CN115261587B - 用于筒体进行热处理的支撑装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于筒体进行热处理的支撑装置，包括：多个环形支撑件，所述多个环形支撑件用于支撑所述筒体，所述环形支撑件包括：两个环板和多个中间拉筋，所述中间拉筋的两端分别焊接到所述两个环板，以将所述两个环板连接在一起，其中，所述多个环形支撑件以相同的间隔呈直线依次布置，使得所述筒体能够穿过所述多个环形支撑件并且能够在所述多个环形支撑件内自由转动；及其使用方法。本支撑装置和方法能够有效防止堆焊及热处理变形，并且可重复利用，节约了大量材料，同时节省了工人的焊接工作量，有效缩短制作周期，降低设备制作成本，提高设备的整体制作质量。

Description

用于筒体进行热处理的支撑装置及其使用方法
技术领域
本发明总体上涉及对筒体进行热处理的技术领域，尤其涉及一种用于筒体进行热处理的支撑装置及其使用方法。
背景技术
在具有腐蚀性介质的中高压设备中，为了降低成本，设备的筒体一般采用碳钢和不锈钢的复合结构。为了提高防腐蚀层与基层的结合强度，一般采用堆焊的形式，堆焊材料分为过渡层和面层，堆焊工艺普遍采取在堆焊完过渡层后进行消除应力热处理。这是由于堆焊过渡层会产生热应力，造成筒体变形，即在热处理过程中由于热应力及筒体自重的影响，造成筒体变形急剧增大，影响后续设备合拢。在现有技术中，通常在筒体端部焊接支撑圈，由于在现有技术中支撑圈被焊接到筒体，导致消除应力热处理不能有效去除应力，而且消耗大量焊材、占用大量人工。
发明内容
在本公开内容的一个方面，提供了一种用于筒体进行热处理的支撑装置，包括：多个环形支撑件，所述多个环形支撑件用于支撑所述筒体，所述环形支撑件包括：两个环板和多个中间拉筋，所述中间拉筋的两端分别焊接到所述两个环板，以将所述两个环板连接在一起，其中，所述多个环形支撑件以相同的间隔呈直线依次布置，使得所述筒体能够穿过所述多个环形支撑件并且能够在所述多个环形支撑件内自由转动。
在一些实施方式中，所述多个环形支撑件由高温许用的材料制成。
在一些实施方式中，所述材料是18MnMoNbR。
在一些实施方式中，所述材料是13MnNiMoR。
在一些实施方式中，根据所述筒体的外径和圆度公差，确定所述环形支撑件的内径。
在一些实施方式中，所述筒体的圆度公差小于或等于2mm。
在本公开内容的另一个方面，提供了一种使用用于筒体进行热处理的支撑装置的方法，包括：S1，对所述支撑装置进行消除应力热处理；S2，在所述筒体的外侧套装所述支撑装置；S3，在套装所述支撑装置之后，对所述筒体进行堆焊，然后对所述筒体进行消除应力热处理；S4，在对所述筒体的堆焊和消除应力热处理完成之后，将所述支撑装置的每个环形支撑件相应分割成两半以便从所述筒体移除所述环形支撑件；和S5，将所述分割成两半的环形支撑件再次拼接成型以便以后使用。
在一些实施方式中，S5还包括，在拼接焊缝处进行局部消除应力热处理。
在一些实施方式中，在移除所述环形支撑件之后，所述筒体的圆度公差小于或等于6mm。
与现有技术相比，本公开内容的有益效果为：本支撑装置及其使用方法能够有效防止堆焊及热处理变形，并且可重复利用，节约了大量材料，同时节省了工人的焊接工作量，有效缩短制作周期，降低设备制作成本，提高设备整体制作质量。
附图说明
在所附权利要求书中具体阐述了本发明的新颖特征。通过参考对在其中利用到本发明原理的说明性实施方式加以阐述的以下详细描述和附图，将会对本发明的特征和优点获得更好的理解。附图仅用于示出实施方式的目的，而并不应当被认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的元素，在附图中。
图1示出了依据本公开内容示例性实施方式的用于筒体进行热处理的支撑装置的示意图。
图2示出了依据本公开内容示例性实施方式的用于筒体进行热处理的支撑装置的截面图。
图3示出了依据本公开内容示例性实施方式的使用用于筒体进行热处理的支撑装置的方法的流程图。
附图标记说明
1环板，2中间拉筋。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开内容的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开内容的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开内容而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开内容，并且能够将本公开内容的范围完整地传达给本领域技术人员。在以下详细描述中没有任何内容旨在表明任何特定组件或特征对于本发明是必不可少的。本领域技术人员将会理解，在不脱离本公开内容的范围内各种特征可以彼此替代或结合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1示出了依据本公开内容示例性实施方式的用于筒体进行热处理的支撑装置的示意图。本发明公开了一种用于筒体进行热处理的支撑装置包括：多个环形支撑件，所述多个环形支撑件用于支撑所述筒体，所述多个环形支撑件的数量优选是两个，例如，在对所述筒体进行堆焊之前，可以将两个环形支撑件分别套装在筒体的两端，该支撑件可以使得筒体能够从其中穿过。所述筒体能够在多个环形支撑件内自由转动，并且所述筒体不与多个环形支撑件进行焊接，以便顺利释放筒体的残余应力。所述环形支撑件包括：两个环板1和多个中间拉筋2，所述多个中间拉筋2的两端分别焊接到所述两个环板1，以将所述两个环板1连接在一起，其中，所述多个环形支撑件以相同的间隔呈直线依次布置，使得所述筒体能够穿过所述多个环形支撑件并且在所述多个环形支撑件内自由转动。这样，在堆焊之后支撑装置与筒体能够进行相对运动(例如，转动或滚动)以释放筒体的热应力，防止筒体变形。图2示出了依据本公开内容示例性实施方式的用于筒体进行热处理的支撑装置的截面图。支撑装置的环形支撑件的多个中间拉筋可以彼此平行。在一些实施方式中，多个中间拉筋的数量可以是4个、8个、12个或更多。多个中间拉筋的数量可以优选是4个。多个环形支撑件可以由材料(例如，特定钢板)制成。在一些实施方式中，该材料可以是高温许用的材料。在一些实施方式中，该材料可以是高压许用的材料。在一些实施方式中，该材料可以是高温许用并且高压许用的材料。在一些实施方式中，所述材料优选是18MnMoNbR或13MnNiMoR。所述材料可以是本领域的技术人员认为的可以高温许用并且高压许用的任何其他的适当材料。
图3示出了依据本公开内容示例性实施方式的一种使用用于筒体进行热处理的支撑装置的方法的流程图。使用用于筒体进行热处理的支撑装置的方法可以包括：S1，对所述支撑装置进行消除应力热处理。例如，在消除应力热处理之前，可以首先制作支撑装置，例如测量所述筒体的外径和圆度偏差，根据所测量的结果对所述支撑装置进行加工，使得筒体能够从支撑装置的支撑件中穿过，并且能够在所述环形支撑件内自由转动，即所述筒体不与多个环形支撑件进行焊接，以便顺利释放筒体的残余应力。可以使用高温许用并且高压许用的材料(所述材料例如是18MnMoNbR或13MnNiMoR)拼接成2个环板1，然后使用4个中间拉筋2将所述2个环板1连接并焊接成具有刚度的支撑装置。在一些实施方式中，还可以根据所述筒体的外径和圆度公差，确定环形支撑件的内径，然后对环型支撑件的内径进行二次加工，以便消除支撑环产生的热处理变形，使得环型支撑件能够顺利套装到筒体的外侧。方法还可以包括：S2，例如在对所述筒体进行堆焊之前，在所述筒体的外侧(或其两端)分别套装所述支撑装置；和S3，在套装所述支撑装置之后，对所述筒体进行堆焊，然后对所述筒体进行消除应力热处理。在一些实施方式中，所述后续处理可以包括所述筒体的整体合拢、所述筒体的消除应力热处理以及所述筒体和所述支撑装置的整体消除应力热处理。方法还可以包括：S4，在对所述筒体的堆焊和消除应力热处理完成之后，将所述支撑装置的每个环形支撑件相应分割成两半(例如，沿着图2所示的纵轴或横轴方向)以便从所述筒体移除所述环形支撑件。方法还可以包括：S5，将所述分割成两半的环形支撑件再次拼接成型以便以后使用。在一些实施方式中，S5还可以包括，在拼接的焊缝处进行局部消除应力热处理。
在一些实施方式中，还可以根据所述筒体的外径和圆度偏差，获得所述支撑装置的环形支撑件的外径或外径的最大值。在一些实施方式中，还可以根据所述筒体的外径的最大值对所述支撑装置的内径进行加工。在进行焊接之前，所述筒体的圆度公差可以小于或等于5mm或更大。所述筒体的圆度公差可以优选小于或等于2mm。在移除所述环形支撑件之后，所述筒体的圆度公差可以小于或等于10mm或更大。所述筒体的圆度公差可以优选小于或等于6mm。
本发明的技术方案采用上述的装置和方法，其能够有效防止堆焊及热处理变形，并且可重复利用，节约了大量材料，同时节省了工人的焊接工作量，有效缩短制作周期，降低设备制作成本，提高设备整体制作质量。
在本文所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，应当理解，本公开内容的实施方式可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实施方式中，并未详细示出公知的结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
虽然本文已经示出和描述了本发明的示例性实施方式，但对于本领域技术人员容易理解的是，这样的实施方式只是以示例的方式提供的。本领域技术人员现将会在不偏离本发明的情况下想到许多更改、改变和替代。应当理解，在实践本发明的过程中可以采用对本文所描述的本发明实施方式的各种替代方案。以下权利要求旨在限定本发明的范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的结构及其等同项。

