目錄

1、編制依據(jù)................................................2

2、球罐熱處理前，應(yīng)具備以下條件............................2

3、熱處理工藝..............................................3

4、加熱方法................................................6

5、保溫方法................................................6

6、熱處理設(shè)施安裝主要要求..................................7

7、溫度操縱措施............................................8

8、熱處理操作進(jìn)程..........................................8

9、熱處理人員的組織與管理.................................10

10、安全本卷須知..........................................11

11、工作計(jì)劃安排..........................................11

2000m3液化石油氣球罐熱處理方案

一、編制依據(jù)

l.lxxxl80萬噸/年催化裂化裝置及配套設(shè)施技改工程成品油罐區(qū)及泵房

4臺(tái)2000H?液化石油氣球罐施工圖；

1.2《鋼制球形儲(chǔ)罐》GB12337-98；

1.3《球形儲(chǔ)罐施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50094-98o

二、球罐熱處理前，應(yīng)具備以下條件

2.1球罐球體、入孔、接納及預(yù)焊件等務(wù)必全部焊接完畢，并經(jīng)外觀檢

察和無損探傷檢查合格。2.2所有無損探傷檢查工作務(wù)必作完。2.3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。2.4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)穩(wěn)固。2.5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)。2.6

熱處理系統(tǒng)裝置務(wù)必全部安裝好，各系統(tǒng)應(yīng)調(diào)試完畢。2.7供電系統(tǒng)經(jīng)

全面檢查合格符合要求，并和有關(guān)部門聯(lián)系，確保熱處理期間不斷電。

2.8應(yīng)把握氣象資料，熱處理應(yīng)避開大風(fēng)與下雨天氣。2.9各崗位人員應(yīng)

齊全到位，并經(jīng)培訓(xùn)上崗，分工協(xié)作。2.10施工技術(shù)方案應(yīng)向有關(guān)人員

交底。

2.11在腳手架及外圍搭設(shè)雨布，以便防雨、防風(fēng)且備用20kw柴油發(fā)電

機(jī)1臺(tái)，防止停電，并準(zhǔn)備消防器材防止火災(zāi)的發(fā)生。

三、熱處理工藝3.1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。3.1.1燃油系統(tǒng)。燃油系統(tǒng)采用槍式燃

燒器，燃燒器與球罐下入孔相接，采用一套微機(jī)系統(tǒng)對(duì)熱處理工程進(jìn)行

智能化操縱，以滿足工藝要求，燃料采用0號(hào)柴油通過油泵送油，經(jīng)電

磁閥操縱進(jìn)入噴嘴噴出，燃燒器鼓風(fēng)機(jī)由底部送風(fēng)助燃，霧化燃燒油，

自動(dòng)電子點(diǎn)火器點(diǎn)為燃燃油進(jìn)行燃燒。3.1.2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874L/h,單臺(tái)熱處理耗油量m4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1.5倍，故應(yīng)

設(shè)備容量為6噸的儲(chǔ)油罐。3.1.3溫度測(cè)量操縱系統(tǒng)。溫度測(cè)量監(jiān)控系

統(tǒng)由熱電偶，補(bǔ)償導(dǎo)線和一套PC-WK型集散操縱系統(tǒng)對(duì)溫度進(jìn)行智能化

測(cè)量和操縱。3.1.3.1測(cè)量點(diǎn)布置。依照GB12337-1998《鋼制球形儲(chǔ)

罐》有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，本次熱處理共沒測(cè)溫點(diǎn)18個(gè)，測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)均勻

布置在球殼表面，相鄰測(cè)溫點(diǎn)間距應(yīng)W4500mm,距入孔與球殼式縫邊緣

200mm以內(nèi)及產(chǎn)品試板上務(wù)必設(shè)測(cè)溫點(diǎn)。詳見測(cè)溫點(diǎn)布置圖（見下圖）

3.1.3.2熱電偶安裝。采用儲(chǔ)能式熱電偶點(diǎn)焊機(jī)，按圖二要求將熱電偶

穩(wěn)固地點(diǎn)焊在球殼外側(cè)，煙道氣和試板應(yīng)單獨(dú)另設(shè)熱電偶。補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)

合理固定，以防燒毀。各熱電偶型號(hào)均為K型銀銘-銀硅，補(bǔ)償導(dǎo)線采用

K型雙芯線。3.1.3.3溫度監(jiān)測(cè)。溫度監(jiān)測(cè)配置兩套系統(tǒng)，一套是

EH100-24長(zhǎng)圖自動(dòng)平衡記錄儀3臺(tái)，共可記錄72個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，另一套是

