14 大型焦炭塔的焊后整體熱處理

1、1SEI第二屆延遲焦化年會(huì)論文（2）大型焦炭塔的焊后整體熱處理大型焦炭塔的焊后整體熱處理莫少明莫少明1，顧一天，顧一天2，劉海濱，劉海濱1，傅家仁傅家仁3（⒈中石化齊魯分公司勝利煉油廠，山東，淄博255434；⒉中國(guó)石化工程建設(shè)公司，北京100011；⒊上海傅氏熱處理工程有限公司，上海，200231）摘要：摘要：介紹了直徑達(dá)8800mm的兩臺(tái)焦炭塔在國(guó)內(nèi)首次采取燃油法焊后整體熱處理的工藝系統(tǒng)及熱處理過程，各項(xiàng)數(shù)據(jù)表明整體熱處理效果良好，

2、完全符合設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：焦炭塔整體熱處理齊魯勝利煉油廠新建140萬噸年延遲焦化裝置采用一爐兩塔工藝，單臺(tái)焦炭塔直徑達(dá)8800mm，主體材質(zhì)為15CrM（泡沫段以上部分為15CrM＋410S復(fù)合板），焦炭塔主要設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。為了降低塔體組裝應(yīng)力及焊接時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，防止焊接裂紋的產(chǎn)生；同時(shí)為改善焊接接頭和熱影響區(qū)的組織和性能，降低硬度，提高塑性和韌性，根據(jù)設(shè)計(jì)文件和國(guó)家現(xiàn)行壓力容器有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，焦炭塔焊后需進(jìn)行消應(yīng)力熱處理

3、。以往國(guó)內(nèi)同規(guī)格焦炭塔的熱處理均采用分段法，現(xiàn)場(chǎng)需搭設(shè)一臺(tái)φ10400mm的組合式小型熱處理電加熱爐，焦炭塔制造時(shí)先采用正裝法組對(duì)成八段，每段筒節(jié)（下錐體的第一段筒節(jié)除外）內(nèi)部的拼接縱、環(huán)焊縫在爐內(nèi)進(jìn)行熱處理，但受爐體限制，每段之間的環(huán)焊縫只能在吊裝組對(duì)后進(jìn)行電加熱局部熱處理，共要進(jìn)行七次爐內(nèi)熱處理、八次電加熱局部熱處理（含裙座下環(huán)縫，但不包括部分接管焊縫），不僅投資大，施工周期長(zhǎng)，而且每次采用的近二百只電加熱器時(shí)常出現(xiàn)燒壞、短路的現(xiàn)象

4、，往往造成熱處理效果差、無法完全達(dá)到工藝要求的情況。經(jīng)多次討論，最后決定采用上海傅氏熱處理工程公司提出的塔器立置內(nèi)部燃油法對(duì)這兩臺(tái)焦炭塔進(jìn)行整體熱處理。表1焦炭塔主要設(shè)計(jì)參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)1焦炭塔規(guī)格（mm）8800358372設(shè)計(jì)壁厚（mm）（223）（243）30323640303公稱容積m316554焦炭塔材質(zhì)15CrM＋410S(上部)15CrM(下部)5操作介質(zhì)渣油、油氣、焦炭、水蒸汽6設(shè)計(jì)壓力MPa0.357設(shè)計(jì)溫度℃450(

5、頂)475(中下)495(底)8金屬質(zhì)量kg254973℃h℃BKgh流量LhQ1Q2Q3Q4Q5Q6總耗熱量50700786.6954.64158350.621924.512.5804.6表中：Q1塔體壁板升溫所需熱量Q2塔體壁板與保溫層的傳熱損失Q3保溫層的蓄熱損失Q4爐廢氣帶走的熱量Q5燃料化學(xué)不完全燃燒損失的熱量Q6燃料機(jī)械不完全燃燒損失的熱量B燃料油的用量本次熱處理采用YQA1600型燃燒器，其最大燃燒能力產(chǎn)生的熱量為1.61

6、06kcal。由表5可知，塔體熱處理時(shí)能滿足供熱要求。2整體熱處理工藝系統(tǒng)熱處理工藝系統(tǒng)由燃油、供油、溫度測(cè)量、排煙系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)測(cè)量組成。2.1燃油系統(tǒng)燃燒器與焦炭塔底部的管口法蘭，采用過渡法蘭和臨時(shí)螺栓連接。利用一套微機(jī)系統(tǒng)對(duì)熱處理過程進(jìn)行智能化控制，以滿足工藝要求，燃料采用10號(hào)柴油（按氣溫選標(biāo)號(hào)）通過油泵送油，由電磁閥控制經(jīng)噴嘴噴出，霧化的燃燒油，由電子點(diǎn)火器自動(dòng)點(diǎn)燃柴油進(jìn)行燃燒。燃燒器上的鼓風(fēng)機(jī)按預(yù)先設(shè)定的風(fēng)油比助燃。2.2供油系

7、統(tǒng)根據(jù)熱工計(jì)算，本次焦炭塔熱處理最大耗油量為954.6Lh，單臺(tái)熱處理耗油量≤7噸，儲(chǔ)油罐一次裝油量應(yīng)保證塔體熱處理全周期所需油量的1.5倍，故應(yīng)設(shè)制容量為10噸的儲(chǔ)油罐一臺(tái)。2.3溫度測(cè)量控制系統(tǒng)和溫度監(jiān)測(cè)溫度測(cè)量監(jiān)控系統(tǒng)由熱電偶，補(bǔ)償導(dǎo)線和一套PC—WK型集散控制系統(tǒng)對(duì)溫度進(jìn)行智能化測(cè)量和控制。溫度監(jiān)測(cè)配置兩套系統(tǒng)，一套是EH10024長(zhǎng)圖自動(dòng)平衡記錄儀2臺(tái)，共可記錄48個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，另一套是微機(jī)集散型溫度監(jiān)控系統(tǒng)，3秒鐘掃描一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)