文档介绍：催化装置再生器焊后整体热处理的应用
【摘要】基于上海石化3500kt/a催化装置再生器,采用内燃油法进行焊后整体热处理。确定热处理的工艺系统设计,尤其是热处理前热工计算和强度刚度分析核算等。结果表明,整体热处理效果良好,且符合带的安装,保温钢带以每600mm为间隔垂直方向安装,以2000mm为间隔水平安装,设置保温钢带采用披挂式,披挂于顶部管口和牛腿上,便于热处理后拆除而避免与筒体焊接,在变径处有部分点焊,但热处理结束必须打磨还原。保温钉的安装间距400mm。再生器保温材料采用硅酸铝针刺毯(也可采用无碱玻璃棉),厚度100mm保温棉采用钢带和保温钉固定,安装保温棉时要用22#铁丝在保温钉上交叉绕紧,在保温棉层外再挂上外钢带并勒紧,尤其应注意防止保温棉块下塌脱落。
试板与塔体壁板同步热处理
在热处理规范中要求试板与塔体壁板采用相同工艺进行热处理。规定把试板放在壁板的外侧,靠壁板的温度传导给试板,因此试板必定滞后和低于壁板的温度。本次热处理由微机采样试板附近测温点的温度,把这一温度作为试板的设定温度,由智能仪表自动加以补温使之保持在热处理工艺要求的温差内,做到同步热处理。

再生器高温下强度和刚度的核算根据热处理工艺曲线图1所示,热处理的恒温温度为620±20℃,Q345R材料在600-650℃时,其屈服强度为70-80MPa,筒体轴载荷失稳安全系数取10~15。考虑到再生器自身重量、风载和高温下强度急剧下降等因素,应当核算在高温下整个再生器的强度和刚度。
在委托合肥通用机械研究所进行有限元核算后,得出了如下结论:在无雨雪天,风速小于5级的气象条件下进行再生器热处理时,裙座温差和热应力均最大,通过应力分析校核,强度可满足要求(裙座轴向平均应力:≤)。,均大于标准筒体轴载荷失稳安全系数(2/=)[5-6],刚度稳定性满足要求,热处理过程是安全的。
热处理关键点
(1)热处理时壳体因受热膨胀。根据相关计算,得出径向(130mm)、轴向(裙座向下186mm,裙座向上320mm)对有碍膨胀的管件和物体必须拆除;钢制平台、脚手架、框架等障碍物需解除约束,以防变形;再生器壳体应处于自由状态,外取热器、斜管、所有配管和已装的劳动保护必须与壳体分离。
(2)裙座保温结构处理。根据合肥通用机械研究所核算报告,因再生器裙座与筒体相连接的环缝受力最复杂,热处理时温差也最大,为此,对裙座部位的保温进行特殊考虑,尽可能地减少高温筒体与常温裙座筒壁之间的温差。
(3)热处理升温到400℃前是一关键温度点,对易失稳关键的裙座与筒体相连的大角环焊缝径向温差应<±20℃,所有的测温点温差必须<40℃,如超差必须查找原因並通过燃烧器、油量、风量等调整克服方能继续升温,反之必须熄火整改。对再生器人孔、接管等盲端可适当人为地向大气中漏少量烟气,使该部位的角焊缝与筒体同步进行热处理。
(4)热处理完成后必须自然降温至低于150℃后方可拆外保温和开人孔。

技术实施
在技术准备、现场准备全部完成后,利用自带风机将燃烧系统