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大型厚壁压力容器现场热处理

随着石化化工产量的加大，化工设备的规格越来越趋于大型化，常规在公司

内部使用大型热处理炉的热处理方式已经不能满足于生产需要。在保证热处理的

质量和效果的前提下，研究开发大型厚壁压力容器现场新型热处理工艺的必要

性，通过设置科学合理的热气流导向装置，采用微正压内燃工艺，配备新型大功

率燃油喷嘴、布置合理的测温装置，从而解决大容积变截面不等壁厚超大容积压

力容器的现场热处理问题。该技术使得大型厚壁压力容器的热处理具有工期短，

热处理效果好，经济效益明显等特征.

标签：压力容器；现场热处理；内燃法

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1.1工程概况

我公司给山东某化工股份有限公司制造的，用于低碳烷烃脱氢装置中的脱乙

烷汽提塔（C-1201），该设备为低碳烷烃脱氢制烯烃及综合利用项目的核心设备，

由于设备直径较大，整体无法运输，需要在现场进行分段组对焊接、热处理、水

压等重要工序。为确保热处理质量满足设计规定的要求，特研究制定了现场采用

内燃法进行热处理的方案。

1.2主要设计参数（见表1）

2热处理方法

2.1根据现场条件及设计要求，采用内燃法及局部电加热的方法，对脱乙烷

汽提塔进行焊后热处理，具体方法及流程说明如下：

脱乙烷汽提塔现场热处理部分为：筒体及下封头计划分三段。首先完成各段

的热处理工作，然后对三段间的对接环焊缝进行局部热处理，最终实现设备整体

热处理的要求。每段均在地面进行燃油内燃卧式分段热处理，每一分段热处理完

与前段焊接完成后再做局部电加热处理。

2.2脱乙烷汽提塔壳体分段整体热处理方法（热处理示意图）

2.2.1第一段热处理方法：

第一分段热处理采用燃油内燃法，将塔体固定在临时支座上，具体个数和间

隔距离可根据实际调整。热处理前，需制作一个临时封头，安装在第一分段的顶

部。在热处理过程中，燃烧器及烟囱放置位置如图1所示。

2.2.2第二段、第三段热处理方法

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第二段热处理采用燃油内燃法，将塔体固定临时支座上，具体个数和间隔距

离可根据实际调整。热处理前，需制作2个临时封头，安装在第二分段的顶部与

底部。在热处理过程中，燃烧器及烟囱放置位置如图2所示：

（1）外部保温：保温材料固定在钢带上，并用细铁丝将其封严密。

（2）燃烧器布置：每段选用二台（hy-09d）燃烧器进行处理，燃烧器布置

位置大概在每节筒体的两端，并与导流管道连接，高温气流出口固定在塔器中心

线上。

（3）临时封头安装：热处理时，在筒体开口一侧安装临时封头，封头内侧

覆盖一层保温材料，封头中心处开孔。

（4）烟囱安装在临时封头开孔处。

2.3热处理工艺规范

严格执行国家现行压力容器制造技术法规、标准及设计技术条件要求规定，

选择如下热处理工艺参数。

2.4热工计算

2.4.1热工计算参数（以第二段为例）

表中：

Q1—塔体壁板升温所需热量

Q2—塔体壁板与保温层的传热损失

Q3—保温层的蓄热损失

Q4—燃料化学不完全燃烧损失的热量

Q5—燃料机械不完全燃烧损失的热量

Q6—废气带走的热量

B—燃料油的用量

2.6热处理质量控制

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