本发明专利技术提供了一种调头热处理温度梯度控制方法、装置和设备，涉及热处理技术领域，方法包括：获取炉内部分热处理工艺参数和炉外辅助加热部件的工艺参数；根据炉内部分热处理工艺参数和炉外辅助加热部件的工艺参数进行模拟试验，得到所述炉外辅助加热部件的工艺操作曲线；根据模拟试验中模拟辅助加热部件的预设位置设置炉外辅助加热部件，模拟辅助加热部件的结构与炉外辅助加热部件的结构相同；根据炉内部分热处理工艺参数控制炉内部分进行热处理操作，并根据工艺操作曲线，控制炉外辅助加热部件与炉内部分同步进行热处理操作。本发明专利技术解决了如何在大型厚壁容器采用分段调头热处理时温度梯度控制量化执行的问题。时温度梯度控制量化执行的问题。时温度梯度控制量化执行的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种调头热处理温度梯度控制方法、装置和设备
[0001]本专利技术涉及热处理
，具体而言，涉及一种调头热处理温度梯度控制方法、装置和设备。
技术介绍
[0002]大型厚壁容器作为石油化工装置的核心设备，随着装置规模不断提升，容器规格不断突破极限。对于大型厚壁压力容器，容器整体组焊完成后，需要进行焊后热处理。但是，当容器整体长度超出现有热处理炉最大长度时，将无法采用整体热处理，目前有局部热处理和分段调头热处理两种方式，局部热处理是指容器分成若干分段单独进行热处理，对于分段之间的合拢焊缝进行局部热处理。分段调头热处理是先将容器的一段入炉热处理，另一段与之组焊后容器整体调头入炉热处理。后半段和合拢焊缝位于炉内，前半段位于炉外，分段调头热处理只要采用一台整体热处理炉即可完成，不需要准备局部热处理设备，具有一定的工艺和成本优势。
[0003]当厚壁容器采用分段调头热处理时，壳体伸出炉外的部分与炉内之间必然存在一定温度梯度，如处理不当，会产生不利的热应力。而相关标准中一般要求不得产生有害的温度梯度，但缺少可量化的技术指标。
技术实现思路
[0004]本专利技术解决的问题是如何在大型厚壁容器采用分段调头热处理时温度梯度控制量化执行的问题。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种调头热处理温度梯度控制方法，基于大型厚壁容器，所述大型厚壁容器包括炉内部分和炉外部分，所述炉内部分和所述炉外部分交接处设有炉外辅助加热部件，包括如下步骤：
[0006]获取炉内部分热处理工艺参数和所述炉外辅助加热部件的工艺参数；
[0007]根据所述炉内部分热处理工艺参数和所述炉外辅助加热部件的工艺参数进行模拟试验，得到所述炉外辅助加热部件的工艺操作曲线；
[0008]根据所述模拟试验中模拟辅助加热部件的预设位置设置所述炉外辅助加热部件，所述模拟辅助加热部件的结构与所述炉外辅助加热部件的结构相同；
[0009]根据所述炉内部分热处理工艺参数控制所述炉内部分进行热处理操作，并根据所述工艺操作曲线，控制所述炉外辅助加热部件与所述炉内部分同步进行热处理操作。
[0010]可选地，所述炉外辅助加热部件包括辅助加热带和辅助保温带，所述根据所述模拟试验中模拟辅助加热部件的预设位置设置所述炉外辅助加热部件，包括：
[0011]获取所述模拟试验中模拟炉外部分的筒体半径和筒体厚度；
[0012]根据所述筒体半径和所述筒体厚度得到所述模拟辅助加热部件的模拟辅助加热带和模拟辅助保温带的尺寸；
[0013]将所述模拟辅助加热带紧密铺设于所述模拟炉外部分的外侧壁上，获得第一预设
位置；
[0014]将所述模拟辅助保温带铺设于所述模拟辅助加热带和所述模拟炉外部分的内、外侧壁上，获得第二预设位置；
