CN115627342A - 焊后热处理装置、装配方法及热处理工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种焊后热处理装置、装配方法及热处理工艺方法,属于焊接热处理工艺技术领域,其中,焊后热处理装置包括加热组件、固定组件和控制组件,加热组件包括多个独立控温的加热回路;固定组件用于将所述加热组件固定于所述水冷壁管上;控制组件包括多个控制单元,每一所述控制单元对应设于一加热回路中;所述控制单元能够接收对应的温度采集单元的实时温度信号,并根据所述实时温度信号向所述加热回路发出控制信号,以控制所述加热回路升温或停止升温。本发明提供的焊后热处理装置能够便于实时调控不同加热回路中的温度,从而有利于整个温度场分布均匀,有效避免水冷壁管屏因受热不均而扭曲变形。
Description
技术领域
本发明涉及焊接热处理工艺技术领域,尤其涉及一种焊后热处理装置、装配方法及热处理工艺方法。
背景技术
水冷壁管是分布在炉膛四周的主要受热部件,其作用是吸收炉膛中高温火焰和烟气的辐射热量,使管内产生蒸汽和热水,降低炉墙温度并保护炉墙。在大容晕的工业锅炉和电站锅炉中,一殷采用膜式水冷壁,即将鳍片管(或扁钢与光管或内螺纹管)相互焊接在一起组成的整块管屏。
随着电厂锅炉蒸汽参数的提高,水冷壁的工作温度和压力也逐步提高,特
别是在超超临界发电机组中,T91、T92等高合金耐热钢甚至镍基高温合金等材料已逐步被应用于膜式水冷壁管中,这些材料的焊接接头部位硬度高、残余应力大,如果不进行焊后热处理,很容易导致水冷壁开裂。
目前,在工程中处理膜式水冷壁局部管屏的更换或修复过程中涉及的焊后热处理问题时,多采用常规片状加热器进行焊后热处理。但由于组成片状加热器的耐高温陶瓷单元尺寸较大,片状加热器不能有效贴合水冷壁表面;同时,同步处理多根水冷壁管时,由于位于中部位置的水冷壁管和相对位于边缘位置的水冷壁管在散热条件方面有差异,在同样热量输入的条件下,容易出现中部位置的水冷壁管焊缝部位温度已经达到设定温度、而边缘位置的水冷壁管远没有达到设定温度的情况,这种情况导致不同水冷壁管之间温差过大(超过100℃),整个温度场分布不均匀,这就不能有效对焊接接头进行热处理消应力,甚至会因为温度场不均匀而导致水冷壁管屏扭曲变形。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提出一种焊后热处理装置、装配方法及热处理工艺方法,以解决现有技术中同步处理多组水冷壁管时容易出现不同位置的水冷壁管加热温度不均匀的问题。
基于上述目的,本发明提供了一种用于水冷壁管的焊后热处理装置,所述水冷壁管包括多个对接焊缝,每个所述对接焊缝上均设有温度采集单元,所述焊后热处理装置包括:
加热组件,包括多个独立控温的加热回路;
固定组件,用于将所述加热组件固定于所述水冷壁管上,每一所述加热回路对应一所述对接焊缝;
控制组件,包括多个控制单元,每一所述控制单元对应设于一加热回路中;所述控制单元能够接收对应的所述温度采集单元的实时温度信号,并根据所述实时温度信号向所述加热回路发出控制信号,以控制所述加热回路升温或停止升温。
进一步地,所述水冷壁管包括壁管主体及用于连接相邻两所述壁管主体的鳍片,所述壁管主体包括对接连接的上管和下管,所述对接焊缝成型于所述上管和所述下管之间。
进一步地,所述加热回路中包括第一加热件以及第二加热件;其中,所述第一加热件与所述壁管主体的至少部分凸起端面接触,所述第二加热件与至少部分所述鳍片接触。
进一步地,相邻两所述壁管主体和所述鳍片共同围构形成凹槽,所述第一加热件包括适配所述凸起端面的圆弧状结构,所述第二加热件包括适配所述凹槽的柱状结构。
进一步地,所述加热组件和所述控制组件被装纳于一壳体中,所述壳体内填充有保温材料,所述壳体朝向所述水冷壁管的抵接端适配所述水冷壁管的形状设置。
进一步地,所述固定组件包括:
磁吸固定单元,与所述壳体固连,所述磁吸固定单元能够将所述壳体吸附在所述水冷壁管上;