微機(jī)集散型溫度監(jiān)控系統(tǒng)，3秒鐘掃描一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)巡回檢測(cè)各測(cè)溫點(diǎn)的

溫度，并與設(shè)置的熱處理工藝曲線進(jìn)行比較對(duì)照，從面向燃燒器給出具

體燃油操縱理，同時(shí)按工藝每30分鐘打印1份各點(diǎn)溫度的報(bào)告。3.1.4

柱腿移動(dòng)措施。熱處理前將罐支柱桿及地腳螺栓全部松井，以保證熱處

理過程中位移，在每一個(gè)柱腿處安裝千斤頂一臺(tái)，并對(duì)每個(gè)柱腿處設(shè)置

垂直標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)（徑點(diǎn)環(huán)向）柱腿移動(dòng)前在基礎(chǔ)板上做出移動(dòng)量刻度進(jìn)行移

動(dòng)。柱腿移動(dòng)量由公式LDOXaXt計(jì)算。

式中a—材料的線膨脹系數(shù)D0一球罐直徑

3.2熱處理溫度確定為570±20℃o

3.3熱處理時(shí)，最少保持恒溫時(shí)間分別為為1.6小時(shí)（按40mni厚球罐）

3.4加熱時(shí)，在400℃以上，升溫速度宜操縱在50-80℃/h范圍內(nèi)，降

溫時(shí)，從熱處理溫度到400℃的降溫速度宜操縱在30-50℃/h范圍內(nèi)，

400℃以下可在空氣中自然冷卻。

3.5在400℃以上升溫或降溫時(shí)，球殼表面上相鄰兩側(cè)溫點(diǎn)的溫差不得

大于130℃o

3.6根據(jù)以上要求，特制定本球罐熱處理工藝曲線圖如下：

3.7熱處理設(shè)備系統(tǒng)由以下系統(tǒng)構(gòu)成

3.7.1燒嘴系統(tǒng)：即霍克式燒嘴；

3.7.2供油系統(tǒng)：柴油罐、齒輪泵、加熱器、流量計(jì)及管路；

3.7.3供風(fēng)系統(tǒng)：空壓機(jī)、空氣貯罐、分氣罐及管路；

3.7.4液化石油氣系統(tǒng)：液化氣減壓閥及管路；

3.7.5測(cè)溫系統(tǒng)：熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線、溫度自動(dòng)記錄儀；

3.7.6柱腳移動(dòng)機(jī)構(gòu)：千斤頂、移動(dòng)指示；

3.7.7保溫：保溫巖棉氈50mm,兩層錯(cuò)開。

四、加熱方法

采用輕柴油內(nèi)燃加熱法。將整臺(tái)球罐作為爐體，在上人孔處安裝一

個(gè)帶調(diào)理?yè)醢宓臒焽鐳N500X3000（煙囪大樣圖見下圖），下人孔處安

裝一組輝光火焰噴射器（霍克式燒嘴），燒嘴要設(shè)在球體中心線上，以

使球殼板受熱均勻。以0#輕柴油為燃料，以液化氣作為輔助燃料。首先

點(diǎn)燃常燃火嘴，然后用壓縮空氣將柴油霧化并點(diǎn)燃加熱球體。依照熱處

理工藝曲線要求操縱加熱過程。

操縱熱量用

擋風(fēng)板

五、保溫方法

球罐保溫材料采用超細(xì)玻璃纖維氈，總厚度100mm保溫棉采用鋼帶

和保溫釘固定，安裝保溫棉塊時(shí)要用14#鐵絲在保溫釘上交織繞緊，特

別應(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，接納，

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。保溫的效果具體由微機(jī)每3秒鐘巡檢上點(diǎn)，每2分鐘左右

巡查一遍的速度加以監(jiān)控，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)保溫的缺點(diǎn)發(fā)生溫差信號(hào)告警，

