球罐整体热处理施工方案.docx

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1、XXX工程2 X lOOOd轻燃球罐热处理方案编制:审核:批准:XXX工程建设总公司XXX工程处年月日13.1热处理时在施工现场球罐外搭设一座防火、防雨棚。采用钢制脚手架搭设，外 覆盖防火布。13. 2热处理时注意防止火焰反喷伤人，观测火焰燃烧状况的人员应当通过反射镜进 行观测，严禁直接观测火焰，发生火焰反喷时球罐附近的热处理监护人员应进行防护，防 止燃着其他物品。13. 3球罐保温被的铺设应严密，外部采用细铁丝捆扎稳固。13. 4热处理前对加热系统进行测试，确保系统运行正常。热处理时所用的柴油箱等存储易燃易爆介质的容器应放置在距球罐火源20米以上 处，设专人进行监护。13. 5对球罐热处理用

2、点火器进行点火时，采用电子打火器（燃烧介质为液化气， 通过胶管连接火嘴和液化气瓶）进行点火，严禁施工人员用手直接点火。13. 6球罐下部点火设备、燃烧设备应采用钢、铜材料进行制作，设备与胶管的连 接点应距火源1m以上。13. 7热处理操作操纵人员应穿戴防火服进行火焰观测、调控等操作。13. 8如发生灭火现象应马上关闭气路、油路，检查后当即重新进行点火。13. 9球罐热处理时四周布置8kg灭火器4具，设专职人员对罐区不休止巡查，进 行安全监护。13. 10热处理操作人员应按技术措施精心进行操作，处理问题果断及时，紧急状况 应当即切断火源。13. 11假如出现安全事故，应及时把伤者送往医院治疗。1

3、4、热工计算14.1、 热工计算参数（见表一）热工计算参数（表一）序号项 目参数1球罐内径d12300mm2球壳板厚度818mm3材质Q345R4球壳板重量G84930Kg5保温棉厚度550mm6保温层处表面积S500m27保温棉容量G硅酸铝岩棉毡8保温棉容量G65kg/m39钢材比热C500： 0. 162Kcal/kg .： 620： 0. 18Cal/kg . 10钢材导热系数入1500： 30. 962Kcal/m. h. ： 620： 28Kcal/m. h. 11保温棉导热系数入0500： 0. 07Kcal/m. h. ： 620： 0. 828KCal/m. h. 12保温棉比

4、热入0. 2Kcal/kg. 13环境温度2814燃烧油0号柴油14.2、 计算热处理耗热量见表二，以下是升温到600-640期间，升温速度按50/h-80/h时的计算结果。热工计算表（表二）速率烟气单位时间耗油量时间单位耗油量10000Kcal/h/hBKg/h流量L/hQ1Q2Q3Q4Q5Q6总耗热量Q6562020324215215.29. 2854.212.24.4247表中：Q1-球壳板温所需热量9Q2-热壳板与保温层的传热损失Q3-保温层的蓄热损失Q4-废气带走的热理Q5-燃料化学不完全燃烧损失的热理Q6-燃料机械不完全燃烧损失的热量B-燃料油的用量Q-总耗热量本次热处理工程采用高

5、速霍克(Hauck)喷嘴型燃烧器，其燃烧能力产生的热量为 HOOOOOOkcal由表三可知，球罐热处理时能满足供热要求。10目录1、概述12、热处理工艺13、热处理方法24、热处理工艺系统35、工艺流程36、喷嘴系统37、测温系统38、供油、供风系统49、保温系统510、热处理操作程序511、热处理用机具及主要设备表612、质量保证措施713、现场作业安全操纵措施814、热工计算9球罐整体热处理方案1、概述为消除剩余应力，改善机械性能，降低峰值硬度，缓解氢脆和延迟裂纹，提高球罐安 全性，按设计规定，本球罐焊后进行整体热处理。本球罐现场整体热处理方法采用高速喷嘴内部燃烧法。以柴油为主燃料,液化石

6、油气 为辅助燃料,压缩空气为雾化源，高速霍克(Hauck)喷嘴,在球罐内部喷油雾化燃烧，以对流 和辅射方式加热球罐，用长图记录仪及WNFG-131型热电偶监测，人工操作操纵火焰温度。 依照热处理工艺要求操纵加热过程，使球罐整体的温度达到热处理规范要求。2、热处理工艺lOOOnf轻煌球罐设计参数如下表:序号设计参数序号设计参数1设计压力0. 6MPa10容器类别n类2设计温度-10/5011设备质量84930Kg3工作介质轻烧、自然气12主体材质Q345R4水压试验压0. 75MPa13厚度18 mm5焊接接头系1.014公称直径12. 3 m6上极带板7块15支柱8根7赤道带板16块16焊缝长

