振动时效消除氧化铝容器焊接残余应力

    振动时效设备对比其它消除残余应力的方法，在很多行业中独具优势。例如氧化铝行业。在氧化铝行业的工艺流程中,容器类设备比较多,体积却很大,不易运输,多数采取现场制作的方式,而且容器内的介质多为碱性溶液,不进行消除焊缝残余应力的处理,会使焊缝产生碱脆现象,发生泄漏,从而降低设备的使用寿命,同时也存在较大的安全隐患。中国铝业股份有限公司贵州分公司80万吨氧化铝节能增效项目现场,就有许多现场制作的非标设备,如高压溶出现场的脱硅槽,该设备属于常压容器,设备高16m直径Ф10m,总重约94.65吨,其中槽体约65.89吨,根据设计要求必须对槽体及槽底焊缝进行热处理消除残余焊接应力。

    从该设备的实际情况来看可以采用焊缝爆炸处理、电加热处理或振动时效处理的方法,采用焊缝爆炸处理按170元/米计算,共计400米,每台需要618万元;电加热处理每台需要7.8万元左右;振动 时效处理每台只需2.5万元。前两种方法不但费用 比后者高而且还比较费时,从技改工程的角度来说希望工程的投资较低,且工程工期要求也较紧。我公司结合平果铝分公司二期氧化铝改造中12台分解槽使用振动时效工艺消除残余应力方法后的效果,认为该公司应用振动时效处理的设备,消除的焊接残余应力均在30%以上,能满足处理要求,且所需工期较短。同时有关资料也表明振动时效能提高焊件抗应力腐蚀的能力,振动时效后焊缝区的腐蚀电流和腐蚀速度比振动时效前降低了36.53%,热 影响区降低了56.2%,能用于压力容器上(据有关资料介绍:经振动消除应力处理的残液罐压力容器使用近6年后,经内外部检查、超声波测厚、磁粉探伤、射线探伤和气密性试验后,评定该残液罐安全等级仍为I级1)。综合分析反复比较后决定对槽体部分试用振动时效的方法消除焊接残余应力。