设备壳体焊后热处理对裙座的影响和建议
2021-01-19殷俊
殷 俊
(中石化南京化工机械有限公司,江苏 南京 210048)
裙座由于受力状况比耳式支座、支承式支座合理,所以在许多立式容器中均得到应用,尤其在塔器和大型立式设备上,应用更为普遍。当压力容器壳体材料与裙座材料(裙座材料通常为Q245R、Q345R)不同时,可设置一段与设备同材质的过渡段分别与设备下封头和裙座筒体焊接。当设备壳体需要焊后热处理时,裙座通常与设备壳体组焊后一起进行整体焊后热处理。由于设备焊后热处理的制度(加热温度和保温时间)是由设备壳体材质和厚度决定的,因此,设备焊后热处理有时对裙座材料力学性能有较大影响。如何处理此类影响则需要压力容器设计和制造工作者在设计、制造过程中加以考虑。
1 实例
下面举两例进行说明。例1:1台壳体材料为Q345R的立式容器,采用1个同材质厚度为δ=40 mm的裙座支撑。设备要求整体焊后热处理[焊后热处理制度:(620±14 ℃)/2.5 h]。为了保证材料在设备焊后热处理后的力学性能,对裙座筒体材料进行了(620±14 ℃)/2.5 h的模拟焊后热处理。模拟焊后热处理前、后的化学成分与力学性能检测数据分别见表1和表2。

表1 Q345R材料模拟焊后热处理前、后的化学成分

表2 Q345R材料模拟焊后热处理前、后的力学性能
由表2可见,Q345R在模拟焊后热处理后,抗拉强度和屈服强度均会下降。
例2:设备壳体材料为14Cr1MoR+S32168、厚度δ=(102+4)mm,裙座过渡段材料为14Cr1MoR、厚度δ=26 mm,裙座下段筒体材料为Q345R、厚度δ=26 mm。设备壳体焊后热处理制度为(690±14 ℃)/6 h。Q345R(δ=26)材料热轧状态的化学成分见表3。Q345R(δ=26)材料热轧状态的力学性能和与设备同炉焊后热处理[(690±14 ℃)/6 h]后进行母材试板的力学性能检测数据见表4。……
