汽柴油加氫精制ф3000再分配盤焊後變形的冷矯平方法

2023-06-03 03:52:16

專利名稱：汽柴油加氫精制ф3000再分配盤焊後變形的冷矯平方法
技術領域：
本發明涉及一種石化煉油工業加氫反應器的焊接方法，特別是涉及一種汽柴油加氫精制Φ3000再分配盤焊後變形的冷矯平方法。
背景技術：
在石化煉油工業生產中，加氫反應器是整個加氫裝置中最關鍵的設備。在加氫反應器中，按一定比例混氫後的原料油在高溫、高壓下藉助催化劑的作用，完成精製和裂化的反應。在這個過程中，反應器的內構件起著十分重要的作用。Φ3000再分配盤是加氫反應器的主要內構件。分配盤的主要作用是將反應物料在催化劑床層上分布均勻，避免床層局部超溫和結焦，能更好地發揮催化劑的作用，因而，對其分配盤板的平整度要求較高。再分配盤是由直徑Φ3000_、厚度為16_、高度為255mm的一個內裙筒圈和一個直徑Φ 3000mm、厚度為30mm的帶247個直徑為Φ 78mm孔的分配盤板相焊而成,所有材質均為OCr 18Ν 10Τ 不鏽鋼，圖紙要求本Φ3000再分配盤板面的彎曲度及局部不平度不得超過 2mm。我公司生產的石化產品中經常遇到一些薄壁不鏽鋼壓力容器，焊接熱變形使筒體稜角度嚴重超標，筒體的直焊縫形成稜角度，通過二次找圓可以得到糾正，筒體環焊縫的束腰變形卻無法通過施加外力的方法得 到有效糾正，焊前採用一些其他方法減小其變形量，但是收效甚微，此問題曾一時嚴重困擾了我公司薄壁容器的焊接工作。由此可見，上述現有的石化煉油工業加氫反應器的焊接方法在方法加工方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般加工方法又沒有適切的加工方法能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新的汽柴油加氫精制Φ3000再分配盤焊後變形的冷矯平方法，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

發明內容
本發明的目的在於，克服現有的石化煉油工業加氫反應器的焊接方法存在的缺陷，而提供一種新的汽柴油加氫精制Φ3000再分配盤焊後變形的冷矯平方法，所要解決的技術問題是在提供汽柴油加氫精制Φ3000再分配盤焊後變形的冷矯平方法，使其彎曲度及局部不平度不超過2mm，非常適於實用。本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的為防變形保證再分配盤板的平整度，其特徵在於其包含以下措施:焊接材料選用A132，並要求焊接時儘可能採用小電流、多層、多道焊接，嚴格控制層間溫度；當再分配盤組裝好後，特將兩個再分配盤板背靠背點焊在一起，在再分配盤板外緣結合處和分配盤板中間人孔斷面處，每隔200mm，斷續點焊加固；再分配盤焊接後，其矯平機具採用GlO型風稿，風壓0.6MPa，並將風稿釺頭磨成圓頭小錘狀，矯平作業要精確錘擊目標焊縫金屬，沿周邊對角焊縫金屬的擊打要由稀疏到密集，擊打周邊角焊縫金屬的要沿著同一方向順序進行，邊擊打邊測量，每擊打一周測量一次，以免擊打過量。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上可知，為達到上述目的，本發明提供了一種矯平作業工藝:即釋放再分配盤板面中央凸起變形產生的焊接應力，對焊接引起的徑向變形，要沿周邊對角焊縫金屬進行密集擊打，使焊縫金屬延伸，降低內應力，抵消焊縫區內的金屬收縮，沿周邊對角焊縫金屬的擊打要由稀疏到密集，擊打周邊角焊縫金屬的要沿著同一方向順序進行，邊擊打邊測量，每擊打一周測量一次，以免擊打過量。