扩建裂解分离装置ET-1901低温塔，由重型机械厂分段制造，重118 t，高63.7 m，直径2.8  m，壁厚14 mm，材质为3.5Ni钢，材料均为国外进口。在低温塔现场立式组焊施工中，焊后热处理是关键。由于受施工场地的限制，采取了立式组装。该材质现场立式组对焊接目前在国内还是首次，由于热处理温度比较高(580士10 9C )，因此应解决筒体自重力产生的压强使材料在热处理温度下产生变形的问题。重型机械厂在制造时，热处理是在加热炉中进行，没有对立式施工可能产生的变形进行论证分析。为了确保这一国产化项目的顺利完成，我们对3.5Ni低温塔进行了详细的强度分析，论证了几种防变形措施的可行性。
      3.5Ni钢在热处理温度下的最大拉伸应力区间: Qx [0.5,1.5] Mpa  在没有任何防变形措施的情况下，环缝在筒体自重作用下的压强计算如下：环缝受力面积：S=0.123 m2，筒体自重产生的压强：P=2.842 MPa，G-组对段筒体自重kg，g-重力加速度，m/s ; S-组对筒体环缝截面积，m。显然，筒体自重产生的压强大于热处理温度下允许应力区间最大值1.5MPa。通过分析可知，3.SNi低温塔自重力产生的压强大于材质屈服强度，应采取防变形措施，以防止施工中出现筒体变形等重大质量事故。
在施工中应根据现场及设备的具体情况采取措施，这是非常重要的。国内石化企业在稳定塔的施工中有采用支撑加固法、缆绳加固法和吊重法等。对几种方法进行分析比较后，确定采用吊重法。
      支撑加固法就是在塔筒体上下段之间焊上支撑管以防止变形，近几年不少施工项目采用该方法。但根据现场实际情况通过计算分析，支撑加固法由于同时存在着温差应力和弹性变形，支撑件无法承受筒体温度变形产生应力，同时还会限制筒体热膨胀，对筒体产生较大的反作用力，容易产生撕裂筒体等重大质量事故，对3.SNi低温塔是不可行的。
      该方法是用四根缆绳于不同方向拉住筒体，以防止变形，但这种方法不仅没有起到减弱自重作用的目的，反而加大了轴向应力，而且绳子的力量也不容易控制，方法不可行。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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