[0015]根据所述第一预设位置设置所述辅助加热带，根据所述第二预设位置设置所述辅助保温带。
[0016]可选地，所述炉外辅助加热部件还包括监测热电偶，所述根据所述模拟试验中模拟辅助加热部件的预设位置设置所述炉外辅助加热部件还包括：
[0017]将所述模拟辅助加热部件的模拟监测热电偶设置于所述模拟辅助加热带的中部和边缘处，且置于所述模拟炉外部分的外侧壁和所述模拟辅助加热带之间，获得第三预设位置；
[0018]根据所述第三预设位置设置所述监测热电偶。
[0019]可选地，所述热处理包括升温阶段，所述炉内部分热处理工艺参数包括炉内目标温度，所述根据所述工艺操作曲线，控制所述炉外辅助加热部件与所述炉内部分同步进行热处理操作，包括：
[0020]当所述炉内部分进入所述升温阶段时，根据所述工艺操作曲线，控制所述辅助加热带升温；
[0021]当所述辅助加热带的温度到达第一预设目标温度时，控制所述辅助加热带调至恒温状态；
[0022]其中，所述第一预设目标温度不低于所述炉内目标温度的二分之一。
[0023]可选地，所述热处理还包括保温阶段，所述根据所述工艺操作曲线，控制所述炉外辅助加热部件与所述炉内部分同步进行热处理操作还包括：
[0024]当所述炉内部分进入所述保温阶段时，控制所述辅助加热带的边缘处温度不低于所述第一预设目标温度，并控制所述辅助加热带的中部温度不低于第二预设目标温度；
[0025]其中，所述第二预设目标温度不低于所述炉内目标温度的四分之三。
[0026]可选地，所述热处理还包括降温阶段，所述根据所述工艺操作曲线，控制所述炉外辅助加热部件与所述炉内部分同步进行热处理操作还包括：
[0027]当所述炉内部分进入所述降温阶段时，根据所述工艺操作曲线，控制所述辅助加热带进行降温直至结束。
[0028]可选地，所述工艺操作曲线包括升温阶段的工艺操作曲线，所述根据所述炉内部分热处理工艺参数和所述炉外辅助加热部件的工艺参数进行模拟试验，得到所述炉外辅助加热部件的工艺操作曲线，包括：
[0029]根据所述炉内部分热处理工艺参数和所述辅助加热部件的工艺参数进行模拟试验，得到所述炉内部分升温阶段的时间变化；
[0030]根据所述炉内部分升温阶段的时间变化，得到所述辅助加热带升温阶段的时间变化，且所述辅助加热带升温阶段的时间不大于所述所述炉内部分升温阶段的时间；
[0031]根据所述辅助加热带升温阶段的时间变化和所述炉外辅助加热部件的工艺参数，得到所述辅助加热带升温阶段的工艺操作曲线。
[0032]本专利技术所述的调头热处理温度梯度控制方法相对于现有技术的优势在于：本专利技术提供一种调头热处理温度梯度控制方法，通过炉内部分热处理工艺参数和炉外辅助加热部
件的工艺参数进行模拟试验，模拟试验中的模拟辅助加热部件的结构与炉外辅助加热部件的结构相同，通过试验获得炉外辅助加热部件的工艺操作曲线，在热处理之前，炉外辅助加热部件的铺设位置根据模拟试验中的模拟辅助加热部件的位置设定，当炉内部分进行热处理操作时，通过获得的工艺操作曲线控制炉外辅助加热部件与炉内部分同步进行热处理操作。由此，解决了在大型厚壁容器调头热处理时温度梯度控制量化执行的问题，同时通过辅助加热部件和炉内热处理同步进行升温、保温和降温，实现了调头热处理温度梯度精准控制。
[0033]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种调头热处理温度梯度控制装置，基于大型厚壁容器，所述大型厚壁容器包括炉内部分和炉外部分，所述炉内部分和所述炉外部分交接处设有炉外辅助加热部件，所述调头热处理温度梯度控制装置包括：
