6000立方米球罐整體熱處理方案

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1、6000m3球罐整體熱處理方案編制：校對(duì)：審核：江都安大熱處理保溫材料有限公司二○一二年十二月十九日6000m3球罐整體熱處理方案一、概況根據(jù)設(shè)計(jì)要求和按照GB50094-2010《鋼制球形儲(chǔ)罐》有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，需進(jìn)行焊后整體熱處理，采用燃油進(jìn)行熱處理。為確保熱處理工程質(zhì)量按技術(shù)要求順利進(jìn)行，特制定如下熱處理實(shí)施方案。1、球罐主要設(shè)計(jì)參數(shù)（見(jiàn)表一）　　　　　球罐主要設(shè)計(jì)參數(shù)　　　　　　　　　表一序號(hào)項(xiàng)　　目參　　數(shù)1球罐直徑22600mm2設(shè)計(jì)壁厚52mm3公稱(chēng)容積6000m34球罐材質(zhì)Q370R5操作介質(zhì)——6柱腿數(shù)量12根2、熱處理依據(jù)本次熱處理按GB50094-201

2、0《鋼制球形儲(chǔ)罐》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整體熱處理。3、熱處理的目的為了消除球罐組裝與焊接的殘余應(yīng)力，穩(wěn)定球罐的幾何尺寸，改善焊接接頭和熱影響區(qū)的組織和性能，達(dá)到降低硬度，提高塑性和韌性的目的，進(jìn)一步釋放焊縫中的有害氣體，防止焊縫的氫脆和裂紋的產(chǎn)生。二、熱處理方法及工藝規(guī)范1、熱處理方法采用燃油法進(jìn)行熱處理以球罐內(nèi)部為爐膛，選用0號(hào)柴油為燃料，球罐外部用保溫材料進(jìn)行絕熱保溫，通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)和噴嘴將燃料油噴入并霧化，由電子點(diǎn)火器點(diǎn)燃，隨著燃油不斷燃燒產(chǎn)生的正壓高溫氣流在球罐內(nèi)壁對(duì)流傳導(dǎo)和火焰熱輻射作用，使球罐升溫到熱處理所需的溫度。2、熱處理工藝規(guī)范按照GB50094-2010《鋼制球形

3、儲(chǔ)罐》選擇如下熱處理工藝參數(shù)和工藝曲線(xiàn)：（1）恒溫溫度　　　　　565±25℃恒溫時(shí)間　　　　　150Minute升溫速度　　　　　50-80℃/h（≤400℃時(shí)可不予制）降溫速度　　　　30-50℃/h（≤400℃時(shí)可不予制）升溫時(shí)的最大溫差　　　≤120℃降溫時(shí)的最大溫差　　　　≤120℃（2）熱處理工藝曲線(xiàn)　　　　（見(jiàn)圖一）565±25℃565℃溫度150min50～80℃/h30～50℃/h400℃自由升溫自由降溫0熱處理工藝曲線(xiàn)時(shí)間（h）三、熱工計(jì)算1、熱工計(jì)算參數(shù)（見(jiàn)表二）熱工計(jì)算參數(shù)（表二）序號(hào)項(xiàng)　　目參　　　數(shù)1球罐內(nèi)徑d22600mm2球殼板厚度δ52m

4、m3材質(zhì)Q370R4球殼板重量G≈750000kg5保溫棉厚度δ80mm2、計(jì)算熱處理耗熱量見(jiàn)表三，以下是升溫到500℃-565℃期間，升溫速度按50℃/h-80℃/h時(shí)的計(jì)算結(jié)果。熱工計(jì)算表（表三）速率煙氣單位時(shí)間耗油量時(shí)間單位耗油量10000Kca1/h℃/h℃BKg/h流量L/hQ1Q2Q3Q4Q5Q6總耗熱理5060015001200645742817423.59.6954.1表中：Q-球殼板溫所需熱量Q2-熱殼板與保溫層的傳熱損失Q3-保溫層的蓄熱損失Q4-爐廢氣帶走的熱理Q5-燃料化學(xué)不完全燃燒損失的熱理Q6-燃料機(jī)械不完全燃燒損失的熱量B-燃料油的用量本次熱

5、處理工程采用德國(guó)E科全自動(dòng)燃燒器，其燃燒能力產(chǎn)生的熱量為10000kca1由表三可知，球罐熱處理時(shí)能滿(mǎn)足供熱要求。四、熱處理現(xiàn)場(chǎng)工藝設(shè)計(jì)1、熱處理工藝系統(tǒng)本次熱處理工程由燃油、供油、測(cè)量、柱腿移動(dòng)和排煙系統(tǒng)組成。A：燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng)采用德國(guó)E科全自動(dòng)燃燒器，燃燒器與球罐下入孔相接，采用分檔控制手段，以滿(mǎn)足工藝要求，燃料采用0號(hào)柴油通過(guò)油泵送油，經(jīng)電磁閥控制進(jìn)入噴嘴噴出，燃燒器鼓風(fēng)機(jī)由底部送風(fēng)助燃，霧化燃油，自動(dòng)電子點(diǎn)火器點(diǎn)燃燃油進(jìn)行燃燒，并同時(shí)通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)是否正常燃燒，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。B：供油系統(tǒng)根據(jù)熱工計(jì)算，本次罐熱處理最大耗油量為1500L/h，單臺(tái)熱處理耗油量

6、約為14噸，儲(chǔ)油罐一次裝油量應(yīng)保證單臺(tái)球罐熱處理全周期所需油量的1.2倍，故應(yīng)設(shè)備容量為16.8噸的儲(chǔ)油罐。C：溫度測(cè)量控制系統(tǒng)溫度測(cè)量監(jiān)控系統(tǒng)由K型熱電偶，補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)和三臺(tái)溫度記錄儀對(duì)球罐溫度進(jìn)行測(cè)量和控制。D：柱腿移動(dòng)措施熱處理前將罐支柱桿及地腳螺栓全部松開(kāi)，以保證熱處理過(guò)程中位移。柱腿移動(dòng)量由公式L=DO×a×t計(jì)算，見(jiàn)表四要求。式中a—材料的線(xiàn)膨脹系數(shù)DO—球罐直徑　　　柱　腿　移　動(dòng)　量　　　　　　　　表四單位：mm溫度范圍℃100200300400500565累計(jì)移動(dòng)量14.227.542.756.971.180.43、保溫方法球罐保溫材料采用鋼帶和保溫釘固定，

7、安裝保溫棉塊時(shí)要用14#鐵絲在保溫釘上交叉繞緊，尤其應(yīng)注意防止下半球安裝的保溫棉塊下塌脫落。球罐上的入孔，接管，均應(yīng)加保溫棉，從支柱與球罐連接焊縫的下端算起向下1m長(zhǎng)度范圍內(nèi)的支柱需保溫。五、熱處理前的準(zhǔn)備工作1、球罐球體、入孔、接管及預(yù)焊件等必須全部焊接完畢，并經(jīng)外觀檢察和無(wú)損探傷檢查合格。2、所有無(wú)損探傷檢查工作必須作完。3、球罐內(nèi)外表面質(zhì)量和幾何尺寸應(yīng)檢驗(yàn)合格，記錄齊全。4、產(chǎn)品試板焊接檢查合格，并經(jīng)監(jiān)檢人員確認(rèn)，試板在球殼上固定應(yīng)牢固。5、所有原始資料齊全，并經(jīng)質(zhì)保系責(zé)任人員簽字認(rèn)可，經(jīng)監(jiān)檢單位和甲方確認(rèn)。6、熱處理系