程示意圖b 輔助電加熱流程圖圖 1.9.5.9熱處理流程圖1.9.5.11 熱處理后的硬度檢驗如設計要求焊縫熱處理后，在焊縫、熱影響區及母材的外表面測試硬度。則測得的硬度值應符合設計文件的規定，當設計文件無明確規定時，不宜大于母材硬度的 120%。焊縫接頭的硬度值超過規定值時，應重新進行熱處理，并做硬度值測定。1.9.5.12 熱處理前的注意事項和需要做的輔助工作a）工件（含開孔、接管及其它需要焊接的附件）焊接、無損檢測工作完畢，并經專業工程師、質保工程師及各方許可，同意進入熱處理工序。b）熱處理用加熱系統、記錄系統、保溫系統安裝完畢，試運行正常，所需計量器具如熱電偶、長圖記錄儀、儀表等經計量檢定合格并在有效期內。c）各專業技術人員已經作好技術交底，高空作業需要做的準備工作已經完成如搭架子、鋪平臺等。