[发明专利]大型压力容器T型接管焊缝局部热处理加热带布置方法

说明书

本发明涉及焊接热处理技术领域，提供了一种大型压力容器T型接管焊缝局部热处理加热带布置方法，包括以下步骤：1)确定T型接头各尺寸参数；2)确定主加热带宽度W；3)确定主加热带与辅助加热带轴向距离b；4)确定辅助加热带轴向宽度Wa；5)确定主加热带与辅助加热带环向距离c；6)确定辅助加热带环向宽度Mm；7)确定接管加热带宽度Wt；8)确定筒体保温棉宽度。本发明经过大量实验，巧妙设计各热处理参数，最后得出最佳T型接管焊缝局部热处理加热带布置方法，可以有效降低压力容器T型焊接接头内表面残余应力，以此能够最大化提高其抗应力腐蚀开裂的能力。

技术领域

本发明涉及焊接热处理技术领域，具体涉及一种大型压力容器T型接管焊缝局部热处理加热带布置方法。

背景技术

焊后热处理是目前消除压力容器焊接残余应力的常用方法。热处理又可分为整体热处理和局部热处理。压力容器在纵焊缝、环焊缝焊接完成后，将筒体送入加热炉中进行整体热处理，在热处理完成后，需要进行开孔，然后焊接接管，形成T型焊接接头。在焊接完成后，一般采用局部热处理降低T型焊接接头处的残余应力，以此来降低压力容器T型接头处发生应力腐蚀开裂的风险。

针对压力容器T型接头局部热处理，目前国际上通用做法为在焊接接头区域布置一定的范围的加热带，如中国压力容器标准规范中规定加热范围为通过焊缝区域的整圈压力容器区域，这一方法虽然理论可行，但是对于大型压力容器而言需要整圈布置加热带，需要的电加热功率极高，在现场难以实施，也将消耗大量的能量。在国外标准如ASME标准规范中规定可以在T型接头局部区域布置加热带，加热带宽度需要通过模拟计算确定，且容易造成局部热应力，造成局部热处理过程中焊缝区域易开裂的风险。需要采用更加合理的局部热处理加热带布置方法来降低大型压力容器T型接管处焊接残余应力。

发明内容

基于上述现有技术背景，本发明目的在于提供一种大型压力容器T型接管焊缝局部热处理加热带布置方法，有效降低压力容器T型焊接接头内表面残余应力，以此提高其抗应力腐蚀开裂的能力。

本发明采用以下的技术方案：

一种大型压力容器T型接管焊缝局部热处理加热带布置方法，包括以下步骤：

(1)确定T型接头各尺寸参数：包括压力容器筒体直径D、壁厚T，接管直径d、壁厚t，T型焊缝宽度a，则压力容器筒体半径R＝D/2，接管半径r＝d/2；

(2)确定主加热带宽度W：主加热带轴向宽度Wm与环向宽度Mm相同，主加热带沿焊缝长度方向均匀布置；若D/T≤100，主加热带宽度W取若D/T100，主加热带宽度W取

(3)确定主加热带与辅助加热带轴向距离b：若D/T≤100，加热带轴向距离b取若D/T100，加热带轴向距离b取

(4)确定辅助加热带轴向宽度Wa：若D/T≤100，辅助加热带轴向宽度Wa取若D/T100，辅助加热带轴向宽度Wa取

(5)确定主加热带与辅助加热带环向距离c：若D/T≤100，主加热带与辅助加热带环向距离c取若D/T100，主加热带与辅助加热带环向距离c取

(6)确定辅助加热带环向宽度Mm：若D/T≤100，辅助加热带环向宽度Mm取若D/T100，辅助加热带环向宽度Mm取

(7)确定接管加热带宽度Wt：计算压力容器筒体与接管直径比D/d，将直径比D/d进行分类，若1D/d≤20，接管加热带不予布置；若20D/d≤100，接管加热带宽度Wt取若D/d100，接管加热带宽度Wt取

(8)确定筒体保温棉宽度：保温棉覆盖整个主加热带、辅助加热带和其之间距离，若D/T≤100，保温棉轴向宽度等于T型焊缝到辅助加热带轴向端部距离的基础上加保温棉环向宽度为覆盖筒体的一半周长；若D/T100，保温棉轴向宽度等于T型焊缝到辅助加热带轴向端部距离的基础上加保温棉环向宽度为覆盖筒体的1/4周长。