7、度271. 6m8下极带板7块17公称容积1000m39台数218热处理温度62020球罐热处理前，应具备以下条件：与球罐受压件连接的焊接工作全部完成； 热处理前的各项无损检测工作全部完成； 产品焊接试板已放在球罐热处理高温区的外侧; 加热系统已调试合格；与热处理无关的接纳已采用盲板封堵；球罐与梯子、平台等部件连接的螺栓松开；已采取防雨、防风、防火和防停电等预防措施；相关质保体系人员到场。2. 1施工及编制依据：a)设计图纸及技术说明；b)固定式压力容器安全技术监察规程c) GB150-1998钢制压力容器d) GB12337-1998钢制球形储罐e) GB50094-98球形储罐施工及验收规

8、范2. 2该球罐热处理温度为62020o2. 3恒温时间不小于1. 5小时。2. 4加热时，在300以下升温速度不限；在300c以上，升温速度宜操纵在50-80C /h范围内。2.5降温时，从热处理温度到300范围降温速度宜操纵在30-50/h范围内，300c 以下可在空气中自然冷却。理论热处理曲线见下图。2. 6在300以上升温柔降温时，球壳表面上任意两测温点的温差不得大于120。2.7 恒温时加热区内最高与最低温度之差不应大于65 ；保温层外表面的温度不 宜大于60 o2.8 保温要求，球罐的人孔、接纳、连接板及从支柱到球壳连接焊缝的下端算起向下 至少1000mm长度的支柱应进行保温。热处

9、理时，保温层外表温度不高于60。3、热处理方法采用燃油内燃法整体热处理工艺，在球罐下人孔设置高速燃油喷嘴，以柴油为燃料，压缩空气为雾化剂，由喷嘴喷出的高速油气流经液化气点燃后，由喷嘴喷出的柴油散落在 球罐的各个方位燃烧，在球内产生高温火焰，以达到加热球体目的。4、热处理工艺系统该球罐整体热处理工艺系统由喷嘴系统、供油系统、供风系统、液化石油气系统、操 纵系统、保温系统及柱腿移动机构、球罐保温措施等组成。5、工艺流程6、喷嘴系统6.1 它是由高速喷嘴及其喷射引风装置、点火器及其燃料系统组成。6.2 热处理时，将整台球罐作为炉膛，上人孔处安装一个可调档板的烟囱，在球罐中 心线位置下人孔处安装一组火

10、焰喷射器。6. 3火焰喷射器中央安有一只燃油高压高速喷嘴（即霍克式喷嘴）.1.4 在喷嘴内外侧上增设一套喷射引风装置，引进大量的自然风，使火焰充分燃烧，燃 烧产生的大量热能能充分在球体内形成回转气流，使之燃烧气流充满并加热球壳板而受热 均匀。1.5 为了能持续点燃火焰维持连续的燃烧，在火焰喷射中高速喷嘴两侧偏上的位置，安 放两个类似淋浴器多孔喷头的点火器。6. 6点火器所用燃料为50Kg瓶装石油液化气。7、测温系统确切测定球体各温带及部位温度，并自动绘制热处理温度曲线，是球罐热处理的重要 环节，它间接地表示应力清除效果，也是调整全部热处理过程中压缩空气风压与油量参数的依据。6.1 依据球形储罐

11、施工及验收规范GB50094-98规定，现场球罐热处理时测温点布 置16个（见下图：球罐热处理测温点布置图）。6.2 测温点应均匀布置在球壳体表面上，相邻测温点之间的距离宜在4.5m范围内。 距上下人孔200nlm处各设一个测温点，三块产品焊接试板应放在球罐热处理过程中高温区 的外侧，设测温点一个，为此，该球罐共设16个测温点。7. 3测温点用的热电偶采用保温钢带或点固螺栓固定在球壳板外表面上。7. 4热电偶和补偿导线应固定连接。7. 5温度长图连续自动记录仪。7. 6自动记录仪通道、热电偶及补偿导线用编号注明，并用配线盘稳固的连接。7.7热电偶安装前应检查，确保无断路和其它故障，连接补偿导线

12、和记录仪极性不可 接反。7. 8热电偶补偿导线务必与保温被拦圈铁线避开，以免影响测温效果。7.9 对温度进行连续自动记录仪。热电偶及记录仪表应经过校准并在有效期内，确切 度应达到1%的要求。8、供油、供风系统7.10 场自备5m3油箱一台，以10#柴油为燃料，采用两台油泵及电机并接工作，操作 时一台工作，另一台备用。7.11 便于操纵油量及油压稳定，供油管路设有一个流量计，回油管路设有调理阀 门。48. 3输油管路用胶管连接,接头要稳固，防止工作过程中崩开。8.4为防止热处理时风压突然变化，风路中配有空气贮罐，设有压力表和操纵阀组， 送风管用耐压胶管连接扎牢。9、保温系统9.1为了减小热能损失

13、，该球罐采用耐热性、保温性能好的硅酸铝岩棉毡被保温材料 进行保温。保温材料为规格为3000X 1000X50mmo9. 2保温材料应保持枯燥，不得受潮。9. 3先将焊有保温钉的钢带纵向按一定间距紧贴铺设在球壳板外表面。9. 4将保温材料紧贴球壳板表面，上人孔附近IT. 5mm范围内贴两层保温棉。上下级 带和赤道带以及下极板贴一层。9. 5单层保温时岩棉毡被接缝处要搭接150mm以上，多层保温时，接缝和搭接处要错 开50To0mm,不得形成通缝。9. 6试板放置在球罐热处理过程中高温区（球罐上极）的外侧，并固定好。9. 7罐上的人孔、接纳、连接板均应进行保温，从支柱与球壳连接焊缝的下端算起， 向

