再生器焊缝振动时效消除均化残余应力的应用-----需要产品请留言！

摘要　重油催化装置再生器器壁焊缝附近多处出现贯穿性裂纹，其成因为应力腐蚀开裂。通过振动时效处理以降低焊缝残余应力，可避免应力腐蚀开裂的产生。因容器质大体高，采用4点振动，加大主振力，减小附振力，延长振动时间的处理工艺。测试表明，新焊缝无论在垂直方向还是在平行方向的残余应力均降低了50%以上。大型工件采用振动时效处理降低焊缝残余应力效果显著，并可大大缩短检修工期。一年多以来设备运行正常。
　　主题词　振动时效　再生器　焊缝　残余应力　
　大庆石油化工总厂炼油厂重油催化装置再生器经过5年多的运行，容器器壁焊缝附近多处出现贯穿性裂纹。经分析和论证其成因为应力腐蚀开裂。在应力腐蚀开裂产生的3个因素即操作介质、操作温度和应力中，只要控制其中一个，就不会产生应力腐蚀裂纹。根据再生器运行情况，采用降低焊接残余应力方法来避免应力腐蚀开裂的产生。若采用常规电加热热处理方法，热处理温度很难控制在工艺要求范围内，同时又受工期限制。为此对再生器焊缝裂纹采取先挖补焊接消除其原有裂纹，然后再进行振动时效处理，便可降低焊缝残余应力。采用这种方法可降低或均化焊件内部的残余应力，减少焊件变形，防止或减少由于热处理和焊接产生的微观裂纹，效果显著。
振动时效机理
　　振动消除应力实际上是利用周期性的动应力叠加，使局部产生塑性变形而释放应力。振动时效处理时，通过激振器对被处理金属工件施加一个交变应力，如果交变应力幅与被处理金属工件上某些点存在的残余应力之和达到材料的屈服极限时，这些点将产生晶格滑移。尽管宏观上没有达到屈服极限，但同样会产生微观塑性变形，而且这种塑性变形往往首先发生在残余应力最大点上，使这些点受约束的变形得以释放，从而降低残余应力。根据上述机理和大量实践表明，振动时效的一个突出特点是：高应力降低的比例大，特别是在应力集中处，残余应力降低较快［1］。
　　国内研究表明，采用振动时效降低和均化了焊接残余应力，因而提高了构件的抗应力腐蚀能力［2］。
振动时效处理工艺
　　该重油催化再生器质量达800t以上，由于是现场检修，整个塔身固定在地基上，而且设备高达50m，最大直径达8m(不包括外侧平台)，最小直径也有5.2m，如图1所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为时效振动仪振动块的位置)。这是目前我国振动时效处理的最大设备，所以不能采用常规的振动时效处理方法——用减震橡胶垫将工件与地面分开，以减少振动能量损失，而是采用多点(共分4点)振动(见图1)，加大主振激振力，减小附振激振力，以及延长振动时间的方法，对其进行振动处理。