传统的消除应力方法是采用电加热方式，但此方法存在很大的弊端。所以热风炉生产厂家找到南京聚航，希望我们能够提供更有效地方法，经过双方商讨后，决定采用振动时效设备消除热风炉穹顶的残余应力。

根据热风炉穹顶情况选型

高炉系统热风炉整体高度为49.5m，直径为10-11.34m，重量为404t，材质分为两种，直通段壳体为Q235B，穹顶（即高温带）材质为Q345B。

高温带壳体位于38.6m以上的高空，重量达110t，因受吊装能力所限，无法在地面焊接并消除应力处理完成后整体吊装，必须在分辨吊装到位并与直筒段焊接为一整体后，对整个壳体进行消除应力处理，热风炉壳体总质量达404t，确定使用JH-700振动时效设备，选择多点激振和多频率工艺处理。

工艺参数的确定

1. 多点激振、多频率工艺：由试振得出壳体的共振频率有4个，根据其振动形式优化选择*佳频率组，确定两个（4659HZ和5915HZ）处理频率。

2. 处理时间为每个频率处理25-35min。

3. 激振点应选择刚性较大的厚板处，以便能带动壳体产生共振。由于壳体质量和形体较大，为使壳体各部分都能产生共振，焊接残余应力均匀降低，激振点选择在壳体顶部正中的Φ1800mm人孔法兰，法兰位于壳体对称中心点，与壳体焊接连接，可使壳体各部分都能产生振幅基本一致的共振，焊接残余应力能均匀降低。考虑到结构轴对称的特点，选择2个激振点分别位于法兰边沿直径两端点。

4. 拾振点选在远离激振器且在振幅较大处，热风炉穹顶时效振动按悬臂时效方式考虑，选在穹顶下沿，与壳体焊接连接，见下图。

5.支撑点选取。一般情况下，穹顶通过橡胶垫和枕木支撑在支架上进行振动时效作业，由于热风炉穹顶位于38.6-50m的高空，为防止振动过程出现跌落，将热风炉直筒段与穹顶焊接完成形成整体，对穹顶按悬臂时效方式进行处理。热风炉壳体底部通过地脚螺栓与混凝土承台连接，通过试振，得出热风炉壳体振动波形，底部螺栓连接对38m高度以上的高温带壳体的振幅不影响消除应力效果，故对底部固定螺栓只做一般性紧固，以防止振动过程中热风炉发生水平位移即可。

工艺实施

按照试振确定的处理频率，对热风炉进行主振，观测振中时效曲线（a-t曲线）。振动时间控制，根据时效曲线（a-t曲线）出现上升后变平或上升后下降然后变平情况后，再振动3min，结束时效。实际振动时间，在激振点1，振动37min，在激振点2，振动时间32min。

数据分析

总的应力水平（即平均应力）从振前的333.2MPa下降至29.6MPa，下降率为91.1%，超过国家机械行业标准中固定的指标，说明振动时效工艺效果显著、可靠。

采用振动时效设备消除热风炉穹顶残余应力效果更均匀，避免了电加热处理时部分电加热毯易损坏，加热不均匀，容易出现局部无效果的问题，而且比电加热处理更节能环保。

以上就是振动时效设备对热风炉穹顶的应用案例，如果您还想了解振动时效设备更多信息，可直接咨询南京聚航，我们欢迎您的选购！

原创作者：南京聚航科技有限公司