Местная и внепечная объёмная термическая обработка

Внепечная объёмная термическая обработка сосудов и аппаратов способом нагрева изнутри

При изготовлении оборудования в заводских условиях обычно применяется печная термообработка, однако при отсутствии достаточного парка специальных термических печей, или на монтажных площадках при сборке крупногабаритных аппаратов, ремонте и реконструкции оборудования на месте эксплуатации, применяются другие виды термообработки.

Одним из таких видов является внепечная объёмная термическая обработка сосудов и аппаратов способом нагрева изнутри. При этом способе нагрев производится путем подачи внутрь корпуса аппарата теплоносителя, имеющего определенную температуру. В качестве теплоносителя применяется смесь продуктов сгорания жидкого или газообразного топлива с воздухом, образующаяся в специальном теплогенераторном устройстве.

Чаще всего термообработка проводится по режиму высокого отпуска для снижения уровня остаточных сварочных напряжений, улучшения структуры и свойств сварного шва и зоны термического влияния. Способ не исключает его применения для выполнения полного отжига, нормализации, стабилизирующего отжига хромоникелевых аустенитных сталей, восстановительной термообработки, а также для других технологических целей. Термообработке может подвергаться как весь аппарат целиком одновременно, так и отдельными частями последовательно с перекрытием, или отдельные части аппарата. Термообработка может проводиться на заводе-изготовителе, на монтажных площадках и в условиях действующего производства при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции аппаратов.

Технико-экономическая целесообразность этого способа обусловлена:

• качеством термообработки корпусного оборудования, соответствующим печному нагреву изделия;
• возможностью проведения термообработки при отсутствии необходимого парка стационарных термических печей;
• возможностью проведения работ по изготовлению монтажу, ремонту и реконструкции оборудования как в заводских условиях, так и на месте эксплуатации оборудования без его демонтажа;
• резким сокращением сроков работ, связанных с термообработкой;
• возможностью проведения термообработки как всей корпусной конструкции, так и отдельных ее частей.

На технологию и оборудование по внепечной объёмной термообработке получены патенты. Оригинальные термическое оборудование - теплогенераторы серии ТГЖ имеют сертификаты соответствия, в т.ч. в таможенном союзе и разрешение на применение.

ВНИМАНИЕ. Разработчики предупреждают, что применение несертифицированного оборудования и технологии для целей внепечной объемной термообработки может привести к 
необратимому изменению свойств металла корпуса аппарата.

С использованием указанного способа ПАО «ВНИИПТхимнефтеаппаратуры» разработал и внедрил целый ряд технологий, не имеющих аналогов в отечественной практике. К ним можно отнести следующие (см. также таблицу):

Термообработка двух монтажных швов реактора Р-201 на «Комсомольском НПЗ» (г. Комсомольск-на-Амуре)

Монтажные кольцевые швы находились на отметках 12780 мм и 22220 мм. Для обеспечения равномерности нагрева по толщине стенки изделия применялся комбинированный способ нагрева: снаружи элементами сопротивления, а изнутри подачей теплоносителя от жидкотопливного теплогенератора ТГЖ-1 номинальной мощностью 1 МВт. Зона сварного шва снаружи теплоизолировалась, а изнутри снизу и сверху «отсекалась» теплоизоляционными перегородками. Ввод теплоносителя во внутреннюю полость реактора осуществлялся через штуцер, расположенный вблизи сварного шва. Выход отработанных продуктов через отверстие в верхней перегородке.
Подробно

Высокотемпературная термообработка сепаратора ЕП–5113 на «УТС–Туймазыхиммаш» (г. Туймазы)

Термообработка проводилась в цеховых условиях завода. Изделие находилось на специальных опорах в горизонтальном положении. Наружная поверхность аппарата полностью изолировалась. Нагрев осуществлялся двумя теплогенераторами типа ТГЖ-1. Ввод теплоносителя осуществлялся через штатные люки на противоположных днищах, выход через штуцера на корпусе.
Подробно

