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1997年4月第18卷第2期
东北大学学报(自然科学版)JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)
Apr.1997Vol.18,No.2
大型壳体结构的焊后整体热处理*
李友①王全山王嘉麟②冯泽民孙亚德
(东北大学材料与冶金学院,沈阳110006)(冶金工业部第13冶,太原030008)
摘要高速喷嘴内燃法现场焊后整体热处理是适用于大型壳体结构的有效的热处理方法.这种方法不仅有足够大的加热能力,而且适应性强,便于操作并达到均匀加热.这一技术在各类球罐、大型转炉、卤水澄清器及薄壁球罐稳定结构尺寸等方面的应用已显见成效.本文将介绍这方面的要点.
关键词焊后热处理,内燃法,热工计算.分类号TG156
大型壳体结构的焊后整体热处理是一项复杂的工程技术,它不仅需要足够大的加热能力以保证工艺要求的升温速度和加热温度,同时还要求加热的均匀性,以减少加热壳体的各处温差.目前我国应用最广的焊后整体热处理方法是高速燃油喷嘴内燃法.这种方法自1976年由东北大学试验研究成功以来,已对50～5000m3的几百台各类球罐及转炉炉壳、卤水澄清器等成功地进行了焊后整体热处理,并已达到了国际先进水平.实践证明这种方法是对大型壳体结构进行现场焊后整体热处理的最简便易行、最有效的方法之一.
1球罐的焊后整体热处理
最适于球罐焊后整体热处理的高速喷嘴内燃法是将罐体本身做炉膛,在球罐的下人孔安装高速燃油喷嘴及附助工装;上人孔做为排烟道,球壁外侧包敷好保温材料,在球内进行燃烧,使之形成良好的循环的热气流,通过循环的热气流将热量导给球壁从而达到均匀加热的效果.用这种方法对球罐进行整体热处理的工装示意图见图1所示.它包括以下几个部分[1]:
(1)高速燃油喷嘴及其喷射引风系统(图中11,14,15).(2)燃油输供系统,包括油泵、油贮槽、输油管路及控制台柜阀组(图中3,4,5,6,7).(3)高压雾化空气供应系统,包括空气压缩机送风管路及控制台柜阀组(图中16,18,19).(4)点火器及燃气供应系统(图中1,2,12,13).(5)球罐外表面保温设施(图中8).(6)测温系统,包括热电偶、补偿导线、自动测温记录仪表(图中20,21,22).(7)球罐在加热和冷却过程中的柱脚移动系统(图中17).
目前我国常用的几种高速燃油喷嘴及燃烧能力见表1.
*1996-06-04收到.①男,51,副教授;②男,62,教授.
c1994-2011china
c1994-2011chinaAcademicJounalElectronicpublishingHouse.A1Irightsreserved.http://wv
第2期李友等:大型壳体结构的焊后整体热处理153
图1高速燃油喷嘴内部燃烧法热处理工装示意图表1我国常用的几种高速喷嘴的燃烧能力
雾化用压缩空气压力(kg/cm2)
2.1
2.8
3.5
4.2
4.9
5.6
6.3
7.0
燃油雾化量(L/h)
最最
最最
最最
最最
最最
最最
最最
最最
大小
大小
大小
大小
大小
大小
大小
大小
1号烧嘴
171
95
22895
28495
36095
454
95
54995
68295
872
95
2号烧嘴
140
76
18976
23876
30376
379
76
47376
57776
719
76
3号烧嘴
60
38
7638
10638
13238
152
38
18938
24638
322
38
对于容积为2000m3及其以下的各类球罐采用高速喷嘴内燃法进行焊后整体热处理,燃烧系统上无须再加设其它附助的工艺装置(按图1装置进行均可).只须根据热工计算对200
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