至少一个压紧单元,包括连接在所述壳体上的调节杆,所述调节杆与所述保温材料接触的一端转动连接有顶板,在外力作用下所述调节杆能够朝向所述保温材料的方向移动,以带动所述顶板压紧所述保温材料。
进一步地,所述夹紧单元具有间隔设于所述壳体上的多个,每一所述夹紧单元分别对应一所述加热回路设置。
进一步地,所述磁吸固定单元包括与所述壳体固连的连接杆,及设于所述连接杆上的磁吸件,所述磁吸件与所述加热组件之间间隔设置。
此外,本申请还提供了一种适用于如上任一项所述的焊后热处理装置的装配方法,包括以下步骤:
在待处理的水冷壁管的对接焊缝上布设温度采集单元;
根据待处理的水冷壁管的规格选用对应数量的加热回路的焊后热处理装置,焊后热处理装置通过固定组件固定于水冷壁管上;
将温度采集单元与控制组件中的控制单元一一对应连接。
另外,本申请还提供了一种热处理工艺方法,适用于采用如上任一项所述的焊后热处理装置对超超临界锅炉T23材料进行热处理,包括以下阶段:
阶段一:加热组件对水冷壁管进行加热,升温速率区间范围为180℃/h-220℃/h,加热至490℃-510℃区间范围后保持恒温0.5h;
阶段二:恒温结束后加热组件对水冷壁管再次升温加热,升温速率≥300℃/h,水冷壁管升温至750℃-760℃后保持恒温1h;
阶段三:恒温结束后使水冷壁管降温,降温速率区间范围为190℃-210℃;直至降温至290℃-310℃;
阶段四:自然冷却至室温。
从上面所述可以看出,本发明提供的用于水冷壁管的焊后热处理装置,通过在水冷壁管上排布设置多个独立的加热回路,每个加热回路分别单独受控制单元控制连接,由于控制单元能够接收温度采集单元的实时温度信号,当不同加热回路的实时温差过大时,可以通过控制单元调控加热回路加快升温、或者控制加热回路缓慢升温停止升温等操作实现各加热回路的温度同步处理,在对水冷壁管进行热处理工艺时,不同的加热回路温度变化后能够同步至相同的温度区间中,不会受加热位置或散热等其他因素的影响,避免出现恒温时温度场不均匀的问题,有利于对水冷壁管焊接接头进行焊后热处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中水冷壁管的主视示意图;
图2为本发明实施例中水冷壁管的部分结构的俯视图;
图3为本发明实施例中焊后热处理装置的主视图;
图4为图3的背面示意图;
图5为本发明实施例中焊后热处理装置的侧面示意图;
图6为本发明实施例中焊后热处理装置在水冷壁管上的装配示意图;
图7为本发明实施例中焊后热处理装置在水冷壁管上的俯视示意图;
图8为本发明实施例中焊后热处理工艺的温度随时间变化曲线图;
图9为本发明实施例中T23钢的对接接头在进行720℃×1h的焊后热处理时粗晶区的微观示意图;
图10为本发明实施例中T23钢的对接接头在进行760℃×1h的焊后热处理时粗晶区的微观示意图。
附图标记说明
1、壁管主体;11、凸起端面;12、凹槽;13、对接焊缝;14、上管;15、下管;16、镂空区域;
2、鳍片;
3、加热回路;31、第一加热件;32、第二加热件;4、保温材料;
51、磁吸件;52、连接杆;
61、调节杆;62、调节手柄;63、顶板;
7、壳体。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。
需要说明的是,除非另外定义,本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
本发明的一个或多个实施例中提供了一种焊后热处理装置,其用于对膜式水冷壁管的对接焊缝进行焊后热处理,如图1和图2所示,膜式水冷壁管一般包括布列的多个壁管主体1,以及用于连接相邻两壁管主体1的鳍片2,通过壁管主体-鳍片-壁管主体的布列方式组成管屏。在此,该焊后热处理装置也可以应用于其他场景中,例如结构类似的密排受热管屏结构。