提醒加以補(bǔ)救。

六、熱處理設(shè)施安裝主要要求

6.1保溫的要求

6.1.1保溫材料選用能耐最高熱處理溫度、對(duì)球罐無腐蝕、容重低下、

導(dǎo)熱系數(shù)小和施工便利地?zé)o堿超細(xì)玻璃棉。

6.1.2保溫材料應(yīng)俁持枯燥，不得受潮。

6.1.3保溫層應(yīng)緊貼殼表面，局部間隙不宜大于20mm。接縫應(yīng)嚴(yán)密，雙

層保溫時(shí)，各層接縫應(yīng)錯(cuò)開。在熱處理過程中保溫層不得松動(dòng)、脫落。

6.1.4球罐的人孔、接納、連接板均應(yīng)進(jìn)行保溫。從支柱與球殼連接焊

縫的下端算起，向下不少于1000mm長(zhǎng)度范圍內(nèi)的支柱應(yīng)進(jìn)行保溫。

6.1.5熱處理時(shí)，俁溫層外面溫度應(yīng)不高于60℃o

6.2熱電偶要求，應(yīng)對(duì)溫度進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)記錄。熱電偶及XWJ-300型電

位差記錄儀表應(yīng)經(jīng)過校準(zhǔn)并在有效周期內(nèi)，儀表確切度應(yīng)達(dá)到設(shè)的要

求。

6.3供油、供風(fēng)、供氣系統(tǒng)設(shè)備在使用前應(yīng)檢修，試運(yùn)正常，配管后應(yīng)

與系統(tǒng)試壓、試漏，無漏油漏氣狀況。

6.4柱腳處理

6.4.1熱處理時(shí)應(yīng)松開拉桿，在支柱底部各加裝1臺(tái)40t螺旋千斤頂及

位移測(cè)量裝置。

6.4.2熱處理程中，應(yīng)監(jiān)測(cè)支柱底板實(shí)際位移值，并按計(jì)算位移值及時(shí)

調(diào)整柱腳位移，溫度每變化100C應(yīng)調(diào)整一次，移動(dòng)柱腳時(shí)應(yīng)平穩(wěn)緩

慢。

6.4.3熱處理后，應(yīng)測(cè)量并調(diào)整支柱垂直度和拉桿撓度。溫度每變化

100℃,每根支柱的位移值不大于14.4mm（H*L5/1000,且不大于

15mm）o

七、溫度操縱措施

7.1通過調(diào)理上部煙道擋板的開閉程度可操縱升降溫速度。

7.2通過調(diào)理進(jìn)油量、進(jìn)風(fēng)量來操縱供熱量，調(diào)理升溫度和操縱恒溫時(shí)

間。

7.3通過調(diào)理油和空氣的比例來調(diào)理火焰長(zhǎng)度，從而操縱球體上下部溫

差，使球體溫度均勻化。

八、熱處理操作進(jìn)程

8.1點(diǎn)火：點(diǎn)火前向球罐內(nèi)送風(fēng)lOmin,清除漏進(jìn)罐內(nèi)的可燃?xì)怏w。然

后點(diǎn)燃常燃火嘴，將火焰調(diào)整至正常，接著向燒油嘴送壓縮風(fēng)，將內(nèi)壓

升至0.4-0.5Mpa,再次調(diào)整常燃火嘴，直到火焰燃燒穩(wěn)定，然后將壓縮

風(fēng)降至0.2Mpa0這時(shí)向油嘴送油,給油量為40-80L/h,此時(shí)噴出的油即

被霧化點(diǎn)燃，結(jié)果根據(jù)升溫柔恒溫的要求加大或減少油、風(fēng)量。

8.2升溫柔恒溫：當(dāng)壁溫在400℃以下時(shí)，為避免球罐下部與上部溫差

過大，應(yīng)使用短火焰加熱，以風(fēng)壓0.2-0.4MPa,油量80-150L/h為

宜。壁溫在400-550C之間時(shí)應(yīng)加大風(fēng)油，使升溫速度達(dá)到50-

80℃/h,壁溫在550-600°C之間時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減少油風(fēng)量，靠球殼板的熱

傳導(dǎo)使各部分溫度趨于均衡，漸漸進(jìn)入恒溫階段。恒溫時(shí)應(yīng)適當(dāng)減少并

嚴(yán)格操縱油風(fēng)量，保持溫度恒定；

8.3降溫：達(dá)到規(guī)定的恒溫時(shí)間后，中止供油供風(fēng)，關(guān)閉油、液化氣、

風(fēng)等燃燒系統(tǒng)。此時(shí)應(yīng)用保氈適當(dāng)覆蓋下人孔保溫，減少冷空氣吸入

量，同時(shí)適當(dāng)關(guān)閉煙道擋板，以免溫度降得過快。當(dāng)溫度隆到400℃

后，可完全開啟煙道擋板，除掉下人孔保溫氈，使其自然冷卻；

8.4溫度的臨測(cè)與記錄；使用銀銘一銀硅熱電偶測(cè)溫，并將補(bǔ)償導(dǎo)線與

自動(dòng)電位差記錄儀連接，自動(dòng)打印記錄各測(cè)溫點(diǎn)的溫度。同時(shí)使用溫度

記錄卡，升溫柔恒溫時(shí)，熱處理工及質(zhì)檢員每30min記錄一次各測(cè)溫點(diǎn)

