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1、 目录1.工程概况12.编制依据13.热处理参数一览表14.施工前准备25.施工方法35.1测温点的布置及固定35.2热处理保温施工45.3柱脚处理55.4热处理工艺56.质量控制96.1质量保证体系96.2热处理过程质量保证措施9 6.3热处理效果质量保证措施107.安全技术措施及安全管理方针、目标107.1 安全管理体系107.2安全管理方针、目标117.3职业健康安全危险源辨识及风险评价控制表127.4专项安全保障措施147.5应急预案及应急响应148.劳动力计划169.施工机具及材料计划1710.热处理记录资料171.工程概况我单位施工的内蒙古伊泰化工有限责任公司120万吨/年精细化学
2、品示范项目液体物料储运系统,有3000M石油液化气球罐（位号：TK101A/B/C/D）4台和650M丙烯球罐（位号:TK102）1台。为保证球罐焊后热处理按规范及设计要求保证质量顺利完成，特编制此方案。2. 编制依据2.1中科合成油工程有限公司所提供的施工图纸；2.2钢制压力容器 GB150-2011；2.3球形储罐施工及验收规范GB50094-2010；2.4钢制球形储罐GB12337-2014；2.5现场设备、工业管道焊接工程施工规范GB50236-2011；2.6石油化工建设工程施工安全技术规范GB50484-2008；2.7承压设备产品试板焊接试件的力学性能检验NB/T47016-2
3、011； 2.8承压设备焊接工艺评定NB/T47014-2011; 2.9施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005 2.10中化二建集团有限公司压力容器制造质量保证体系文件2013 2.11内蒙古伊泰化工有限责任公司煤化工事业部HSE管理 2.12内蒙古石油化学工业建设工程技术资料管理规范DB15/T489-2011 2.13伊泰化工有限责任公司质量管理汇编-2015 3.热处理参数一览表球罐热处理参数一览表（表1.2）序号技术参数内容液化石油汽球罐丙烯球罐备注1设计压力1.77MPa2.16MPa2材质16MnDR16MnDR3容积3054m3641.4m34球壳板壁厚52mm38m
4、m5焊缝长度455.5米234.6米6热处理温度6006406006407恒温时间2h1.5h8升温速率5080/h5080/h9降温速率3050/h3050/h4.施工前准备 球罐在热处理前应具备下列条件：1) 球形储罐球体、人孔、接管及预焊件等必须全部焊接完毕；2) 热处理前的各项无损检测工作全部完成；3) 球罐内外表面质量和几何尺寸应检验合格，记录齐全；4) 所有原始资料齐全，并责任人员签字认可，经监检单位和甲方确认。5) 产品焊接试件已放置在球形储罐热处理过程中高温区的外侧，并且在每块试板上设置一个测温点；6) 加热系统已调试合格；7) 与热处理无关的接管已采用盲板封堵；8) 已确认最
5、近一周的天气预报，避开下雨与大风天气，球罐周围已用阻燃篷布进行围挡，起到防风、防火的作用；9) 松开拉杆和地脚螺栓，在支柱地脚板底部已设置移动装置。并检查柱脚板外侧的开口槽与地脚螺栓的间距，是否满足柱脚移动的最大距离要求，如果不能满足，需要采取有效措施；10) 供电系统经全面检查合格符合要求，并和有关部门联系，确保热处理期间不停电不断电；11) 与热处理有关的人员全部到位。5.施工方法5.1测温点的布置及固定5.1.1测温点的布置 球罐焊后整体热处理采用轻柴油内部燃烧法，加热过程使用全自动控制燃烧器，利用燃烧后的高温烟气加热球体。热处理过程的温度测量应使用远距离连续自动检测系统，温度进行连续自
6、动记录，热电偶及测量仪表应事先经过校准检定合格，并在有效期内，其精度要求为1%。测温点应均匀布置在球壳板外表面，相邻测温点的间距宜为4.5m，上、下人孔与球壳板环焊缝边缘180mm范围内各设置一个测温点，每个产品焊接试件各设一个测温点。3000m石油液化汽球罐设置40个测温点，650m丙烯球罐设置22个测温点，测温点的布置如下图：图4.2.1（1） 球罐(3000m3)热电偶分布图图4.2.1（2） 球罐(650m3)热电偶分布图5.1.2测温点的固定 按测温点布置图用砂轮磨光测温点位置至出现金属光泽，把开槽螺母点焊在球壳外壁，用补偿导线与微机连接。每条补偿导线选用整条导线，中间应无接头。补偿
7、导线与热电偶连接后，固定于离壳体保温层外围100mm以远的位置上，不得与保温层外的保温铁钉相接触,补偿导线两端的编号应一致，便于及时、迅速地确定测温部位。 5.2热处理保温施工5.2.1球罐保温材料采用超细玻璃纤维毡（岩棉），厚度80mm，保温棉采用采用钢带和保温钉固定，并用10#铁丝球罐上交叉绕紧。钢带按球罐大小均匀分布，间距按600mm横向分布，尤其应注意防止下半球安装的保温棉下塌脱落。球罐上的人孔、接管，均应加保温棉保温，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。保温的效果具体由温度巡检监控，能及时发现保温的缺陷发生温差信号告警，提示加以补救。5.2.2保温过程采用交