Claims (8)

1.一种使用用于筒体进行热处理的支撑装置的方法，所述支撑装置包括：
多个环形支撑件，所述多个环形支撑件用于支撑所述筒体，所述环形支撑件包括：
两个环板和多个中间拉筋，所述中间拉筋的两端分别焊接到所述两个环板，以将所述两个环板连接在一起，
其中，所述多个环形支撑件以相同的间隔呈直线依次布置，使得所述筒体能够穿过所述多个环形支撑件并且能够在所述多个环形支撑件内自由转动；
所述方法的特征是，包括：
S1，对所述支撑装置进行消除应力热处理；
S2，在所述筒体的外侧套装所述支撑装置；
S3，在套装所述支撑装置之后，对所述筒体进行堆焊，然后对所述筒体进行消除应力热处理，其中在所述堆焊之后所述支撑装置与所述筒体能够进行相对转动或滚动以释放所述筒体的热应力；
S4，在对所述筒体的堆焊和消除应力热处理完成之后，将所述支撑装置的每个环形支撑件相应分割成两半以便从所述筒体移除所述环形支撑件；和
S5，将所述分割成两半的环形支撑件再次拼接成型以便以后使用。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个环形支撑件由高温许用的材料制成。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述材料是18MnMoNbR。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述材料是13MnNiMoR。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述筒体的外径和圆度公差，确定所述环形支撑件的内径。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述筒体的所述圆度公差小于或等于2mm。
7.根据权利要求1所述的方法，S5还包括，在拼接焊缝处进行局部消除应力热处理。
8.根据权利要求1所述的方法，在移除所述环形支撑件之后，所述筒体的圆度公差小于或等于6mm。
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