唐计龙

(中国第一重型机械股份公司核电石化事业部，辽宁116113)

加氢反应器是石油化工行业的关键设备，通常运行在高温、高压、临氢、硫化氢等腐蚀介质的工作条件下。目前，加氢反应器的主体材料普遍选用Cr-Mo合金钢，主要为2.25Cr-1Mo钢和2.25Cr-1Mo-0.25V钢。根据加氢反应器的制造技术要求，Cr-Mo合金钢所有承压的焊接接头焊后应进行中间消应力热处理，不得用消氢处理代替。对于反应器的顶部弯管和底部弯管焊缝来说，在焊缝焊接完成后需维持预热温度直至进热处理炉做中间热处理，造成热处理炉负荷大，工件吊装转运次数多，生产周期长，消耗大量的液化气、柴油和电力资源。

近几年，随着感应加热技术的发展，这种高效、节能、环保型技术已被广泛应用于管道的焊接和热处理。本文采用电磁感应加热设备对厚壁管进行局部中间热处理工艺试验，找出影响电磁感应加热效果的主要因素，制定出合理的顶部、底部弯管焊后中间热处理工艺。

1 电磁感应加热原理

电磁感应加热是将工件置于有足够功率输出的通有一定频率交流电的感应线圈中，由于电磁感应而在工件中形成强大的感应电流(涡流)从而使工件加热的一种方法。根据频率不同分为高频(f≥100 kHz)、超音频(f=10 kHz～100 kHz)、中频(f<10 kHz)、低频(f=50 Hz)。高频及超音频主要用于表面淬火，中频广泛用于金属的焊接热处理加热，低频主要用于对大工件的整体加热、退火等。

电磁感应加热具有以下特点：

(1)集肤效应。在感应加热时，当线圈中通以一定频率的交流电时，由于电磁感应，工件中的涡流密度随磁场强度由表面向内层逐渐减小而相应减小的现象。集肤效应跟频率有关，频率越大，集肤效应越明显。……