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1、2000立方米球罐整體熱處理方案編制：校對：審核：審定：二○○九年七月一、概況根據(jù)設(shè)計要求和按照GB12337-1998《鋼制球形儲罐》有關(guān)技術(shù)標準，需進行焊后整體熱處理，采用燃油進行熱處理。為確保熱處理工程質(zhì)量按技術(shù)要求順利進行，特制定如下熱處理實施方案。1、球罐主要設(shè)計參數(shù)（見表一） 球罐主要設(shè)計參數(shù) 表一序號項 目參 數(shù)1球罐直徑15700mm2設(shè)計壁厚48mm3公稱容積2000m34球罐材質(zhì)Q345R5總重量331t2、熱處理依據(jù)本次熱處理按GB12337-1998《鋼制球形儲罐》標準進行整體熱處理。3、熱處理的目的為了
2、消除球罐組裝與焊接的殘余應力，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，達到降低硬度，提高塑性和韌性的目的，進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)和生。二、熱處理方法及工藝規(guī)范1、熱處理方法采用燃油法進行熱處理以球罐內(nèi)部為爐膛，選用0號柴油為燃料，球罐外部用保溫材料進行絕熱保溫，通過鼓風機送風和噴嘴將燃料油噴入并霧化，由電子點火器點燃，隨著燃油不斷燃燒產(chǎn)生的高溫氣流在球罐內(nèi)壁對流傳導和火焰熱輻射作用，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GB12337-1998《鋼制球形儲罐》選擇如下熱處理工藝參數(shù)和工藝曲線：（1
3、）恒溫溫度 600±25℃恒溫時間 2h升溫速度 50-80℃/h（≤400℃時可不予控制）降溫速度 30-50℃/h（≤400℃時可不予控制）升溫時的最大溫差 ≤130℃降溫時的最大溫差 ≤130℃（2）熱處理工藝曲線 （見圖一）三、熱工計算1、熱工計算參數(shù)（見表二）熱工計算參數(shù)表二序號項 目參 數(shù)1球罐內(nèi)徑d15700mm2球殼板厚度δ48mm3材質(zhì)Q345R4球殼板重量G331t5保溫棉厚度δ80-100mm6保溫棉容量G65kg/m37鋼材比熱C500℃：0.162Kca1/
4、kg.℃：600℃：0.18Cal/kg.℃8鋼材導熱系數(shù)λ1500℃：30.962Kca1/m.h.℃：600℃：28Kca1/m.h.℃9保溫棉導熱系數(shù)λ0500℃：0.07Kca1/m.h.℃：600℃：0.828KCa1/m.h.℃10保溫棉比熱λ0.2Kca1/kg.℃11環(huán)境溫度35℃12燃燒油0號柴油2、計算熱處理耗熱量見表三，以下是升溫到500℃-600℃期間，升溫速度按50℃/h-80℃/h時的計算結(jié)果。熱工計算表表三速率煙氣單位時間耗油量時間單位耗油量10000Kca1/h℃/h℃BKg/h流量L/hQ1Q2Q3Q4Q5Q6總耗熱量l6
5、555040648430.430.418.56100.8424.48.8487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Q5-燃料化學不完全燃燒損失的熱理Q6-燃料機械不完全燃燒損失的熱量B-燃料油的用量本次熱處理工程采用德國EK9-1000L-R型槍式燃燒器，其燃燒能力產(chǎn)生的熱量為11000000kca1由表三可知，球罐熱處理時能滿足供熱要求。四、熱處理現(xiàn)場工藝設(shè)計1、熱處理工藝系統(tǒng)本次熱處理工程由供油、燃油、測量、功率控制、柱腿移動組成。A：燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng)采用德國EK9-1000L-R型槍式燃燒
6、器，燃燒器與球罐下入孔相接，采用一套微機系統(tǒng)對熱處理工程進行智能化控制，以滿足工藝要求，燃料采用0號柴油通過油泵送油，經(jīng)電磁閥控制進入噴嘴噴出，燃燒器鼓風機由底部送風助燃，霧化燃燒油，自動電子點火器點為燃燃油進行燃燒。B：供油系統(tǒng)（5）根據(jù)熱工計算，本次罐熱處理最大耗油量為487L/h，單臺熱處理耗油量≤4噸，儲油罐一次裝油量應保證單臺球罐熱處理全周期所需油量的1.5倍，故應設(shè)備容量為6噸的儲油罐。C：溫度測量控制系統(tǒng)溫度測量監(jiān)控系統(tǒng)由熱電偶，補償導線和一套PC-WK型集散控制系統(tǒng)對溫度進行智能化測量和控制。C-1測量點布置按照GB12337-1998《鋼
7、制球形儲罐》有關(guān)技術(shù)標準的要求，本次熱處理共設(shè)測溫點24個，上下半球共7個帶，測溫點應均勻布置在球殼表面，相鄰測溫點間距應≤4500mm，距入孔與球殼環(huán)縫邊緣250mm以內(nèi)及產(chǎn)品試板上必須設(shè)測溫點。詳見測溫點布置圖（圖二）C-2熱電偶安裝采用儲能式熱電偶點焊機，按圖二要求將熱電偶牢固地點焊在球殼外側(cè)，煙道氣和試板應單獨另設(shè)熱電偶。補償導線應妥善固定，以防燒毀。各熱電偶型號均為K型鎳鉻-鎳硅，補償導線采用K型雙芯線。C-3溫度監(jiān)測溫度監(jiān)測配置兩套系統(tǒng)，一套是EH100-24長圖自動平衡記錄儀1臺，共可記錄24個測溫點，另一套是微機集散型溫度監(jiān)控系統(tǒng)，3秒鐘掃
8、描一個測溫點巡回檢測各測溫點的溫度，并與設(shè)置的熱處理工藝曲線進行比