14、下不少于1m长度范围内的支柱应进行保温。9. 8保温层铺设完毕，分别用16#、10#铁丝捆绑扎牢，防止在热处理过程中保温层松 动、脱落。9. 9热处理时，保温层外表温度不宜大于60。10、热处理操作程序10. 1点火点火前先向球罐内送风lOmin,清除漏进罐内的可燃气体。然后点燃常燃火嘴，将火 焰调至正常，接着向高速喷嘴送入压缩风，将内压升到0.4-0.5MPa,再次调整常燃火 嘴，直到火焰稳定燃烧。然后将压缩风降到0.2MPa,这时向喷嘴送油，给油量为40- 80L/h,此时喷出的油即被雾化点燃，再根据升温柔恒温的要求加大或减少油、风量。11. 2升温柔恒温当壁温在300C以下时，为避免球罐

15、下部与上部温差过大，应操纵火焰长短，操纵加 热速度。使球罐内温度整体均匀地上升,油量操纵在80-140L/h为宜，当温度在300-500 之间时应加大风、油量，使升温速度达到50-80/ho壁温在600-640C之间时，应适当 减少油、风量，操纵升温速度和加热时间，靠球壳板的热传导使各部温度趋于均衡，渐渐进入恒温 阶5段。12. 3降温达到规定的恒温时间后，当温度在300以上时，随时观测长图记录仪的降温速度， 最正确降温速度操纵在30 -50 /h,为避免冷却速度过快，降温时应间歇交替操纵油量及风量，缩短火焰长度，当温度降到300c后，中止供油供风，关闭油、液化气、风等燃烧系统,使球罐在空气中

16、自然冷却O4柱脚位移升温柔降温中，由于温度的变化球体产生膨胀和收缩，使柱脚产生位移。10.5热处理时，松开拉杆及地脚螺栓，在固定地脚螺栓的底板上，标记出实际调整 的位移量。10. 6按规范要求，球罐支柱在温度每升高100时向外移动一次，温度每降低100 时球罐支柱向内移动一次。支柱移动量为球罐半径的1.25倍。移动脚时应平稳缓慢。10.7在柱脚底部安装位移调整装置，利用柱脚基础作为固定点，使用千斤顶对称移 动8个柱脚。10.8热处理终止后，柱脚位置要恢复到常温时的位置状态，然后拧紧地脚螺栓和拉 杆松紧螺栓，并测量调整支柱垂直度允许偏差值为10mm。10. 9本卷须知及安全措施(a)热处理前务必

17、工序交接，按公司质保手册规定，由有关人员确认签字后才能点 火。(b)热处理操作人员务必坚守岗位，不许脱岗。(c)清除施工场地一切易燃、易爆物，准备必要的消防器材。(d)油罐、液化石油气瓶等务必离球体30-50m以外。(e)保温被没用前务必堆放在枯燥、防潮、防湿的地方。(f)热处理过程中不允许停电，并应得到建设单位的保证。(g)加热、降温过程中，柱脚移动务必用千斤顶缓慢移动。11、热处理用机具及主要设备表序号名称规格及型号单位数量备注1空气压缩机6 m3/8kgf台12齿轮油泵KCB-83.3台23电动机台2防爆型4自动平衡记录仪XWFJ-300台2套5热电偶WRNK-131支20800镶铭-银

18、硅6补偿导线2X2. 5mm2米500铜-康铜7高速喷嘴霍克型个2个8硅酸铝岩棉毡被50X 1000X3000米28009千斤顶8吨台210压力表Y-150、 1.6MPa块411圆钢616米812钢管“27-。48米现场确定15流量计LRE-25件216液化气瓶50kg瓶517胶皮管3/4米12018氧气带米30019铁丝16#公斤2020铁丝10#公斤5012、质量保证措施12.1 所有加入球罐热处理工作的人员，务必认真学习国家有关球罐施工及验收标 准，看懂设计图纸，明确各项要求，并坚决执行。12.2 球罐热处理责任工程师务必细致具体地向施工人员进行技术交底。施工人员以 示明确的工艺或图纸

19、,务必问清弄懂后,方可施工。12.3 3施工管理人员务必深入施工现场，每道工序务必亲自检查验收。12.4 计量器具务必经过校验合格。使用前发现有损坏或有怀疑的器具应当即中止使 用，及时采取修复、校验等措施。12.5 施工过程中应严格“三检制，保证本工序、监视上工序、服务下工序。对施 工中发现的质量问题做到及时分析，采取改正措施。质检人员务必坚持原则，对不符合质 量要求的要行使职权，当即提出停工，同时向主管领导汇报。12.6 6质检员随时检查热处理操作者是否按工艺规程进行施工,发现问题及时改正。12. 7热处理施工人员安排：7施工负责人：技术负责人：热处理操作人员：安全监护人员：13、现场作业安全操纵措施