的溫度，降溫時(shí)每lh記錄一次。對(duì)于有疑點(diǎn)的記錄值，要用靈敏表面

溫度計(jì)直接進(jìn)行復(fù)測(cè)。

8.5熱處理終止后的檢驗(yàn)及合格評(píng)定

8.5.1審檢各點(diǎn)自動(dòng)記錄溫度應(yīng)符合熱處理工藝曲線。

8.5.2取出產(chǎn)品試板，作拉伸、彎曲及沖擊試驗(yàn)：抗拉強(qiáng)度應(yīng)不低于母

材鋼號(hào)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的下限；試板彎曲到100°,其拉伸面未出現(xiàn)長(zhǎng)度大

于1.5mm的任一橫向裂紋或長(zhǎng)度大于3mm的任一縱向裂紋或缺點(diǎn)，沖擊

功平均值不低于27J,即可為合格。

8.5.3在熱處理規(guī)范中要求試板與球罐的球殼板采用一致工藝進(jìn)行熱處

理。因此規(guī)定把試板放在溫帶以120。間隔放置三塊試板力求同步，事

實(shí)上試板因放在球殼板外側(cè)，靠球殼板溫度傳導(dǎo)給試板，因此試板必定

滯后和低與球殼板的溫度。本次熱處理由微機(jī)采樣方試板附近測(cè)溫點(diǎn)的

溫度，把這一溫度作為試板的設(shè)定溫度，由智能儀表自動(dòng)加以補(bǔ)溫使之

保持在±1℃的溫差內(nèi)，做到同步熱處理。當(dāng)產(chǎn)品試板判為不合格時(shí)，應(yīng)

分析理由，允許將試板及其所代表的球罐重新進(jìn)行熱處理。

8.5.4熱處理合格后，可將熱處理設(shè)施全部拆除，并測(cè)量調(diào)整支柱垂直

度和拉桿撓度。

8.5.5熱處理完工后，應(yīng)填寫如下質(zhì)量記錄；

8.5.5.1焊后整體熱處理報(bào)告

8.5.5.2測(cè)溫點(diǎn)布置圖。

8.5.5.3自動(dòng)溫度記錄帶及溫度記錄卡

8.5.5.4柱腿移動(dòng)記錄

8.5.6熱處理工序檢驗(yàn)合格后，即可轉(zhuǎn)入壓力試驗(yàn)及氣密性試驗(yàn)工序。

九、熱處理人員的組織與管理

9.1熱處理人員應(yīng)有專業(yè)實(shí)踐水平及操作技能，經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)考核合格

后才能上崗作業(yè)。熱處理人員務(wù)必責(zé)任心強(qiáng)，聽從領(lǐng)導(dǎo)，嚴(yán)格遵守勞動(dòng)

紀(jì)律與工藝紀(jì)律，并在升溫、恒溫及降溫過程中需連續(xù)加班以保證熱處

理過程中對(duì)溫度變化的實(shí)施操縱。

9.2人員分派（見下表）

序號(hào)崗位名稱人數(shù)責(zé)任范圍

負(fù)責(zé)指揮整個(gè)熱處理工藝實(shí)施和掌

1指揮1

握熱處理全過程各種狀況及各種問題

每隔30分鐘無錄一次溫度，恒溫時(shí)每隔30

2記錄1

分鐘記錄一次溫度及自動(dòng)記錄儀溫度汜錄監(jiān)視

3工藝操作2負(fù)責(zé)燃燒及供油系統(tǒng)正常進(jìn)行

負(fù)責(zé)測(cè)溫系統(tǒng)及燃燒系統(tǒng)

4儀表維護(hù)1

儀表正常動(dòng)行及故障處理

負(fù)責(zé)熱處理系統(tǒng)電器，機(jī)械

5電器維護(hù)1

設(shè)備正常動(dòng)行及故障處理

負(fù)責(zé)柱腿移動(dòng)及垂直度的測(cè)量，并做好施工記

6柱腿移動(dòng)4

錄

檢查保溫棉完好程度測(cè)量外層溫度，如屬

7保溫棉檢查