Источник информации: ЭКСПЛУАТАЦИЯ, МОДЕРНИЗАЦИЯ И РЕМОНТ ОБОРУДОВАНИЯ В НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Научно-технический реферативный сборник № 1 стр 24-25
На РМЗ накоплен большой опыт изготовления аппаратуры из теплоустойчивых среднехромистых сталей. Еще в 1972 г. для пусковой установки ЭЛОУ-АВТ были изготовлены змеевики печей и коммуникационные трубопроводы.
В 1977 г. заводу было поручено изготовление продуктового эмеевика печи П-203 для установки Л-35/11 НПЗ из стали 15Х5М и 1Х2М1. Змеевик состоял из пяти частей ра- диантных камер, двух частей конвекционных пакетов, перекидок и т. д. Максимальная температура стенки в конвекционной части печи — 530°С, в радиантной части — 569°С. Давление максимальное — 44, пробное — 160 кг/см2. Среда: пары бензина, водородсо- держащий газ. Общая масса продуктового эмеевика более 230 т. Ввиду больших габаритов и массы змеевик изготавливался пакетами, блоками, перекидками.
Диаметр основных труб змеевика, мм — 108X9, конвекционной части—159X8, коллектора 550X25 и 377X20. Сварка производилась электродами ЦЛ-17 типа Э-10Х5МФ по ГОСТ 9467—75 с предварительным и сопутствующим подогревом.
При изготовлении печного змеевика основная трудность состояла в осуществлении термообработки стыков труб, так как провести местную термообработку существующими способами (электромуфелями или с помощью газопламенных печей) стыков сваренных непосредственно в блоке не представлялось возможным. В этом случае термообработка проводилась гибким водоохлаждаемым индуктором токами повышенной частоты с нагревом от машинного генератора МГЗ-102 с частотой тока 2400 Гц.
Гибкий индуктор с водяным охлаждением состоит из медного кабеля (применяется провод марки ПШ) сечением порядка 50 мм2, заключенного в прорезиненный шланг диаметром 26 мм, по которому пропускается охлаждающая вода. К концам гибкого кабеля припаивают наконечники, которые служат для подключения индуктора к кабелю электропитания и для подвода охлаждающей воды. Индуктор наматывается на участок трубы со сварным швом, покрытым плотным слоем асбестовой изоляции толщиной 25—30 мм для предохранения резиновой оболочки индуктора от прожогов. Индуктор изготавливается длиной 10—15 м. В случае термообработки большого количества стыков несколько индукторов соединяются последовательно.
Перед термической обработкой необходимо установить ширину зоны нагрева. Минимальная ширина технологической зоны при толщине стенки 20 мм и менее равна суммарному размеру четырех толщин плюс ширина усиления шва, но не менее 70 мм.
При термообработке труб диаметром 108X8 и 159X8 на стык наматывалось четыре витка индуктора, что составляло зону нагрева порядка 100—130 мм. Температура трубы контролировалась термопарой, установленной в верхней части стыка. Крепление термопары к трубе осуществлялось с помощью проволоки. Индуктор устанавливается на трубе с таким расчетом, чтобы нагреватель располагался симметрично относительно нагреваемого сварного шва и концентрично относительно окружности стыка.
Перед термообработкой концы труб необходимо закрыть временной заглушкой, чтобы не допустить сквозняка и охлаждения стенки трубы по внутренней поверхности. Режим высокого отпуска труб из стали 15Х5М. Нагрев до температуры 740—760°С, выдержка при температуре 740—760°С — 60 мин, охлаждение до температуры 600—650°С с выключенным генератором, выдержкой при температуре 20 мин. Охлаждение с температуры 600—650°С под слоем асбеста. Общее время одного цикла термообработки с гибким ин- дуктором не зависит от количества стыков и составляет 2 ч.
Гибким индуктором можно термообраба- тывать несколько стыков. При этом намогка витков на каждый стык производится индивидуально (по четыре витка на стык). Но в случае, когда стыки расположены близко друг к другу (150—200 мм), намотку витков на каждый стык проводить затруднительно, так как сначала необходимо нанести слой теплоизоляции, за счет чего расстояние между трубами уменьшится еще больше, а затем наматывать индуктор длиной 10—15 м. Поэтому в случае расположения стыков близко друг от друга рекомендуется групповой метод термообработки, т. е. намотка витков индуктора проводится сразу на несколько стыков. Групповому методу нагрева могут подвергаться только однотипные сварные соединения, т. е. стыки труб одного размера (диаметра, толщины), типа стали, положения шва в пространстве (вертикальное, горизонтальное, наклонное) одинакового местоположения (расстояния стыков труб между собой), а также узлы со швами одного вида (стыковые) .
При изготовлении печного змеевича печи П-203 групповым методом одновременно тер- мообрабатывалось 12 стыков труб диаметром 108X9, причем время термообработки одного цикла осталось прежнее—2 ч.
При приварке бобышек к коллекторам диаметром 550X25 некоторую сложность составляло проведение предварительного и сопутствующего подогрева. Для этого из нихрома диаметром 8—10 мм изготавливалась спираль и устанавливалась в коллектор. Торцевые части коллектора и бобышек закрывались асбестовыми заглушками для предупреждения потерь тепла при нагреве. В качестве источника питания использовался сварочный трансформатор ТСД-1000.
Применение нихромового подогревателя позволило вести сварку с перерывами в работе, сохраняя при этом необходимую температуру подогрева, контролировалась автоматической термопарой.