[发明专利]一种大型风洞换热器壳体安装方法

说明书

一种大型风洞换热器壳体安装方法，属于大型连续式跨超声速风洞技术领域。本发明解决了目前大型风洞换热器壳体安装施工难以保证设备安装要求和设备的可靠性的问题。本发明的方法包括S1：制作直筒段、右侧封头、左侧封头和支座；S2：支座按基础中心线就位；S3：直筒段整体吊装就位；S4：将直筒段与支座固定；S5：在右侧封头下方设置临时支撑，将右侧封头焊接在直筒段上；S6：重复步骤S5将左侧封头焊接在直筒段上；S7：右侧封头、左侧封头与直筒段对接环缝焊接完成后进行无损检测；S8：拆除右侧封头和左侧封头的临时支撑，完成换热器壳体安装。通过本发明的风洞换热器壳体安装方法，焊接变形小、安装精度高，符合压力容器制造安装规范。

技术领域

本发明属于大型连续式跨超声速风洞技术领域，具体为一种大型风洞换热器壳体安装方法。

背景技术

大型连续式跨超声速风洞需要高功率的压缩机提供能量以维持风洞稳定运行，风洞内气流温度很快上升，所以换热器对风洞的整体性能有着非常大的影响，是大型连续式跨超声速风洞中的一个关键部件。

大型风洞换热器壳体尺寸大，最大直径约20米，吨位过重，总重量约400余吨，钢板厚，焊接量大，且设备的制造和安装须满足压力容器的相关规范要求。为保护设备基础和支座不受破坏，同时减少各个热处理后的预制部件搬运吊装变形风险，需要制定合理可靠的安装工艺方法以满足技术规范要求。

大型风洞换热器壳体属于大型焊接件，换热器壳体本身受冷热交替的热应力影响较大，所以对消除制造和安装过程中产生的残余应力要求更高，为避免成型后因残余应力释放对结构造成破坏性影响，需要对换热器整体进行热处理，常规安装施工方法难以保证设备安装要求和设备的可靠性；

对于大型钢结构焊接件热处理的现有技术中，一种采用大型加热炉进行整体热处理，另一种采用气体燃料喷嘴加热。对于直径达20余米，重量300余吨的大型钢结构焊接件，采用大型加热炉进行整体热处理，不仅施工成本高、且施工周期长，而且为后续搬运和安装带来更多难题，而采用气体燃料喷嘴加热，需要充足的燃气供应，现场施工时安全隐患大，且燃气喷嘴加热可控性差，加热时容易造成设备氧化脱碳；

所以，如何解决大型风洞换热器壳体安装施工，满足压力容器相关要求和安全要求是必须考虑的问题。

发明内容

本发明研发目的是为了解决大型风洞换热器壳体常规安装施工方法难以保证设备安装要求和设备可靠性的问题，在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。

本发明的技术方案：

一种大型风洞换热器壳体安装方法，包括以下步骤：

S1：制作直筒段、右侧封头、左侧封头和支座；

S2：支座按基础中心线就位，并与预设基准点进行测量合格；

S3：直筒段整体吊装就位，测量安装标高及轴线；

S4：将直筒段与支座固定，固定后重新测量和调整标高、轴线偏差至合格；

S5：在右侧封头下方设置临时支撑，将右侧封头焊接在直筒段上；

S6：重复步骤S5将左侧封头焊接在直筒段上；

S7：右侧封头、左侧封头与直筒段对接环缝焊接完成后进行100％无损检测；

S8：拆除右侧封头和左侧封头的临时支撑，完成换热器壳体安装。

进一步的，所述步骤S2中，支座通过激光跟踪仪与预设基准点进行测量。

进一步的，所述步骤S1的具体方法为：所述直筒段、右侧封头、左侧封头和支座现场进行制作，施工现场搭建热处理设施对直筒段、右侧封头和左侧封头进行整体热处理，消除焊接应力。