設備殼體焊后熱處理對裙座的影響和建議

殷 俊

(中石化南京化工機械有限公司，江蘇 南京 210048)

裙座由于受力狀況比耳式支座、支承式支座合理，所以在許多立式容器中均得到應用，尤其在塔器和大型立式設備上，應用更為普遍。當壓力容器殼體材料與裙座材料(裙座材料通常為Q245R、Q345R)不同時，可設置一段與設備同材質(zhì)的過渡段分別與設備下封頭和裙座筒體焊接。當設備殼體需要焊后熱處理時，裙座通常與設備殼體組焊后一起進行整體焊后熱處理。由于設備焊后熱處理的制度(加熱溫度和保溫時間)是由設備殼體材質(zhì)和厚度決定的，因此，設備焊后熱處理有時對裙座材料力學性能有較大影響。如何處理此類影響則需要壓力容器設計和制造工作者在設計、制造過程中加以考慮。

1 實例

下面舉兩例進行說明。例1：1臺殼體材料為Q345R的立式容器，采用1個同材質(zhì)厚度為δ=40 mm的裙座支撐。設備要求整體焊后熱處理[焊后熱處理制度：(620±14 ℃)/2.5 h]。為了保證材料在設備焊后熱處理后的力學性能，對裙座筒體材料進行了(620±14 ℃)/2.5 h的模擬焊后熱處理。模擬焊后熱處理前、后的化學成分與力學性能檢測數(shù)據(jù)分別見表1和表2。

表1 Q345R材料模擬焊后熱處理前、后的化學成分

表2 Q345R材料模擬焊后熱處理前、后的力學性能

由表2可見，Q345R在模擬焊后熱處理后，抗拉強度和屈服強度均會下降。

例2：設備殼體材料為14Cr1MoR+S32168、厚度δ=(102+4)mm，裙座過渡段材料為14Cr1MoR、厚度δ=26 mm，裙座下段筒體材料為Q345R、厚度δ=26 mm。設備殼體焊后熱處理制度為(690±14 ℃)/6 h。Q345R(δ=26)材料熱軋狀態(tài)的化學成分見表3。Q345R(δ=26)材料熱軋狀態(tài)的力學性能和與設備同爐焊后熱處理[(690±14 ℃)/6 h]后進行母材試板的力學性能檢測數(shù)據(jù)見表4。……