在此需要说明的是,仍如图1所示,前述的壁管主体1一般是由上管14和下管15对接形成的,对接焊缝13成型于上管14和下管15之间的对接位置;每个对接焊缝13设置有温度采集单元,该温度采集单元可以采用现有成熟的温度热电偶件。在此,相邻两壁管主体1与鳍片2在靠近对接焊缝13的位置形成有镂空区域16;作为一种可替换的实施方式,温度采集单元也可以设置在焊后热处理装置中,焊后热处理装置固定在水冷壁管上时,温度采集单元对应贴附在水冷壁管的对接焊缝13位置。
如图3所示,本实施例中提供的焊后热处理装置包括加热组件、固定组件和控制组件,其中,加热组件包括多个独立控温的加热回路3;固定组件用于将所述加热组件固定于所述水冷壁管上,每一加热回路3对应一对接焊缝13;控制组件包括多个控制单元,每一所述控制单元对应设于一加热回路3中;所述控制单元能够接收对应的所述温度采集单元的实时温度信号,并根据所述实时温度信号向所述加热回路3发出控制信号,以控制所述所述加热回路3升温或停止升温。
经由上述描述可以看出,本实施例提供的用于水冷壁管的焊后热处理装置,通过设置独立的加热回路3,每个加热回路3分别单独受控制单元控制连接,由于控制单元能够接收温度采集单元的实时温度信号,当不同加热回路3的实时温差过大时,可以通过控制单元调控加热回路3加快升温、或者控制加热回路3缓慢升温、停止升温等操作实现各加热回路3的温度同步处理,在对水冷壁管进行热处理工艺时,不同的加热回路温度变化后能够同步至相同的温度区间中,不会受位置或其他因素的影响,从而避免出现恒温时温度场不均匀的问题,有利于有效的对水冷壁管焊接接头进行焊后热处理。
需要说明的是,在一些实施例中,控制单元输出的控制信号能够调节加热回路3的输出功率,通过调节输出功率实现对加热回路3的升温控制。在此,由于每个加热回路3对应一个对接焊缝13,控制单元接收到温度采集单元的实时温度信号后,将接收的实时温度信号与热处理工艺中的预设温度数值进行比对,实时温度小于预设温度数值时发出增大输出功率的控制信号,实时温度大于预设温度数值时发出减小输出功率的控制信号、或者发出停止加热的控制信号,也就是说,控制单元能够动态调节加热回路3的输出功率以实现调节温度的目的。在此,控制单元可以采用现有成熟的电气部件,温度采集单元可以采用现有成熟的温度热电偶。
需要说明的是,如图3和图4所示,本实施例中的加热组件一共设置有六组加热回路3,六组加热回路3并联后与外部供电设备连接,每组加热回路3分别对应一个壁管主体1上的对接焊缝13,也就是说,本实施例中的加热组件一共能对六个相邻的壁管主体1的对接焊缝13进行焊后热处理作为一种可替换的实施方式,各组加热回路3之间除了并联再与外部供电该设备连接以外,也可以分别单独的与外部供电设备连接,本实施例中对此仅做举例说明。
在一些实施例中,每个加热回路3中包括第一加热件31以及第二加热件32;其中,所述第一加热件31与所述壁管主体1的至少部分凸起端面11接触,所述第二加热件32与至少部分所述鳍片2接触。
进一步地,如图2所示,相邻两所述壁管主体1和所述鳍片2共同围构形成凹槽12,具体的,由于鳍片2一般为扁钢结构,壁管主体1为圆管结构,壁管主体1与鳍片2焊接后,壁管主体1的凸起端面11与鳍片2之间形成落差,从而使壁管主体1和鳍片2形成所述凹槽12。
前述的第一加热件31包括适配所述凸起端面11的圆弧状结构,所述第二加热件32包括适配所述凹槽12的柱状结构。例如,第一加热件31可以选用略带弧度的加热块,带弧度的一端与壁管主体1的凸起端面11接触,第二加热件32可以选用柱状加热块,柱状加热块整体放置于凹槽12中,柱状加热块的部分与鳍片2接触,部分与壁管主体1的侧壁接触;由此,在对加热回路3升温加热时,第一加热件31和第二加热件32可以对壁管主体1的凸起端面11、侧壁及鳍片2共同进行升温加热效果,有效避免了加热回路3接触不匀而导致水冷壁管受热不均的问题。作为一种可替换的实施方式,第一加热件31也可以直接选用平板状加热块。