Термообработка пяти декомпозеров замещающей батареи на «БАЗ-СУАЛ» (г. Краснотурьинск)

Термообработка проводилась на строительной площадке Богословского алюминиевого завода. Для обеспечения равномерности нагрева и ввода теплоносителя во внутреннюю полость изделия в корпусе вырезались технологические отверстия с установкой «ложных» штуцеров на отметках 1250 мм и 12000 мм по четыре на каждом уровне. Выход теплоносителя производился через технологическое отверстие в верхнем днище декомпозера. Наружная поверхность аппарата предварительно изолировалась. Нагрев осуществлялся восемью теплогенераторами типа ТГЖ-1.
Подробно

Термообработка реакторов А,С–4001/4601 установки ПЭНД на ОАО «Казаньоргсинтез» (г. Казань)

Реконструкцией реакторов предусматривалась врезка в корпус дополнительно тридцати трех штуцеров в каждый.
Термообработка проводилась на рабочей площадке предприятия. Участок реактора с дополнительными штуцерами изолировался снаружи, а изнутри снизу и сверху «отсекался» теплоизоляционными перегородками. Ввод теплоносителя осуществлялся через штатные люки на отметках 1320 мм и 12770 мм, выход через технологическое отверстие в верхней перегородке и штуцера на корпусе. Для нагрева было задействовано два теплогенератора ТГЖ-1.
Подробно

Термообработка ёмкостей Е–60/1 и Е–60/2 предприятия ОАО «НАФТАН» (г. Новополоцк, Республика Беларусь)

Термическая обработка выполнялась для снижения уровня остаточных сварочных напряжений после реконструкции изделий с применением большого объёма сварочных работ, с целью последующей их эксплуатации в коррозионно-активных средах. Нагрев осуществлялся с помощью жидкотопливного теплогенератора ТГЖ–1. Примененная технология обеспечила равномерный нагрев, высокое качество и управляемость процесса, а также позволила осуществить в кратчайшие сроки термообработку серии изделий непосредственно на объекте строительства.
Подробно

Термообработка буллита Е-4 (на табл. 004) на рабочей площадке ОАО «ПетроКазахстан Ойл Продактс» (г. Шымкент, Республика Казахстан)

Во всех случаях на стадии разработки технологии проводились тепловые расчеты и расчеты прочностной устойчивости сварной конструкции в условиях ее термической обработки, а на этапе проведения нагрева обеспечивались заданные технологией температурно-временные параметры термообработки. При этом равномерность нагрева на выдержке не превышала 20-30 град. С.
Подробно

Теплогенератор

Для реализации способа внепечной объёмной термообработки корпусного оборудования нагревом изнутри разработан жидкотопливный теплогенератор эжекционного типа (ТГЖ–1).
Подробно

Ранее выполненные работы

Термообработка крупногабаритных коксовых камер при их монтаже

При производстве крупногабаритной нефтяной и химической аппаратуры, работающей при высокой температуре и давлении, например, коксовых камер, для снятия сварочных напряжений необходима объёмная термическая обработка, которая проводится в печах или нагревом изнутри после установки их на фундамент в рабочее положение.
Подробно

Термообработка аппарата с плакирующим слоем

В 1983 году на ПО «Нижнекамскнефтехим» при ремонте абсорбера возникла необходимость в термообработке плакирующего слоя. Сложность работы заключалась в том, что требовалась термообработка значительной части поверхности корпуса аппарата (два значительных участка наплавки плакирующего слоя) при невозможности полного удаления внутренних устройств (опорные элементы и перегородки).
Подробно

Термическая обработка сферического резервуара вместимостью 600 м³

Работа проводилась в 1982 году на предприятии «Нижнекамскнефтехим» в Татарии. Диаметр резервуара из стали 09Г2С составляет 10,5 м, толщина стенки 24 мм, масса 60 т.
Подробно