[0034]获取单元，用于获取炉内部分热处理工艺参数和所述辅助加热部件的工艺参数；
[0035]处理单元，用于根据所述炉内部分热处理工艺参数和所述炉外辅助加热部件的工艺参数进行模拟试验，得到所述炉外辅助加热部件的工艺操作曲线；
[0036]所述处理单元用于根据所述模拟试验中模拟辅助加热部件的预设位置设置所述炉外辅助加热部件，所述模拟辅助加热部件的结构与所述炉外辅助加热部件的结构相同；
[0037]控制单元，用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种调头热处理温度梯度控制方法，其特征在于，基于大型厚壁容器，所述大型厚壁容器包括炉内部分(1)和炉外部分(2)，所述炉内部分(1)和所述炉外部分(2)交接处设有炉外辅助加热部件，所述调头热处理温度梯度控制方法包括：获取炉内部分热处理工艺参数和所述炉外辅助加热部件的工艺参数；根据所述炉内部分热处理工艺参数和所述炉外辅助加热部件的工艺参数进行模拟试验，得到所述炉外辅助加热部件的工艺操作曲线；根据所述模拟试验中模拟辅助加热部件的预设位置设置所述炉外辅助加热部件，所述模拟辅助加热部件的结构与所述炉外辅助加热部件的结构相同；根据所述炉内部分热处理工艺参数控制所述炉内部分(1)进行热处理操作，并根据所述工艺操作曲线，控制所述炉外辅助加热部件与所述炉内部分(1)同步进行热处理操作。2.根据权利要求1所述的调头热处理温度梯度控制方法，其特征在于，所述炉外辅助加热部件包括辅助加热带(3)和辅助保温带(4)，所述根据所述模拟试验中模拟辅助加热部件的预设位置设置所述炉外辅助加热部件，包括：获取所述模拟试验中模拟炉外部分的筒体半径和筒体厚度；根据所述筒体半径和所述筒体厚度得到所述模拟辅助加热部件的模拟辅助加热带和模拟辅助保温带的尺寸；将所述模拟辅助加热带紧密铺设于所述模拟炉外部分的外侧壁上，获得第一预设位置；将所述模拟辅助保温带铺设于所述模拟辅助加热带和所述模拟炉外部分的内、外侧壁上，获得第二预设位置；根据所述第一预设位置设置所述辅助加热带(3)，根据所述第二预设位置设置所述辅助保温带(4)。3.根据权利要求2所述的调头热处理温度梯度控制方法，其特征在于，所述炉外辅助加热部件还包括监测热电偶，所述根据所述模拟试验中模拟辅助加热部件的预设位置设置所述炉外辅助加热部件还包括：将所述模拟辅助加热部件的模拟监测热电偶设置于所述模拟辅助加热带的中部和边缘处，且置于所述模拟炉外部分的外侧壁和所述模拟辅助加热带之间，获得第三预设位置；根据所述第三预设位置设置所述监测热电偶。4.根据权利要求3所述的调头热处理温度梯度控制方法，其特征在于，所述热处理包括升温阶段，所述炉内部分热处理工艺参数包括炉内目标温度，所述根据所述工艺操作曲线，控制所述炉外辅助加热部件与所述炉内部分(1)同步进行热处理操作，包括：当所述炉内部分(1)进入所述升温阶段时，根据所述工艺操作曲线，控制所述辅助加热带(3)升温；当所述辅助加热带(3)的温度到达第一预设目标温度时，控制所述辅助加热带(3)调至恒温状态；其中，所述第一预设目标温度不低于所述炉内目标温度的二分之一。5.根据权利要求4所述的调头热处理温度梯度控制方法，其特征在于，所述热处理还包括保温阶段，所述根据所述工艺操作曲线，控制所述炉外辅助加热部件与所述炉内部分(...
【专利技术属性】
技术研发人员：范东亮，高永光，章霖，解敬科，
申请(专利权)人：中国第一重型机械股份公司，
类型：发明
国别省市：
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