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石油工程建设
维普资讯
22 石 油 工 程 建 设 2004年 lO月
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
■——圈 蓁
阮刚锋 ,肖高田 ,武圣选 ,李文锋 ,廖宪国2
(1.中国石油天然气第—建设公司,河南洛阳 471023;2
摘 要:焊后整体热处理是球罐现场组焊施工中一道重要的工序。随着球罐的大型化发展,整体
热处理施工的技术难度越来越大。文章介绍了一种新型的大型球罐整体热处理系统——欧科喷嘴
DCS自动控制热处理系统,通过对该系统的原理、工艺流程和系统组成的描述。结合兰州石化
公司4000m。球罐整体热处理应用实践,总结出欧科喷嘴DCS自动控制技术在大型球罐整体热
处理施工中的优势,提出了改进措施,并展望了该技术的应用前景。
关键词:DCS控制系统;大型球罐;整体热处理;应用;改进
中图分类号:TE972.5 文献标识码:B 文章编号:100l一2206 (2004)05—0022—06
0 引言 2o03年,中国石油天然气第一建设公司成功应用
对球罐进行焊后整体热处理,可消除由于组 欧科喷嘴DCS自动控制热处理系统完成了兰州石
装和焊接引起的残余应力,改善母材及焊缝的性 化公司4000m。球罐整体热处理任务,其效果良
能、析出焊接熔解氢 、缓解氢脆和延迟裂纹等 , 好。
这对保证球罐的安全使用具有重要意义。目前, l 欧科喷嘴DCS控制系统自动控制技术原理及工
球罐焊后整体热处理有 电加热法和内部燃烧法 。 艺流程
电加热法虽然容易实现工艺过程 自动化 ,控制精 1.1 自动控制技术原理
度高,但是要消耗大量的电能,而施工现场又往 以球罐本体为燃烧室,选用轻柴油为燃料 ,
往难以提供足够容量的电能;另一方面巨大的电 球罐外部用保温材料进行绝热保温 ,内部设置导
能消耗会导致施工成本急剧增加 ,所以只适用于 流伞,通过导流伞使热气流产生反射、旋转和对
小型容器的热处理。内部燃烧法是较经济的一种 流,保证球罐整体温度均衡 。通过鼓风机送风和
球罐现场整体热处理方法,是当前国内外普遍采 油泵送油,风油混合燃料经喷嘴呈雾状喷出,由
用的方法,内部燃烧法又分为霍克喷嘴和欧科喷 电子点火器点燃后,燃烧器按照预先设定好的风
嘴两种 ,以前常采用霍克喷嘴热处理系统对球罐 油比进行燃烧。同时,可根据现场实际情况 ,利
进行整体热处理,随着球罐向大型化、高参数化 用 DCS控制系统自动或手动调节鼓风机的风门开
方向发展 ,普通的霍克喷嘴热处理系统存在喷嘴 度,达到所需的燃烧热值。随着燃油不断燃烧,
功率小、人工控制风油 比以及 自动化控制程度不 产生的高温气流在罐体内壁对流、传导和火焰热
高等缺点,在大型球罐的热处理中很难获得满意 辐射,使罐体升温到热处理所需的温度,并同时
的效果;欧科喷嘴DCS自动控制热处理系统是将 使热处理过程满足工艺要求。
热工技术和微电脑数控技术有机结合起来的一种 将焊接试板置于地面上易于控制的位置 ,用
新型技术,该技术采用了高效燃油器和 DCS集散 板式陶瓷电加热器进行加热。通过采集球罐赤道
控制系统,一方面完全能够满足大型球罐热处理 带上的热电偶信息并由回路调节器反馈 以控制试
时对于热功量的需求 ,另一方面可以根据设定好 板的电加热器 ,从而实现试板和球罐在物理位置
的热处理工艺参数对燃烧器的火焰大小 (即风油 上的分离,但试板热处理和球罐整体热处理必须
量)进行 自动调节 ,能保证罐体温度 的
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