天津石油裂化管廠20#石油裂化管淬火冷卻均勻性影響因素

　　淬火主要有槽內水淬工藝和槽外水淬工藝。槽內水淬工藝最簡單的方法就是浸淬；但易使20#石油裂化管上下部的冷卻速度不一致，20#石油裂化管彎曲。槽外水淬工藝中應用較成功的是“在20#石油裂化管旋轉同時，進行20#石油裂化管內表面軸流噴水，外表面層流噴水淬火”的水淬熱處理工藝。

    比較浸淬、浸淬加內軸向噴射、外噴射加內軸向噴射和層流噴射加內軸向噴射等冷卻方法的冷卻能力，20#石油裂化管外表面層流噴射和內軸向噴射工藝的冷卻能力極強，淬火效率高。若配以20#石油裂化管旋轉裝置，可使20#石油裂化管在圓周方向均勻冷卻和冷卻變形極小。

    20#石油裂化管內外表面冷卻形式的不同，往往會造成20#石油裂化管冷卻不均勻，產生變形。內軸向噴射產生的沿20#石油裂化管長度方向冷卻不均勻可通過局部調整層流水量給以彌補。

    在實際生產中，有大直徑20#石油裂化管（DN≥300）需要淬火，采用內軸向噴射充滿內孔不僅浪費水資源，而且會加大冷卻泵站等的投資。

　　根據目前20#石油裂化管常用的外表面常壓管射流與內表面軸向噴射冷卻方式，采用有限元分析軟件ANSYS對大口徑20#石油裂化管淬火過程溫度場進行數值模擬。

    分析了20#石油裂化管的管徑、20#石油裂化管的旋轉速度及內噴射冷卻介質——水的浸潤角對20#石油裂化管徑向冷卻均勻的影響。

    結果表明：在大口徑條件下，管徑對冷卻均勻影響不大；大口徑20#石油裂化管的旋轉速度不低于60r·min-1且不高于120r·min-1，水的浸潤角為270°左右時，20#石油裂化管徑向冷卻較均勻

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