藉由上述技術方案，本發明汽柴油加氫精制Φ3000再分配盤焊後變形的冷矯平方法至少具有下列優點及有益效果:從實踐結果來看，採用此種組合矯正方法，效果極為明顯。同時還具有以下優點:1、擊打點準確，可密集擊打。2、擊打力均勻，力度大小可調節。3、由於採用風壓作動力，減輕了作業工人的勞動強度。4、易控制變形量，易操作。5、矯正作業效率高。綜上所述，本發明汽柴油加氫精制Φ3000再分配盤焊後變形的冷矯平方法，為防變形保證再分配盤板的平整度，其包含以下措施:焊接材料選用A132，並要求焊接時儘可能採用小電流、多層、多道焊接，嚴格控制層間溫度；當再分配盤組裝好後，特將兩個再分配盤板背靠背點焊在一起，在再分配盤板外緣結合處和分配盤板中間人孔斷面處，每隔200mm，斷續點焊加固。再分配盤焊接後，其矯平機具採用GlO型風稿，風壓0.6MPa，並將風稿釺頭磨成圓頭小錘狀，矯平作業要精確錘擊目標焊縫金屬，沿周邊對角焊縫金屬的擊打要由稀疏到密集，擊打周邊角焊縫金屬的要沿著同一方向順序進行，邊擊打邊測量，每擊打一周測量一次，以免擊打過量。本發明在技術上有顯著的進步，並具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。


圖1是本發明再分配盤板的結構剖視圖。圖2是本發明再分配盤板焊接後變形的示意圖。圖3是本發明再分配盤板焊接後變形矯正的示意圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的汽柴油加氫精制Φ3000再分配盤焊後變形的冷矯平方法其具體實施方式
、加工方法、步驟、特徵及其功效，詳細說明如後。本發明為防變形保證再分配盤板的平整度(請參閱圖1)，採取了以下措施:1、焊接材料選用A132，並要求焊接時儘可能採用小電流、多層、多道焊接，嚴格控制層間溫度，以減少熱輸入來防止變形。2、當再分配盤組裝好後，考慮的焊後可能會產生徑向收縮變形，特將兩個再分配盤板背靠背點焊在一起。以增強再分配盤防變形的強度。3、在再分配盤板外緣結合處和分配盤板中間人孔斷面處，每隔200mm，斷續點焊加固，目的是採用剛性固定方法，防止焊後產生過大變形。當按圖樣規定的焊角尺寸焊接完畢，再分配盤整體冷卻至室溫時，檢查再分配盤板的平整度。測得結果:整個再分配盤板由於周邊的焊後徑向收縮，再分配盤板中央最高點向上拱起58mm(即不平度高達58mm)，請參閱圖2所示。同時人孔斷面處的所有加固焊點崩開(而圖樣要求整個再分配盤板面的彎曲度及局部不平度不得超過2_)。顯然嚴重超出圖樣要求，如果不能把再分配盤板的平整度校平至2_以內，整個分配盤板只能報廢。通過對再分配盤板嚴重變形的原因進行了認真的分析:1、分配盤板與內裙筒圈相焊是一個沿分配圓板周邊首尾相接的環形角焊縫，由於焊接電弧對焊件的加熱是局部而又較為集中的，即被焊金屬經過高溫到低溫的一個過程，且溫度分布不均勻。這樣，焊縫必然產生溫差應力和焊接變形。2、由於內裙筒圈的約束限制，焊接應力無法釋放，焊縫無法自由縮放，必然引起分配盤板的徑向變形。3、鑑於角焊縫的熔敷金屬量在整條角焊縫上基本相同，即熱輸也基本相同，徑向收縮產生的應力也基本相同，於是便產生了再分配盤板周邊徑向基本均勻的收縮，中間向上拱起變形現象。分析結果表明，欲使再分配盤板平整，必須使焊縫內的焊接應力得到釋放，收縮的焊縫得到徑向延伸，即需矯正(或稱矯形)。針對上述分析，認為矯正作業的關鍵是消除殘餘應力，使收縮的焊縫得到延伸。再分配盤板矯正方法的選擇:校正方法大致可分為三種即:火焰矯正、機械矯正和手工矯正。1、火焰矯正火焰矯正，是利用局部加熱後冷卻時收縮產生的應力，去抵消原有的變形而達到矯正的目的。火焰加熱的位置、溫度和形狀是火焰校正的三要素。而火焰校正的溫度控制和加熱的位置、形狀、冷卻速度等，均不易控制，比較難以掌握，而且易產生不均勻的局部變形。因而，此方法僅適用於鋼結構件調整，不適用於本工件的矯正。2、機械矯正機械矯正，是利用專用機械設備進行矯形。機械矯正速度快、效率高。但本工件需要通過矯正作業消除再分配盤板與內裙筒圈相連接的角焊縫的焊接應力，使該焊縫金屬徑向延伸，去抵消原有焊接變形。因焊縫金屬位置的原因，再分配盤無法在專用設備上進行機械矯正。3、手工矯正手工矯正主要靠錘擊，要求有較高的打錘技術，擊點準確，力度適當才能有較好的效果。
