设备热处理防变形工装检验策划

谢军贤 李军

江苏中圣压力容器装备制造有限公司 江苏南京 211100

1 装载设备

设备不得直接放置在加热炉的地面上。在热处理过程中所有的可拆卸的接管法兰和设备法兰都应打开，以方便设备中的空气能够自由对流传热。

设备应放置在临时支撑上（如运输支架、框架、圆垫等）或加热炉中的固定支架上，以防止滑动或变形。水平放置的设备，在长度方向上每5 米应至少放置一个支撑[1]。

设备应放置在有效的加热区域内，并保持均匀加热。设备与加热炉壁之间的距离不小于200mm。

2 设备内部加强环

当设备分段进行焊后热处理时，在未封闭端大约100 毫米处的范围内应设置内部加强环来防止变形。内部加强环的设计和安装应按照第2.5 条的要求执行。

当设备满足以下任意一个条件时，从设备筒体端部或筒体与封头焊缝处算起，设备长度方向上每隔3m 就应安置一个内部加强环。内部加强环按照第2.5 条的规定执行[2]。

（1）长径比＞4；

（2）半径厚度比＞50，参考第2.8 节表1；

（3）其它考虑的情况

当设备在加热炉内水平放置，并且下列情况应按照第2.5 条的规定在人孔或管口的边缘增加设置内部加强环支撑。

（1）筒体名义厚度小于24 毫米

（2）位于设备顶部，直径为500 毫米或更大的整体补强管口或人孔。

当设备垂直放置在加热炉内时，加强环应水平放置在设备内，并与设备内表面有效接触。当设备在热处理炉中水平放置时，应将加强环竖直地固定设备内，并与设备内表面有效接触。内部加强环支撑管的大小和数量应按照第2.8 条表1 选择，其设计和安装应按照第2.5 条要求执行[3]。

3 内部加强环的结构

内部加强环由支撑管和分段板组成。分段板焊接到支撑管的末端，参考图1 和图2。

分段圆板应采用与筒体同曲率的圆弧板，其高度不小于200mm，弦长不小于400mm。

分段圆板的材料应与设备壳体相同或等同，加强板和底板可以使用碳钢，支撑管可以是碳钢管。

分段圆板应点焊在筒体上，以防止分段板组件掉落。支撑板不得直接焊接到设备的复合板壳体上。用于复合板设备的分段板组件，应采用双结构。

分段板，并且焊接在一起，以防止从复合板上脱落。

所有内部加强环的焊接（见图1、2、3），应由具有相应资质的焊工按照经经审批过的焊接工艺实施。

整圈式加强环只适用于需要机加工的工件或设备。其圆板和底板应分别制造成一个整圆，参考第2.5 条的要求。

防变形用外部加强环很少使用，应视情况而定是否需要设置。

按照表1 选择和设计内部加强环支撑管的最小尺寸和数量。

设备热处理前应该提前预制好加强圈和加强支撑，预防设备热处理过程导致的设备变形，特别是直径大，厚度薄，或者大开孔的设备，前期的提前策划和预制能够有效的减少热处理导致的设备变形问题的产生。

表1 支撑管尺寸和数量