专利名称：大型压力容器卧式整体热处理方法
技术领域：
本发明涉及金属容器的整体热处理方法，更具体地是指对大型压力容器进行卧式 整体热处理的方法。
背景技术：
大型压力容器是指因设备重量或运输道路限制，需在现场制造(组焊)完成的压 力容器。随着石化行业的发展，各种化工钢制塔、容器呈现越来越大型化的趋势，高度近百 米的压力容器已不鲜见。对于如此高的压力容器，目前普遍采用分段组装的方法进行安装， 每段容器长度从十几米到二、三十米不等；对这样的各段大型压力容器进行卧式整体热处 理就成了关键的技术难题。目前常用的压力容器卧式整体热处理方法为炉内热处理方法，即建造一座大型热 处理炉，将压力容器卧式固定于炉内进行整体热处理施工。这种方法不但成本高(一座大 型热处理炉的建造成本高达几百万甚至上千万)，而且压力容器的运输也是限制此方法应 用的瓶颈。专利“大型卧式压力容器整体热处理方法”(03141852. X)中提供了一种热处理方 法。但这种方法存在如下的应用局限性一是该方法仅限于卧式压力容器热处理，而非立式 压力容器分段后的卧式热处理；二是该方法应用的关键即排烟孔的位置受卧式压力容器结 构的限制，如果在容器该位置处没有排烟孔，该方法将无法实施，这也限制了该方法的推广应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在施工现场切实可行的大型压力容器卧 式整体热处理方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。为解决上述技术问题，本发明提供一种大型压力容器卧式整体热处理方法，其特 征在于包括下列步骤(1)将需进行整体热处理的压力容器作为密闭炉膛，卧式放置于鞍座上，并进行外 部保温；(2)采用多台燃烧器，分别自压力容器的水平接管处或端口处向压力容器内部燃 烧提供热量；(3)在压力容器内部设置导流装置，分别对各台燃烧器的燃烧火焰流及压力容器 内的热气流进行导流；(4)选择压力容器上低温区接管作为烟道或者在端口侧设置烟道进行排烟并引导 热气的流动；(5)实时控制各台燃烧器的输出，以确保整个压力容器按规定的热处理工艺升温、 恒温和降温。在本发明的方法中，首先将需进行整体热处理的压力容器作为密封炉膛，卧式固
3定于相应的鞍座上。压力容器外部利用保温材料进行保温；在压力容器的水平接管处或端 口处安装多台燃烧器，向压力容器内部燃烧以提供足够的热量；在压力容器内部设置相应 的导流装置，分别对各台燃烧器的燃烧火焰流以及压力容器内部的热气流进行有效导流以 促进热循环；根据压力容器的结构以及温度场的分布特征，选择低温区的接管作为烟道或 者在端口侧设置烟道进行排烟，并有效引导热气的流动，同样起到促进热循环的作用；通过 对各台燃烧器燃烧输出的实时控制，确保整个压力容器按规定的热处理工艺升温、恒温和 降温，从而保证了压力容器的整体热处理质量。本发明方法与热处理炉方法相比，不但可大大降低成本，而且由于适用于施工现 场，从根本上解决了大型压力容器的运输问题。本发明方法与提到的专利方法相比，不受压力容器结构的限制，可广泛应用于各 类大型压力容器整体热处理施工，应用范围更广。
图1是两台燃烧器分别设在端口侧和封头接管处的热处理示意图；图2是两台燃烧器分别设在端口侧和侧面水平接管处的热处理示意图；图3是两台燃烧器分别设在两个端口侧的热处理示意图；图4是两台燃烧器分别设在封头接管处的热处理示意图；图5是两台燃烧器分别设在侧面水平接管处的热处理示意图。