在一些实施例中,每个加热回路3中设置有一个第一加热件31和一个第二加热件32,在此场景下,每个加热回路3能够对应覆盖一个完整的壁管主体1凸起端面11、完整的鳍片2以及部分相邻的壁管主体1侧壁进行加热工作;或者是一个加热回路3对部分的壁管主体1的凸起端面11、完整的鳍片2以及部分相邻的壁管主体1侧壁进行加热工作,其对壁管主体1的加热范围应该根据第一加热件31的接触范围确定,在此,两个相邻的加热回路3之间可以存在未被第一加热件31接触的壁管主体1部分,或未被第二加热件32接触的壁管主体1侧壁部分;当存在上述未被接触的壁管主体1部分时,只要保证加热升温时该区域内温差处于可接受范围即可;该温差的可接受范围应根据水冷壁管的材质确定。
在一些实施例中,第一加热件31和第二加热件32可以采用导热陶瓷,通过控制单元调节加热回路3,使产生的热量通过导热陶瓷传递至水冷壁管,从而对水冷壁管进行升温加热工作。作为一种可替换的实施方式,第一加热件31和第二加热件32也可以采用其他耐高温导热材料,例如铝材。
如图3和图4所示,在一些实施例中,加热组件和控制组件被装纳于一壳体7中,壳体7朝向水冷壁管的抵接端适配水冷壁管的形状设置。具体的,前述的加热组件通过紧固件螺接的方式固定在壳体7中,壳体7是由不锈钢材料制成的矩形盒体,其朝向水冷壁管的一端面为敞开口,该抵接端具体是指壳体7用于抵接在水冷壁管的一端,由于水冷壁管为壁管主体-鳍片-壁管主体组成的周期起伏结构,因此抵接端也被够构造为凹凸起伏状,此设置能够使壳体7更好的契合水冷壁管,从而有效避免热量逸散的情况。
在一些实施例中,壳体7中还填充有保温材料4,在此,加热组件位于壳体7的相对靠近开口的一端,保温材料4位于加热组件和壳体7的远离开口的内部容腔中,设置保温材料4能够起到更好的保温效果,从而更利于调整后保持热处理工艺中的恒温阶段。
如图5所示,在一些实施例中,固定组件包括磁吸固定单元和至少一个压紧单元,其中,磁吸固定单元与所述壳体7固连,所述磁吸固定单元能够将所述壳体7吸附在所述水冷壁管上;压紧单元包括连接在所述壳体7上的调节杆61,所述调节杆61与所述保温材料4接触的一端设有顶板63,在外力作用下所述调节杆61能够朝向所述保温材料4的方向移动,以带动所述顶板63压紧所述保温材料4。
具体的,磁吸固定单元包括与壳体7固连的连接杆52,及设于连接杆52上的磁吸件51,其中,磁吸件51与加热组件之间间隔设置。连接杆52可以采用槽钢或角钢等低成本建筑材料,连接杆52通过焊接或螺接的方式固定在壳体7上,连接杆52相对壳体7的两侧伸出一段距离后,再朝向水冷壁管的方向折弯,磁吸件51固定在折弯后的自由端上,当壳体7贴附在水冷壁管上时,磁吸件51和水冷壁管吸附,从而形成壳体7在水冷壁管上的固定。
在此,磁吸件51可以采用现有成熟的钕磁铁,钕磁铁具有优异的磁性能,能够保证壳体7在水冷壁管上的稳定贴附状态;磁吸件51通过连接杆52的连接可以远离加热组件一定距离,此设置能够避免磁吸件51受加热组件的高温影响而削弱磁吸性能。
仍如图5所示,在一些实施例中,前述的压紧单元的调节杆61与壳体7之间通过螺纹连接,调节杆61外露壳体7的一端固定有调节手柄62,顶板63转动连接于调节杆61进入壳体7的一端,顶板63朝向加热组件的方向内凹设置,以便于在受力顶推过程中抵消强制变形的影响。调节手柄62旋动过程中,调节杆61随旋动方向螺接继续伸入壳体7内部,顶板63同步顶推保温材料4使得保温材料4压紧加热组件,从而能够进一步提升保温效果。在此,保温材料4可以采用现有热处理工艺中常用材料,例如石棉、矿渣棉、膨胀珍珠岩、蛭石等。
在一些实施例中,如图5和图6所示,压紧单元具有间隔设于壳体7上的多个,每个压紧单元分别对应一加热回路3设置,在本实施例中,由于加热组件具有六个加热回路3,压紧单元具有间隔设于壳体7上的六个,在此,夹紧单元对应加热回路3设置,能够使位于壳体7内的保温材料4更紧密的贴附在加热回路3附近,从而有利于保证加热回路3加热的保温效果。
需要说明的是,如图7所示,在一些实施例中,在对水冷壁管进行热处理时,焊后热处理装置应该具有分置于水冷壁管内外两侧的两个,两个焊后热处理装置平行且对称的设置,以便于保持同步热处理的温度均匀性。在此,水冷壁管同一对接焊缝13的内外两侧上也分别对应一温度采集单元,两个焊后热处理装置能够对焊缝的内外两侧同时进行升温,从而避免出现焊缝内外两侧受热不均导致变形的问题。
