一種儲罐開孔接管壁板整體熱處理胎具的製作方法

2023-09-17 10:43:30 1

專利名稱：一種儲罐開孔接管壁板整體熱處理胎具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種金屬壁板的熱處理工具，具體指一種儲罐開孔接管壁板整 體熱處理胎具。
背景技術：
現有技術中，石油化工行業大型儲罐中的開孔接管壁板熱處理用的胎具通常有兩 種方式。一是將待處理的開孔接管壁板豎直布置於熱處理爐內，如圖4所示，為了防止待 處理壁板在熱處理過程中應力釋放產生變形，通常需要在壁板與壁板之間使用大量的臨時 手段用料進行加固、支撐；同時，其所使用的胎具需要與壁板採用焊接連接，這將對壁板母 材造成一定的損傷，而且吊裝量大，熱處理後拆卸困難，還需要製作壁板運輸胎具。二是將 待處理的開孔接管壁板水平布置在熱處理爐內，如圖5所示，同樣的，為了防止壁板熱處理 過程中應力釋放產生變形，需要採用具有與待處理壁板弧度相適配的弧形胎具，該種布置 方法可以利用工裝卡具機械固定待處理壁板；該方法所使用的熱處理胎具在運輸、吊裝、進 爐、出爐比較方便，而且拆卸方便不存在母材損傷問題，但是由於壁板臥式放置佔用熱處理 爐內的平面面積較大，因此熱處理效率比較低，單爐通常一次只能熱處理二張壁板。本專利屬於新開發的熱處理工裝，它主要應用於石油化工行業大型儲罐開孔接管 壁板熱處理過程。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀提供一種在熱處理爐內 臥式布置且能同時對多塊儲罐開孔接管壁板整體熱處理的胎具，在方便胎具吊裝、運輸、拆 裝和工裝重複利用的基礎上，達到提高單爐熱處理效率、保證熱處理質量、降低生產成本、 縮短製造工期的目的。本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為該儲罐開孔接管壁板整體熱 處理胎具，包括支架，支撐在熱處理爐內的底面上，其上端具有與待處理的儲罐開孔接管壁板相 適配的端面，熱處理時，待處理壁板擱置在該支架的上端面上，採用銷軸連接；其特徵在於還包括分隔架，具有與所述支架的上端面相適配的弧度，放置在二塊所述的待處理壁板 之間，並且該分隔架具有能使熱空氣透過的空隙。較好的，所述的分隔架可以包括二塊與所述待處理壁板的弧度相適配的側板和多 根連接杆，所述連接杆的兩端分別固定在二塊側板上，所述側板的兩端具有吊裝孔。為了防止位於所述分隔架上方和下方的待處理壁板在熱處理或運輸過程中發生 滑移，所述的二塊側板的下端緣可以間隔設有多個能卡在與之靠近的所述的待處理壁板上 的缺口，所述側板的側壁上可以間隔設有多個銷孔。可以用銷軸連接所述的分隔架和待處 理壁板，該結構方便安裝和拆卸。
3[0011]作為上述方案的改進，所述的連接杆可以成對設置，且分為上下二層，每對連接杆 上、下相互平行設置；靠近所述側板長度方向的兩端的兩根固定杆之間在其對角線上交叉 焊接有兩根固定杆。該結構既能保證該熱處理胎具的強度和穩定性，又能保證胎具內部良 好的通風性能。為了方便該胎具的拆裝和儲運，較好的，所述的固定杆可拆卸地連接所述的二塊 側板。與現有技術相比，本實用新型由於採用分隔架進行隔離，可以同時進行多塊儲罐 開孔接管壁板的整體熱處理，單爐熱處理效率高，在保證熱處理質量的前提下，降低了生產 成本，縮短了胎具的製造工期，同時胎具和待處理壁板的吊裝、運輸和拆裝都很方便，並且， 該胎具可以重複實(使)用。本實用新型所提供的儲罐開孔接管壁板整體熱處理胎具尤其適合於5萬m3及以 上的大型儲罐開孔接管壁板整體熱處理。我們相繼在多個大型的國家石油儲備基地的儲罐 工程中使用了該熱處理胎具，其中有10萬m3儲罐78臺、15萬m3儲罐7臺，大大提高了熱 處理效率、縮短了工期、節約了大量成本，獲得了業主等相關方高度讚賞，也為公司取得了 顯著的經濟效益和社會效益。