但本工件，由於需要錘擊的是角焊縫，角焊縫緊靠內裙筒圈的下部和再分配盤板的外緣，因位置的限制，錘頭無法擊打到位，如通過鋼釺傳遞，力度過小，同時勞動強度大，效果差，很難達到目的，因而亦不適用。通過比較，上述三種方法，單獨使用均不合適，經研究和試驗，採用了組合法矯正，即機械加手工的方法進行冷作矯形。即利用風動工具風稿錘擊再分配盤角焊縫金屬進行矯形。矯平作業準備:1、機具選用:採用GlO型風稿，風壓0.6MPa，此種風稿風壓擊打力度適中。2、工具改進:將風稿釺頭磨成圓頭小錘狀，以便精確錘擊目標焊縫金屬。矯平作業工藝:1、再分配盤板面中央凸起變形是由於內裙筒圈的約束限制，焊接應力無法釋放，焊縫無法自由縮放引起的徑向變形，所以要沿周邊對角焊縫金屬進行密集擊打，使焊縫金屬延伸，降低內應力，抵消焊縫區內的金屬收縮，達到再分配盤矯形的目的。2、由於冷作硬化易產生裂紋或凹凸變形，因而要避免錘擊再分配盤板。3、沿周邊對角焊縫金屬的擊打要由稀疏到密集。4、擊打周邊角焊縫金屬的要沿著同一方向順序進行。5、邊擊打邊測量，每擊打一周測量一次，以免擊打過量。作業結果:經過一遍擊打後,測得拱起最高點由原來的58mm降至35mm,降低了 23mm,後又經過五遍擊打(邊擊打邊測量)測得整個分配盤板面的彎曲度及局部不平整度降到2_以內，從而完成冷作校平過程，請參閱圖3，通過矯正作業得到了符合圖樣要求的合格產品，達到了預期目的。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1.一種汽柴油加氫精制Φ3000再分配盤焊後變形的冷矯平方法，為防變形保證再分配盤板的平整度，其特徵在於其包含以下措施:焊接材料選用A132，並要求焊接時儘可能採用小電流、多層、多道焊接，嚴格控制層間溫度；當再分配盤組裝好後，特將兩個再分配盤板背靠背點焊在一起，在再分配盤板外緣結合處和分配盤板中間人孔斷面處，每隔200_，斷續點焊加固； 再分配盤焊接後，其矯平機具採用GlO型風稿，風壓0.6MPa，並將風稿釺頭磨成圓頭小錘狀，矯平作業要精確錘擊目標焊縫金屬，沿周邊對角焊縫金屬的擊打要由稀疏到密集，擊打周邊角焊縫金屬的要沿著同一方向順序進行，邊擊打邊測量，每擊打一周測量一次，以免擊打過量。
全文摘要
本發明是有關於一種汽柴油加氫精制Φ3000再分配盤焊後變形的冷矯平方法，為防變形保證再分配盤板的平整度，其包含以下措施焊接材料選用A132，並要求焊接時儘可能採用小電流、多層、多道焊接，嚴格控制層間溫度；當再分配盤組裝好後，特將兩個再分配盤板背靠背點焊在一起，在再分配盤板外緣結合處和分配盤板中間人孔斷面處，每隔200mm，斷續點焊加固。再分配盤焊接後，其矯平機具採用G10型風稿，風壓0.6MPa，並將風稿釺頭磨成圓頭小錘狀，矯平作業要精確錘擊目標焊縫金屬，沿周邊對角焊縫金屬的擊打要由稀疏到密集，擊打周邊角焊縫金屬的要沿著同一方向順序進行，邊擊打邊測量，每擊打一周測量一次，以免擊打過量。
文檔編號B23K9/00GK103182406SQ20111045086
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者楊東, 劉湧波, 吳洲 申請人:洛陽智邦石化設備有限公司