此外,本申请的实施例中还提供了一种适用于如上任一实施例中所述的焊后热处理装置的装配方法,包括以下步骤:
S1,在待处理的水冷壁管的对接焊缝上布设温度采集单元;
S2,根据待处理的水冷壁管的规格选用对应数量的加热回路3的焊后热处理装置,焊后热处理装置通过固定组件固定于水冷壁管上;
S3,将温度采集单元与控制组件中的控制单元一一对应连接。
在一些实施例中,前述的水冷壁管包括依次布列的多个壁管主体1,以及用于连接相邻两壁管主体1的鳍片2,通过壁管主体-鳍片-壁管主体的布列方式组成管屏;壁管主体1是由上管和下管对接形成的,对接焊缝成型于上管和下管之间的对接位置;每个对接焊缝13的内外两侧分别设置一个温度采集单元,并在水冷壁管的内外两侧分别设置一焊后热处理装置进行热处理。温度采集单元可以是设置在焊缝周围的温度传感器,其采集的温度信号传送至控制单元,并由控制单元对相应加热回路3进行加热操作。
需要说明的是,作为一种可替换的实施方式,前述的温度采集单元也可以设置在焊后热处理装置中,焊后热处理装置固定在水冷壁管上时,温度采集单元对应贴附在水冷壁管的对接焊缝13位置。
在一些实施例中,在步骤S3后,还包括以下步骤:
依次调节压紧单元,通过调节手柄62调节压紧单元的调节杆61,使调节杆61上的顶板63挤压保温材料4。
此外,本申请的实施例中还提供了一种热处理工艺方法,如图8所示,适用于采用如上任一项所述的焊后热处理装置对超超临界锅炉T23材料进行热处理,包括以下阶段:
阶段一:加热组件对水冷壁管进行加热,升温速率区间范围为180℃/h-220℃/h,加热至490℃-510℃区间范围后保持恒温0.5h;
阶段二:恒温结束后加热组件对水冷壁管再次升温加热,升温速率≥300℃/h,水冷壁管升温至750℃-760℃后保持恒温1h;
阶段三:恒温结束后使水冷壁管降温,降温速率区间范围为190℃-210℃;直至降温至290℃-310℃;
阶段四:自然冷却至室温。
在一些实施例中,在阶段四中,还包括两个分阶段:
一)、降温至290℃-310℃后关闭加热组件,自然降温;
二)、温度降至100℃以下时,拆除保温材料4自然冷却降温。
进一步地,在分阶段一中,可以选用300℃作为降温节点,以进行后续的降温操作。
在一些实施例中,在阶段一中,优选的,升温速率为200℃/h,并在加热至500℃后保持恒温。
在一些实施例中,在阶段二中,优选的,升温速率为350℃,并在升温至760℃后保持恒温。
在一些实施例中,在阶段三中,优选的,降温速率为200℃/h,直至降温至300℃后进行后续操作。
在上述实施例中,T23材料为目前超超临界锅炉中常用材料,根据相关研究,T23钢具有再热裂纹敏感性,一般来说再热裂纹多发生在热影响区的粗晶区,且查阅相关现有文献可以得到,T23钢的再热裂纹敏感温度区间为575~725℃。在该敏感温度区间内恒温阶段过长会导致T23粗晶区晶内强度与晶界强度差较大(晶内强度高,晶界强度弱),由于晶界强度相对较弱,故在该温度区间内应力松弛导致的塑性变形将集中发生在晶界,当变形超过晶界的应变极限时,裂纹就会沿晶界产生,因此,本实施例中将阶段二的升温速率调至300℃/h及以上,以使T23钢焊接接头在该敏感温度区间停留时间不会过长。
进一步地,按照“DL/T819-2019火力发电厂焊接热处理技术规程”的要求,T23钢的热处理温度区间为720℃~740℃。如图9所示,T23水冷壁对接接头在进行720℃×1h的焊后热处理时,接头粗晶区进行扫描电镜观察可以发现粗晶区晶界处出现较多孔洞,而孔洞的长大、链接可以形成微裂纹甚至宏观裂纹,因此,热处理时应该避开此温度区间。
如图10所示,T23水冷壁对接接头在进行760℃×1h的焊后热处理时,粗晶区晶界内没有明显密集孔洞,而T23钢的Ac1(加热至开始形成奥氏体的温度)为863℃,Ac3(所有铁素体转变为奥氏体的温度)为940℃,因此,本实施例中将热处理恒温温度区间定为750℃-760℃是可行的。
