大型压力容器焊后热处理的数值模拟与实验研究

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2、授予日期；＿＿＿＿＿＿＿答辩委员会主席：？？Ｉ，．．＇’：，ｒ．？．＇＇、２０１５年６月窝．女Ｉ＇■户＇．‘．．乂？．■？？．．．？心‘■１，‘．Ｖ、．．’．．心：．：．巧，‘■■．．－－＇．．、？，＇？－；‘．．扬州大学硕±学位论文论女题目大型庙力容器焊后热处理的数值模拟与实验研究（申请硕±学位）口１Ｉ指导教师：赵毅红副教授扬州大学中华人民共和国，扬州２０１

3、５年４月Ｉ摘要一次性大型压力容器焊后整体热处理具有、整体性和终结性的特点。目前，在焊后热、处理行业中存在着诸多缺失与漏洞，如在焊后热处理标准中仅对焊后热处理的保温时间保温温度、升温和降媪工艺进行了规定，而对实施工艺基本没有要求。对于焊后热处理的热工计算、加热区与隔热区的范围、测温点数量及布置、测温系统的误差、绝热材料选用及铺设厚度、变形控制等关键工艺还都只能依靠焊后热处理操作人员的经验来确定，经验丰富则效果好一些，没有经验则难Ｗ保证焊后热处理的质量。焊后热处理的发展己经满足不了压力容器制造

4、的要求，成为压力容器制造工艺中最薄弱的环节。利用数值模拟技术对焊后热处理的过程进行研究，模拟预测工件在热处理过程保温阶段的流场、温度场Ｗ及热形变场等，对优化焊后热处理工艺及提高国内压力容器焊后热处理工艺水平具有重要的工程实际意义。３本课题ＷｌＯＯＯＯｍ球罐和塔器为例，对大型压力容器的焊后热处理进行数值模拟和实验研究３。对１００００ｍ球罐焊后整体热处理保温阶段进行Ｈ维稳态热分析，基于賴合传热和－热结构帮合等理论，利用ＡＮＳＹＳ有限元分析软件分析球罐内部流场温度场、壳体与腿柱温度场及整体热形变场。通过

5、对不同保温层厚度和不同入口速度下热处理过程的模拟，分析不同工艺参数对球罐焊后整体热处理的影响。３３对１００００ｍ球罐进行实际焊后整体热处理工程实践验证。由于１００００ｍ球罐内部空间过于巨大，为了确保球罐各部分温度的均匀性与稳定性，在实际热处理时，在高速喷嘴出口处安装火焰分流装置并适时维持球罐内部微正压。采用温度监测系统对球罐壳体温度进行一实际测量。实测验证表明，证实数值模拟的正：模拟温度场与实际温度场的分布基本致确性。根据对球罐和塔器相同点与不同点的分析，将经过验证的球罐数值模拟模型进行相一体

6、化项目应的修改，建立适用于塔设备的数值模拟模型。结合青海盐湖金属镶，对丙帰精馈塔实现了正确的热处理数值模拟，填补了国内有关塔设备数值模掛的空白。关键词：大型球罐大型塔器焊后整体热处理；数值模拟验验证；；；实ＩＩＡｂｓｔｒａｃｔ－ｔ－Ｐｏｓｔｗｅｌｄｉｎｈｅａｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｌａｒｅｒｅｓｓｕｒｅｖｅｓｓｅｌｓｈａｓ出ｒｅｅｒｏｅｒｔｉｅｓ：ｉｎｔｅｒｉｔｏｎｅｏｆｇｇｐｐｐｇｙ，ａｎｄｆｉｎａｍａｎ－ｌｉｔ．Ａｔｒｅｓｅｎｔｔｈｅｒｅａｒｅｓｈｉｎｓｉ打ｔｈｅｏ

7、ｓｔｗｅｌｄｉｎｇｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｎｄｕｓｔｒ．ｙｐｙｏｒｔｃｏｍｇｐｙＮｏｍｏ化化ａｎｔｈｅｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｈｏＷｉｎ巧ｍｅａｎｄ化ｅｒｉｓｉｎａ打ｄｃｏｏｌｉｎｒｏｃｅｓｓｉｓｐｐ，ｇｇｇｐ－ｗｅｒｅｕｉｒｅｄｉｎｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｏｆｏｓｔｌｄｉｎｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｉｓｒａｒｅｌｙａｎｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｉｎｔｈｅｑｐｇｙｑ化ｃｈｎｏｌｏｇｙｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ｓｕｃ

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