8、叉施工的方法，即在保温1台球罐后，立即进行下一球罐的保温工作，这样在第一台球罐热处理完成后（降温到400以下），拆除保温系统，立即连接到下一台球罐上，便可以进行热处理，如此循环反复，可以做到节省工期。 5.2.3检查球罐保温后外部脚手架距离球罐外侧的间距，最少要保证球罐膨胀和支柱外移的需要。如果脚手架与支柱的间距小于支柱外移的间距值，必须进行调整。球罐热处理支柱每间隔100，经过线性膨胀系数计算，每根支柱单侧移动距离移动值。球罐受热膨胀量按下式计算： t=TR 式中：t为柱脚移动量mm； 为钢材在各温度区间段的膨胀系数，mm ； T为区间段球壳板测温温度与环境温度差值，； R 为球罐外壁半径；
9、 5.3柱脚处理 在支柱地脚板底部设置移动装置，柱脚移动装置可在滑板上焊方铁和加斜铁方法进行调整,如下图：热处理时向外移动球心方向热处理后向内移动球心方向罐 基础支柱立面图调整用的方铁见图 5.3 热处理移动装置 5.4热处理工艺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。5.4.1升温、降温速率a.在400以下，虽然可以不计算升温速度，但是尽可能不要升温太快，避免在高温后，全球温差过大不好控制
10、。升温至400以上时，升温速度宜控制在5080/h范围内，降温时，降温速度宜控制在3050/h范围内，400以下自然冷却。b.在400升温和降温时，球壳表面上任意两测温点的温差不得大于120。热处理达到恒温状态时，任意两点的温差应不大于60。5.4.2热处理装置及操作过程5.4.2.1热处理装置球罐热处理过程采用高速喷嘴（直径2.8mm），选用DCS-HY微机控制热处理设备完成整体热处理全过程，该设备由控制室中的温度控制柜、烧嘴控制箱和球罐现场的传感器、意大利P450T/G型枪式燃烧器共同组成，（如图5.4.2.1）。具有标准化程度高、系统可靠性高、控制精度高、扩展灵活、使用方便等优点。 燃油
11、工艺系统图第 1 页 共 18页如图5.4.2.1 加热系统硬件构成图5.4.2.操作过程 在热处理过程中设专人定岗操作和监测测温系统,热处理操作过程如下：自由升温阶段（常温400）。首先向系统供电，通过微机输入系统工艺参数表，调整油泵压力在25bar，燃烧器比例调节器最小负荷设定在30，最大负荷设定在120。将程序启/停开关置于“启动”，程序控制器LAL2.25自动启动点火程序：风机启动，风门全开，大风吹扫时间约22.5秒，然后风门减小至最小负荷开度点火油泵启动，供油电磁阀和负荷电磁阀打开点火变压器失电燃烧器达到最小负荷（小火）运行位置。观察烧嘴火焰是否稳定，否则进行调整。控制升温阶段（40
12、0恒温温度）。此阶段微机按照输入的热处理参数自动调整油量和风压，同时打印记录。恒温阶段。此阶段控温系统根据各测量点的数值自动调整球罐内部火焰和热量分布，控制恒温温度在要求范围内。恒温时间3000m3球罐为125min，650m3球罐为96min。控制降温阶段（恒温温度400）降温速度宜控制在3050/h。400以下常温冷却。打开烟道翻板及下人孔进行空冷，同时停止记录。(升、恒、降温控制图如5.4.2)3000m 60020/125min650m 60020/96min400环境温度图如5.4.2 热处理温度控制示意图6.质量控制6.1质量保证体系6.2热处理过程质量保证措施 热处理方案经过批准
13、后，参加热处理的人员必须认真学习并严格执行工艺纪律。并且在热处理过程中要注意以下几点： 如果碰到下雨天气，要有防雨措施,球罐上部的防雨棚应在热处理前和热处理时检查是否完好，如损坏及时修复。热处理过程中，安排专人监测柱脚位实际位移值及支柱垂直度，及时调整支柱使其处于垂直状态。升温时，支柱对称向外移，降温时，支柱分部对称向内移。热处理过程中检测人员，每隔30min记录各测温点温度一次。发现测温部位失灵应及时修复，温度偏差离工艺曲线过大或各点温差过大时，应立即采取措施。 热处理完毕，拆除保温层，及时将开槽螺母的定位焊缝用砂轮磨去，然后将定位焊焊迹打磨平滑，不应有任何缺陷。 6.3热处理效果质量保证措
14、施 热处理完成后应对热处理效果进行验证，验证内容如下：升温、恒温、降温各阶段曲线符合设计、规范要求。产品焊接试板各项机械性能试验值合格。热处理过程的记录曲线和数据图表应清晰、整洁，不得随意涂改，应注意设备位号、热处理日期，并经热处理技术负责人签字认可。热处理后，应测量并调整支柱垂直度。因为柱脚高度大于8m，支柱垂直度偏差应不大于15mm，之后调整拉杆松紧度，紧固地脚螺栓。7.安全技术措施及安全管理方针、目标7.1 安全管理体系7.2安全管理方针、目标 所有进入现场的施工人员必须经过入厂前的三级教育，取得业主下发的入厂证后才能进入现场施工，热处理前必须对作业人员进行安全交底，作业票的办理严格执行业主的作业票管理制度，以保证作业安全。根据业主、监理、总包及我单位HSE管理体系指定的安全管理方针、目标、职