具体实施例方式实施例1 参照图1，热处理步骤如下(1)将需进行整体热处理的压力容器1作为密闭炉膛，卧式放置于鞍座2上，并进 行外部保温；(2)采用多台燃烧器供热，压力容器卧式整体热处理时使用的燃烧器为工业燃烧 器，可以是燃油燃烧器，也可以是燃气燃烧器。燃烧器的使用数量根据压力容器的长度/直 径比进行选择。长度/直径比小于3 1时，可采用一台燃烧器；3 1-5 1时，宜选用2 台燃烧器；大于5 1时，宜选用3台及以上燃烧器。(3)压力容器结构为端口 /封头结构，一台燃烧器3设置于端口侧，另一台燃烧器 3设置于封头接管处；(4)在压力容器内部设置导流装置4，分别对各台燃烧器的燃烧火焰流及压力容 器内的热气流进行导流。导流包括对火焰流的导流以及对热气流的导流两部分。首先对 火焰流进行导流，使之位于压力容器的底部以充分促进压力容器底部加热，然后对热气流 进行导流，使热气流自下向上流动，由高温区向低温区流动，从而提高压力容器内部的热循 环。导流装置由钢管及扁钢、角钢搭设而成，其上覆盖耐高温的保温材料，并采用白钢网遮 盖固定。整个装置通过钢管架固定于压力容器内部。(5)选择压力容器端口侧设置烟道进行排烟并引导热气的流动。通过调节各个烟 道的开度来引导热气流由高温区向低温区流动，使整个压力容器的各个部位均得到均勻的 加热，最大限度降低温差，提高热处理质量。
(6)实时控制各台燃烧器的输出，以确保整个压力容器按规定的热处理工艺升温、 恒温和降温。根据设置在压力容器上各个部位的温度反馈信号，对各台燃烧器进行实时调 节，使得整个压力容器的热处理参数符合工艺要求。实施例2参照图2，第(3)步；压力容器结构为端口 /封头结构；一台燃烧器3设置于端口 侧，由于封头处接管无法安装燃烧器，另一台燃烧器3设置于侧面水平接管处；(5)烟道5分别设置在端口侧及封头侧；其余步骤同实施例1。实施例3参照图3，第(3)步；压力容器结构为端口 /端口结构；两台燃烧器3分别设置于 两个端口侧；(5)烟道5分别设置在两个端口侧；其余步骤同实施例1。实施例4参照图4，第(3)步；压力容器结构为封头/封头结构；两台燃烧器3分别设置于 封头接管处；(5)烟道5设置在容器中间的底部；其余步骤同实施例1。实施例5参照图5，第(3)步；压力容器结构为封头/封头结构；由于封头接管无法安装燃 烧器，因此两台燃烧器3分别安装于侧面水平接管处；(5)烟道5分别设置在两个封头侧及容器中间的底部；其余步骤同实施例1。
权利要求
一种大型压力容器卧式整体热处理方法，其特征在于包括下列步骤(1)将需进行整体热处理的压力容器作为密闭炉膛，卧式放置于鞍座上，并进行外部保温；(2)采用多台燃烧器，分别自压力容器的水平接管处或端口处向压力容器内部燃烧提供热量；(3)在压力容器内部设置导流装置，分别对各台燃烧器的燃烧火焰流及压力容器内的热气流进行导流；(4)选择压力容器上低温区接管作为烟道或者在端口侧设置烟道进行排烟并引导热气的流动；(5)实时控制各台燃烧器的输出，以确保整个压力容器按规定的热处理工艺升温、恒温和降温。
2.根据权利要求1所述的大型压力容器卧式整体热处理方法，其特征在于采用多台 燃烧器分区控制，从而提高整体热处理的控制精度。
全文摘要
一种大型压力容器卧式整体热处理方法，将需进行整体热处理的压力容器作为密闭炉膛，卧式放置于鞍座上，并进行外部保温；采用多台燃烧器，分别自压力容器的水平接管处或端口处向压力容器内部燃烧提供热量；在压力容器内部设置导流装置，分别对各台燃烧器的燃烧火焰流及压力容器内的热气流进行导流；选择压力容器上低温区接管作为烟道或者在端口侧设置烟道进行排烟并引导热气的流动；实时控制各台燃烧器的输出，以确保整个压力容器按规定的热处理工艺升温、恒温和降温。本发明方法与热处理炉方法相比，不但可大大降低成本，而且由于适用于施工现场，从根本上解决了大型压力容器的运输问题。本发明方法与提到的专利方法相比，不受压力容器结构的限制，可广泛应用于各类大型压力容器整体热处理施工，应用范围更广。
文档编号C21D9/00GK101956054SQ20101029585
公开日2011年1月26日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者乔连庆, 周蓬, 姚永吉, 李嘉, 李忠林, 王卓, 王学成, 王建玲, 王志东, 王斌, 程实, 米嘉, 肖驰, 赵鸿逊, 陈丽凤, 高梓翔 申请人:吉林亚新工程检测有限责任公司