[发明专利]大型压力容器原位逐段热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊后热处理技术，特别涉及一种大型压力容器逐段热 处理的方法，或者涉及对正在安装的大型压力容器进行逐段热处理的方法。

背景技术

压力容器焊后热处理是压力容器制造过程中的最后阶段关键工艺。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， 焊后热处理不能返工，热处理耗时长，耗资也大。焊后热处理的效果，是 由焊后热处理工艺来保证的。因此忠实执行焊后热处理工艺是确保焊后热 处理效果的关键，热处理温度均匀性，保温时间的合理性，温度测量准确 性，都是关键。对于大型压力容器(如石油、化工装置中的塔器)在其焊 接制作完成后要进行整体焊后热处理，其作用在于消除组装与焊接时产生 的残余应力，防止产生应力腐蚀，改善焊接接头和热影响区的组织和性能， 达到降低硬度，提高塑性和韧性的目的，进一步释放焊缝中的有害气体， 防止焊缝的氢脆和裂纹的产生，稳定容器的几何尺寸，提高设备的使用寿 命。

图1显示了一种传统的热处理方法，即把小型压力容器11放入工业炉 10内进行热处理，利用电加热器或工业燃烧器对工业炉10内的压力容器1 进行热处理。

随着石油、化工装置向大型化发展，压力容器的直径己大于5m，长度 也超过10m，如一台2000m³的压力容器直径要大于5m，长度要数十米， 这类大型容器很难在工厂内完成，因为如此庞大的压力容器无法整体在铁 路、公路上运输，即使通过海路运输，从码头到施工现场的短途陆上运输 也是一件难题，而且整体吊装更是难上加难。这类大型容器一般采用在工 厂内预制成形或分段制造，然后在现场进行组装、焊接，因此对压力容器 的焊后热处理这一工序也必须在现场进行。由于焊接后的大型压力容器体 积大，因此图1所示的传统热处理方法不能对此类大型容器进行整体热处 理，对其逐段进行热处理是一种切合实际的好方法。

若把压力容器分段送入图1所示的工业炉10内进行热处理，其压力容 器段需要放在台车上，并穿过工业炉10的炉门送入工业炉10内，其工作 量非常大。此外，这是一种卧式热处理方法，由于大型压力容器体积大、 重量大，因此卧放的压力容器在热处理过程中非常容易变形。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型压力容器原位逐段热处理方法，随着大 型压力容器如塔器的分段安装，从下至上，对已经安装好的一段或多段压 力容器筒体，逐段进行热处理，从而实现对大型或超大压力容器的热处理。

根据本发明的一个方面，所提供的大型压力容器原位逐段热处理方法 包括以下步骤：

把正在安装建造的大型压力容器分成多段，每段压力容器筒体的内腔 分别设置为炉膛；

从底段开始，每安装建造一段压力容器筒体，就对该段压力容器筒体 进行热处理；

然后在已经过热处理的该段压力容器之上再安装建造上一段压力容器 筒体，对该上一段压力容器筒体进行热处理，直至对已安装建造的最高段 压力容器筒体进行热处理。

其中，所述的每段压力容器筒体包括一节或多节压力容器筒体。

根据本发明的第二方面，所提供的大型压力容器原位逐段热处理方法 包括以下步骤：

把正在安装建造的大型压力容器的每段压力容器筒体内腔分别设置为 炉膛；

安装建造第一段压力容器筒体后，对所述第一段压力容器筒体进行热 处理，然后在其上再安装建造第二段压力容器筒体后，对所述第二段压力 容器筒体进行热处理，直至对所有段压力容器筒体进行热处理，其中对每 一段压力容器筒体进行热处理的步骤包括：

在已安装建造的每一段压力容器外表面包覆保温层；

在包覆了保温层的所述每一段压力容器的顶部加盖均温装置；以 及

用燃烧器对所述每一段压力容器进行热处理。

其中，燃烧器喷头通过所述第一段压力容器筒体的下人孔与第一段压 力压力容器筒体进行对接。

其中，燃烧器喷头通过第一段或第一段以上各段压力容器筒体的侧人 孔对准第二段或以上段压力容器筒体。

其中，燃烧器喷头通过对接装置对接第二段或第二段以上段压力容器 筒体。

其中，对接装置被放置在待加热的一段压力容器筒体之下的一段压力 容器筒体之中。

其中，所述对接装置是一个锥形体，其上端直径小于待加热的压力容 器筒体的直径，其下端的直径与燃烧器的喷头直径相适应。