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1、6000m3球罐整体热处理方案 校对： 江都安大热处理保温材料二一二 年 十二月 十九 日6000m3球罐整体热处理方案一、概况根据设计要求和按照GB50094-2010钢制球形储罐有关技术标准，需进行焊后整体热处理，采用燃油进行热处理。为确保热处理工程质量按技术要求顺利进行，特制定如下热处理实施方案。1、球罐主要设计参数（见表一）球罐主要设计参数表一序号项目参数1球罐直径22600mm2设计壁厚52mm3公称容积6000m34球罐材质Q370R5操作介质6柱腿数量12根2、热处理依据本次热处理按GB50094-2010钢制球形储罐标准进行整体热处理。3、热处理的目的为了消除球罐组装与焊接的残
2、余应力，稳定球罐的几何尺寸，改善焊接接头和热影响区的组织和性能，达到降低硬度，提高塑性和韧性的目的，进一步释放焊缝中的有害气体，防止焊缝的氢脆和裂纹的产生。二、热处理方法及工艺规范1、热处理方法采用燃油法进行热处理以球罐内部为炉膛，选用0号柴油为燃料，球罐外部用保温材料进行绝热保温，通过鼓风机送风和喷嘴将燃料油喷入并雾化，由电子点火器点燃，随着燃油不断燃烧产生的正压高温气流在球罐内壁对流传导和火焰热辐射作用，使球罐升温到热处理所需的温度。2、热处理工艺规范按照GB50094-2010钢制球形储罐选择如下热处理工艺参数和工艺曲线：（1）恒温温度56525恒温时间150Minute升温速度50-8
3、0/h（400时可不予制）降温速度 30-50/h（400时可不予制）升温时的最大温差120降温时的最大温差120（2）热处理工艺曲线（见图一）56525565温度150min 5080/h3050/h400自由升温自由降温0 热处理工艺曲线时间（h）三、热工计算1、热工计算参数（见表二）热工计算参数（表二）序号项目参数1球罐内径d22600mm2球壳板厚度52mm3材质Q370R4球壳板重量G750000kg5保温棉厚度80mm2、计算热处理耗热量见表三，以下是升温到500-565期间，升温速度按50/h-80/h时的计算结果。热工计算表（表三）速率烟气单位时间耗油量时间单位耗油量10000
4、Kca1/h/hBKg/h流量L/hQ1Q2Q3Q4Q5Q6总耗热理50600150012006457428174表中：Q-球壳板温所需热量Q2-热壳板与保温层的传热损失Q3-保温层的蓄热损失Q4-炉废气带走的热理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-燃料油的用量本次热处理工程采用德国E科全自动燃烧器，其燃烧能力产生的热量为10000kca1由表三可知，球罐热处理时能满足供热要求。四、热处理现场工艺设计1、热处理工艺系统本次热处理工程由燃油、供油、测量、柱腿移动和排烟系统组成。A：燃油系统燃油系统采用德国E科全自动燃烧器，燃烧器与球罐下入孔相接，采用分档控制手
5、段，以满足工艺要求，燃料采用0号柴油通过油泵送油，经电磁阀控制进入喷嘴喷出，燃烧器鼓风机由底部送风助燃，雾化燃油，自动电子点火器点燃燃油进行燃烧，并同时通过监控系统监测是否正常燃烧，确保系统正常运行。B：供油系统根据热工计算，本次罐热处理最大耗油量为1500L/h，单台热处理耗油量约为14吨，储油罐一次装油量应保证单台球罐热处理全周期所需油量的1.2倍，故应设备容量为16.8吨的储油罐。C：温度测量控制系统温度测量监控系统由K型热电偶，补偿导线和三台温度记录仪对球罐温度进行测量和控制。D：柱腿移动措施热处理前将罐支柱杆及地脚螺栓全部松开，以保证热处理过程中位移。柱腿移动量由公式L=DOat计算
6、，见表四要求。式中a材料的线膨胀系数DO球罐直径柱腿移动量 表四 单位：mm温度范围100200300400500565累计移动量1253、保温方法球罐保温材料采用钢带和保温钉固定，安装保温棉块时要用14#铁丝在保温钉上交叉绕紧，尤其应注意防止下半球安装的保温棉块下塌脱落。球罐上的入孔，接管，均应加保温棉，从支柱与球罐连接焊缝的下端算起向下1m长度范围内的支柱需保温。五、热处理前的准备工作1、球罐球体、入孔、接管及预焊件等必须全部焊接完毕，并经外观检察和无损探伤检查合格。2、所有无损探伤检查工作必须作完。3、球罐内外表面质量和几何尺寸应检验合格，记录齐全。4、产品试板焊接检查合格，并经监检人员
7、确认，试板在球壳上固定应牢固。5、所有原始资料齐全，并经质保系责任人员签字认可，经监检单位和甲方确认。6、热处理系统装置必须全部安装好，各系统应调试完毕。7、供电系统经全面检查合格符合要求，并和有关部门联系，确保热处理期间不断电。8、应掌握气象资料，热处理应避开大风与下雨天气。9、各岗位人员应齐全到位，并经培训上岗，分工协作。10、施工技术方案应向有关人员交底。六、施工组织1、人员袁祥，周顺彪，乐成，曹祖赣等。2、为确保热处理工作顺利进行，设置岗位和职责范围，详见表五要求：热处理岗位和职责范围（五）序号岗位名称人数责任范围1指挥岗1负责指挥整个热处理工艺实施和掌握热处理全过程各种情况及各种问题
8、2记录岗1自动记录仪温度记录监视3工艺操作岗2负责燃烧及供油系统正常进行4议表维护岗1负责测温系统及燃烧系统仪表正常动行及故障处理5电器机械维护岗1负责热处理系统电器，机械设备正常动行及故障处理6柱腿移动岗4负责柱腿移动及垂直度的测量，并做好施工记录7保温棉检查岗2检查保温棉完好程度测量外层温度，如属保温棉脱落或外层温度60应及时补救8安全防火岗1热处理防火措施落实及过程监控七、热处理工艺的评定1、热处理完工后，需对产品试板进行检测，其检测项目按表六的要求产品试板评定表名称检测项目每块试板加工试板件数检验标准拉伸试验1弯曲试验1试验焊缝3，热影响区32、热处理工艺实测记录（1）热处理报告（2）
9、仪表自动记录时间温度曲线3、据有关标准，以测试报告和记录为依据，对热处理工艺合评定。八、安全措施1、清理现场易燃易爆品及闲置器材，清量工作道路，装好夜间照明，准备足够数量的消防器材。2、储油罐，液化气瓶，乙炔瓶应离处理点火处20米以外。3、保证安全送电，各种电缆线布置整齐合理。4、坚守岗位，尽职尽责，无关人员不得进入热处理施工现场。5、热处理整个过程中，应有专人24小时全程安全监护。6、及时掌握天气预报，严禁在5级以上大风或雨雪天气进行热处理作业。7、设好安全警戒，严禁无关人员进入或通过热处理区域。8、做好安全应急预案，以备在突发或紧急情况下起动。9、安全技术交底需在作业前进行，要有作业组（三人以上人员）亲笔签名方可生效。10、热处理专项安全技术方案需由本单位专业安全技术工程师审查批准并报甲方批准后方可实施。九、应急预案本应急预案是指应当预先考虑到当发生非正常情况时应当采取的措施，以及为采取相应措施时应当预先准备的器材、材料等。