圖1為本實用新型實施例裝配結構的立體示意圖；圖2為本實用新型實施例使用狀態的平面結構示意圖；圖3為本實用新型實施例使用狀態的剖視圖；圖4為本實用新型背景技術中待處理壁板豎直放置的平面結構示意圖；圖5為本實用新型背景技術中待處理壁板臥式放置的平面結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖1、圖2和圖3所示，該儲罐開孔結構壁板整體熱處理胎具包括支架1，其下端支撐在熱處理爐內的底面上，其上端具有與待處理的儲罐開孔接管 壁板3相適配的端面；分隔架2，包括二塊側板21、連接杆22和固定杆23。其中，為了使胎具能承受單張壁板的重量，需要核算胎具側板的寬度和厚度，保證 強度要求，按照壁板弧度下料製作。由於熱處理胎具將隨待處理的壁板在熱處理爐內完成 585°C、2. 5小時的消應力熱處理過程，所以胎具材料的選擇必須考慮材料的熱強性和壁板 疊加的層數，以防止胎具在爐內受熱變形發生塌陷事故，在此種情況下，推薦優先選擇耐熱 鋼。本實施例中單爐的處理量為四塊壁板，二塊壁板疊加在一起，平行設置二個胎具；從節 約成本投入方面考慮，並結合我們多次試驗和實際生產狀況，材料選用可以採用儲罐施工 中的高強鋼餘料，達到就地取材，廢料充分利用，不必重新購買材料的而節約成本的目的。 側板21的下端緣間隔設有多個缺口 211，側板21的側壁上間隔設有多個銷孔212 ；二塊側 板21具有與待處理壁板3的弧面相適配的彎曲度，側板21的兩端還設有吊裝孔213。缺口 和銷孔的設計既方便了下層壁板和上層壁板的固定，也保證了熱處理胎具內與胎具外空氣
4在對流狀態下充分進行熱交換，使壁板熱處理溫度升降保持平緩。而吊裝孔的設計則方便 了預製、進出爐以及運輸過程中的安全作業。為了保證熱處理胎具的強度、穩定性和胎具內部通風性能，連接杆22分為上下兩 層，相平行的上、下二根連接杆為一對。靠近側板21兩端部的四對連接杆焊接在側板21上， 該四對連接杆上層的四根連接杆22與其所對應的側板所構成的四邊形的對角線上焊接有 固定杆23。其餘連接杆22的兩端可拆卸地連接在側板21上；連接杆22與側板21的連接 方式可以是螺紋連接、銷軸連接等，這些位置的接管數量較多，故設置為可拆卸連接以使與 接管相碰的連接杆便於拆卸，無接管時又容易安裝。使用時，先將第一塊待處理的儲罐開孔接管壁板3放置到支架的上端面上，然後 將分隔架2放置到第一塊壁板上，分隔架2側板21下端緣的缺口 211恰好卡在第一塊壁板 3上對應的位置，以防止相互之間的位置發生錯位；然後將第二塊壁板放置到分隔架上，使 用銷軸連接第二塊壁板和側板21上的銷孔212，將第二塊壁板限位。最後將上述支架、壁板 和分隔架一起吊入熱處理爐內，熱處理完畢整體出爐後通過吊裝孔213將第二塊壁板和分 隔架從第一塊壁板上吊離，然後逐步拆分。如圖2和圖3所示。本實施例採用二套支架和 分隔架，單爐同時處理4塊壁板。如果需要同時處理更多塊壁板，只需要在上述壁板上再加置分隔架和壁板即可， 但是考慮到分隔架的受力情況，多塊壁板疊加時，對製造分隔架的材料要求較高，成本較 大，一般兩層結構比較合理。本實施例中未涉及到的內容與現有技術相同。
權利要求一種儲罐開孔接管壁板整體熱處理胎具，包括支架，支撐在熱處理爐內的底面上，其上端具有與待處理的儲罐開孔接管壁板相適配的端面，熱處理時，待處理壁板擱置在該支架的上端面上；其特徵在於還包括分隔架，具有與所述支架的上端面相適配的弧度，放置在二塊所述的待處理壁板之間，並且該分隔架具有能使熱空氣透過的空隙。
2.根據權利要求1所述的儲罐開孔接管壁板熱處理胎具，其特徵在於所述的分隔架包 括二塊與所述待處理壁板的弧度相適配的側板和多根連接杆，所述連接杆的兩端分別固定 在二塊側板上，所述側板的兩端具有吊裝孔。
3.根據權利要求2所述的儲罐開孔接管壁板熱處理胎具，其特徵在於所述的二塊側板 的下端緣間隔設有多個能卡在與之靠近的所述的待處理壁板上的缺口，所述側板的側壁上 間隔設有多個銷孔。
4.根據權利要求2或3所述的儲罐開孔接管壁板熱處理胎具，其特徵在於所述連接杆 成對設置，且分為上下二層，每對連接杆上、下相互平行設置；靠近所述側板長度方向的兩 端的兩根固定杆之間在其對角線上交叉焊接有兩根加固杆。
5.根據權利要求4所述的儲罐開孔接管壁板熱處理胎具，其特徵在於所述的固定杆可 拆卸地連接所述的二塊側板。
專利摘要本實用新型涉及到一種儲罐開孔接管壁板整體熱處理胎具，包括支撐在熱處理爐內的底面上的支架，支架上端具有與待處理的儲罐開孔接管壁板相適配的端面，熱處理時，待處理壁板擱置在該支架的上端面上；其特徵在於還包括有與所述支架的上端面相適配的弧度的分隔架，該分隔架放置在二塊所述的待處理壁板之間，並且該分隔架具有能使熱空氣透過的空隙。與現有技術相比，本實用新型由於採用分隔架進行隔離，可以同時進行多塊儲罐開孔接管壁板的整體熱處理，單爐熱處理效率高，在保證熱處理質量的前提下，降低了生產成本，縮短了胎具的製造工期，同時胎具和待處理壁板的吊裝、運輸和拆裝都很方便，並且，該胎具可以重複實用。
文檔編號C21D9/00GK201686724SQ20102018159
公開日2010年12月29日 申請日期2010年4月30日 優先權日2010年4月30日
發明者楊開宇 申請人:中國石油化工集團公司;中國石化集團寧波工程有限公司;中國石化集團寧波技術研究院