本实施例中,通过将水冷壁管的恒温温度区间定为750~760℃,可以有效避免在热影响区粗晶区晶界处形成密集孔洞,也降低了在粗晶区产生再热裂纹的风险;此外,在阶段二中,阶段性提高升温速率以快速通过再热裂纹敏感温度区间,相比于匀速升温至恒温温度区间工艺,能够有效降低再热裂纹开裂风险。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于水冷壁管的焊后热处理装置,其特征在于,所述水冷壁管包括多个对接焊缝,每个所述对接焊缝上均设有温度采集单元,所述焊后热处理装置包括:
加热组件,包括多个独立控温的加热回路;
固定组件,用于将所述加热组件固定于所述水冷壁管上,每一所述加热回路对应一所述对接焊缝;
控制组件,包括多个控制单元,每一所述控制单元对应设于一加热回路中;所述控制单元能够接收对应的所述温度采集单元的实时温度信号,并根据所述实时温度信号向所述加热回路发出控制信号,以控制所述加热回路升温或停止升温。
2.根据权利要求1所述的用于水冷壁管的焊后热处理装置,其特征在于,所述水冷壁管包括壁管主体及用于连接相邻两所述壁管主体的鳍片,所述壁管主体包括对接连接的上管和下管,所述对接焊缝成型于所述上管和所述下管之间。
3.根据权利要求2所述的用于水冷壁管的焊后热处理装置,其特征在于,所述加热回路中包括第一加热件以及第二加热件;其中,所述第一加热件与所述壁管主体的至少部分凸起端面接触,所述第二加热件与至少部分所述鳍片接触。
4.根据权利要求3所述的用于水冷壁管的焊后热处理装置,其特征在于,相邻两所述壁管主体和所述鳍片共同围构形成凹槽,所述第一加热件包括适配所述凸起端面的圆弧状结构,所述第二加热件包括适配所述凹槽的柱状结构。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于水冷壁管的焊后热处理装置,其特征在于,所述加热组件和所述控制组件被装纳于一壳体中,所述壳体内填充有保温材料,所述壳体朝向所述水冷壁管的抵接端适配所述水冷壁管的形状设置。
6.根据权利要求5所述的用于水冷壁管的焊后热处理装置,其特征在于,所述固定组件包括:
磁吸固定单元,与所述壳体固连,所述磁吸固定单元能够将所述壳体吸附在所述水冷壁管上;
至少一个压紧单元,包括连接在所述壳体上的调节杆,所述调节杆与所述保温材料接触的一端转动连接有顶板,在外力作用下所述调节杆能够朝向所述保温材料的方向移动,以带动所述顶板压紧所述保温材料。
7.根据权利要求6述的用于水冷壁管的焊后热处理装置,其特征在于,所述夹紧单元具有间隔设于所述壳体上的多个,每一所述夹紧单元分别对应一所述加热回路设置。
8.根据权利要求6所述的用于水冷壁管的焊后热处理装置,其特征在于,所述磁吸固定单元包括与所述壳体固连的连接杆,及设于所述连接杆上的磁吸件,所述磁吸件与所述加热组件之间间隔设置。
9.一种适用于如权利要求1-8中任一项所述的焊后热处理装置的装配方法,包括以下步骤:
在待处理的水冷壁管的对接焊缝上布设温度采集单元;
根据待处理的水冷壁管的规格选用具有对应数量的加热回路的焊后热处理装置,焊后热处理装置通过固定组件固定于水冷壁管上;
将温度采集单元与控制组件中的控制单元一一对应连接。
10.一种热处理工艺方法,适用于采用如权利要求1-8中任一项所述的焊后热处理装置对超超临界锅炉T23材料进行热处理,包括以下阶段:
阶段一:加热组件对水冷壁管进行加热,升温速率区间范围为180℃/h-220℃/h,加热至490℃-510℃区间范围后保持恒温0.5h;
阶段二:恒温结束后加热组件对水冷壁管再次升温加热,升温速率≥300℃/h,水冷壁管升温至750℃-760℃后保持恒温1h;
阶段三:恒温结束后使水冷壁管降温,降温速率区间范围为190℃-210℃;直至降温至290℃-310℃;
阶段四:自然冷却至室温。
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