奥氏体不锈钢U形换热管局部固溶处理.pdf

第38卷第5期
石油化工设备
2009年9月
Vol38 No
PETRO-CHEMICAL EQUIPMENT
Sept. 2009
文章编号:1000-7466(2009)05-0062-04
奥氏体不锈钢U形换热管局部固溶处理
高正芳,张洪涛,李树勋,王延海2
1.甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司,甘肃兰州730070;2.长庆石化分公司,陕西成阳712000)
摘要:介绍了利用串联交流孤焊机的电流产生的电阻热对 ASME SA312TP347H換热管U形弯
曲段进行固溶处理的情况。
关键词:TP347H不锈钢管;交流弧焊机;电阻热;固溶处理
中图分类号:TQ051.501
文献标志码:B
Solution Treatmel_i of the Part of Austenitic Stainless Steel U-pipe
GAO Zheng-fang, ZHANG Hong-tao, LI Shu-xun, WANG Yan-hai
(1. Lanpec Technologies Limited, Lanzhou 730070, China
2. Changqing Petrochemical Company, Xianyang 712000, China)
Abstract: A way of solution treatment for the flexure of the stainless steel U-pipe ASME SA312
TP347H was introduced. The heating resource was the electric resistance heating that was pro-
duced by the electric current of series AC arc welding machine.
Key words: TP347H stainless steel pipe; AC arc welding machine; electric resistance heating;
solution treatmen
2005年,我公司为某石化公司制造的U形管换
热器所用 ASME SA312TP347H奥氏体不锈钢管
技术方案
规格为の38mm×4.5mm,按文献[2]第6.3.41.1负荷计算
条,当有耐应力腐蚀要求时,冷弯U形管的弯管段
由于采用交流弧焊机的电流产生的电阻热对U
及至少包括150mm的直管段应进行热处理。但因形换热管弯曲段进行加热的方法实现其固溶处理,
钢管生产厂家没有相关设备,此换热管U形弯曲段因此弯曲段作为导体,其电阻R和电流Ⅰ分别按以
未经固溶处理
下公式计算:
TP347H钢管由于含稳定化元素Nb,含碳量也
R
相对较高,因此有较强的冷作硬化倾向。对此次使
I=U/R
(2
用的规格为O38mm×4.5m的TP347H钢管而式(1)~式(2)中,R为电阻,2:为换热管长度,m;
,由于管径和壁厚均较大,其冷弯成型后弯曲应力S为换热管作为导体的环形截面积,m2;P为电阻
较大,且会出现形变马氏体组织,致使其抗应力腐蚀率,2?m;I为电流,A;U为电压,V
性能大幅降低。为恢复其耐腐蚀性能,必须进行固
本例中,1根形换热管弯曲段包括U形段和
溶处理。我公司在热处理设备不能满足固溶处理要2个至少150mm的直管段,按每次只对1根U形
求的情况下,通过工艺计算,采用交流弧焊机的电流换热管弯曲段进行固溶处理计算,将常温下
产生的电阻热对U形换热管弯曲段进行加热的方TP347H奥氏体不锈钢管的电阻率P=0.75×10-°
法实现其固溶处理,文中介绍相关情况。
2?m、单台焊机的最小负载电压3.8V以及S=
收稿日期:2009-03-26
作者简介:高正芳(1972-),男,甘肃兰州人,工程师,学士,主要从事压力容器制造质量检验工作。
第5期
高正芳,等:奥氏体不锈钢U形换热管局部固溶处理
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x(0.0192~-0.01452)m2代入式(1)和式(2)可分流Ⅰ,见表
别得到该形管换热器中不同弯曲半径时需要加
公司现有2台交流弧焊机,其型号分别为BX1
热的U形弯曲段最小长度及其相应的电阻R和电500、BX2-1000,焊机相关参数见表2
表1不同弯曲半径时齋要加热的U形弯曲段最小长度及其相应的电阻R和电流I
〔形弯曲半径
数景
单根有效
单根常温电阻
单根所需电流
序号
根
加热长度/m
R/2
A
83.1
0.561
0.8886×103
0.692
1.0961×10
l66.3
0.823
1.3036X10~3
2915
0.953
1,5095X10“3
2517
249,4
1,7170×10~3
2213
29.0
1.214
9229×10~3
1976
332.6
1.345
2.1305×10
1783
1,475
2.3364×10-3
626
18
2.5439×10“3
10
157.3
16
1.737
2.7514X103
1381
表2交流弧焊机参数表
定焊接电流1500A)
项目
BX1-500
BX2-1000
1.2方案
额定输入电压/V
单相380
单相380
为了在现有的设备条件下实现对本例所有不同
额定频率/Hz
弯曲半径的U形管弯曲段的固溶处理,以增加电阻
额定空载电压.V
69~78
额定负载电压
值降低最大额定电流的方法将换热管需要固溶处理
额定婩接电流A
1000
的U形弯曲段进行串联,使串联后电路的最大额定
电流调节范
电流小于1500A。据此计算,除表1中序号10的
额定负载续率,
换热管形弯曲段外,其他序号的换热管U形弯曲
额定输人容量/kVA
绝缘等级
段均需串联进行固溶处理。其中序号1~4的换热
冷却方式
强迫风冷
强迫风冷
管U形弯曲段每3根串联,序号5~9的换热管U
根据表1的计算结果和表2的数据可知,单台形弯曲段每2根串联。换热管串联后所需电流计算
焊机满足不了固溶处理的负荷要求,即使把2台焊值见表3。由表3可知,换热管U形弯曲段串联处
机进行串联也不能完全满足单根U形弯曲段最小理方案能满足最大额定电流小于1500A要求。换
长度固溶处理的负荷要求(串联后能达到的最大额热管串联进行固溶处理示意图见图1。
表3不同弯曲半径的U形弯曲段最小长度串联固溶处理的数量及其相应的电流
序号
U形弯曲半径/mm
83.1
124,7
166.3
207.9
249.4
332.6
457,3
联根数
串联后电流/A
1107
891
813

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