M3球罐整體熱處理方案400

M3球罐焊后整體熱處理施工方案

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準(zhǔn)：

、

一、概況

連云港虹洋熱電廠煙氣脫硫工程共配置2臺(tái)400m3的液氨球罐，球罐為現(xiàn)場組合安裝，組合完成后需對(duì)罐體進(jìn)展焊后整體熱處理。為確保熱處理工程質(zhì)量按技術(shù)要求順當(dāng)進(jìn)展，依據(jù)GB12337-1998《鋼制球形儲(chǔ)罐》和GB50094-2023《球形儲(chǔ)罐施工標(biāo)準(zhǔn)》要求，特制定此熱處理施工方案。

1、

球罐主要設(shè)計(jì)參數(shù)（見表一）

表一：球罐主要設(shè)計(jì)參數(shù)表

工程

球罐數(shù)量

球罐直徑

設(shè)計(jì)壁厚

球罐材質(zhì)

操作介質(zhì)

柱腿數(shù)量

參數(shù)

2臺(tái)

9.2m

24mm

Q345R

液氨

6

2、處理依據(jù)

本次熱處理按GB50094-2023《球形儲(chǔ)罐施工標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展焊后整體熱處理。

3、熱處理的目的

為了消退球罐組裝與焊接的剩余應(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，到達(dá)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、熱處理方法及工藝標(biāo)準(zhǔn)

1、

熱處理方法

采納燃油法內(nèi)加熱進(jìn)展熱處理：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)展絕熱保溫，通過鼓風(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、

熱處理工藝標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)GB50094-2023《球形儲(chǔ)罐施工標(biāo)準(zhǔn)》要求選擇如下熱處理工藝參數(shù)（見表二）和工藝曲線（見圖一）：

表二：熱處理工藝參數(shù)表

工程

升溫速度

恒溫溫度

恒溫時(shí)間

降溫速度

升降溫時(shí)的最大溫差

恒溫時(shí)的最大溫差

參數(shù)

50-80℃/h

600±25

≥1.36h

30-50℃/h

≤120℃

≤50℃

（2）熱處理工藝曲線

溫度

600℃

600±25℃

400℃

≥1.36h

0

時(shí)間

圖一：熱處理工藝曲線

三、熱處理現(xiàn)場工藝設(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)采納意大利P450T/G型輕油燃燒器，燃燒器與球罐下人孔相接，采納一套智能巡檢系統(tǒng)對(duì)熱處理工程進(jìn)展智能化掌握，以滿意工藝要求，燃料采納

0

號(hào)柴油通過油泵送油，經(jīng)電磁閥掌握進(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)燃燃油進(jìn)展燃燒。

B：供油系統(tǒng)

供油系統(tǒng)由油箱、一級(jí)過濾器、一級(jí)油泵、輸油管、二級(jí)過濾器、流量計(jì)、高壓油泵、回油系統(tǒng)等組成。

C：溫度測量掌握系統(tǒng)

溫度測量監(jiān)控系統(tǒng)由熱電偶，補(bǔ)償導(dǎo)線和一套DR30型智能巡檢儀對(duì)溫度進(jìn)展智能化測量和掌握。

C-1測量點(diǎn)布置

根據(jù)GB50094-2023《球形儲(chǔ)罐施工標(biāo)準(zhǔn)》有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，本次熱處理共設(shè)測溫點(diǎn)

17

個(gè)，測溫點(diǎn)應(yīng)勻稱布置在球殼外表，相鄰測溫點(diǎn)間距應(yīng)≤4500mm，距人孔與球殼環(huán)縫邊緣200mm以內(nèi)及產(chǎn)品試板上必需設(shè)測溫點(diǎn)。詳見測溫點(diǎn)布置圖（圖二）

圖二：測溫點(diǎn)布置圖

注：

1、本圖為外綻開圖，單位：毫米。

2、A：赤道帶板

F：上極帶板

G：下極帶板

3、□

為產(chǎn)品試板

●

為測溫點(diǎn)

C-2熱電偶安裝

采納螺栓按圖二要求將熱電偶固定在球殼外外表，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)妥當(dāng)固定，以防燒毀。各熱電偶型號(hào)均為K型鎳鉻-鎳硅，補(bǔ)償導(dǎo)線采納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(dòng)平衡記錄儀，可記錄24個(gè)測溫點(diǎn)，另一套是DR30型智能巡檢儀溫度監(jiān)控系統(tǒng)，巡回檢測各測溫點(diǎn)的溫度，同時(shí)按工藝每30分鐘打印1份各點(diǎn)的溫度報(bào)告。

2、保溫方法

球罐保溫材料采納厚度50mm的硅酸鋁針刺毯，并采納φ6mm的鋼筋和M12的螺母及14#細(xì)鐵絲固定。應(yīng)由下至上挨次進(jìn)展，每層左右兩塊絕熱層至少搭接50mm，上下相鄰兩圈絕熱層至少應(yīng)搭接200m，上下兩圈搭接時(shí)接頭必需相互錯(cuò)開，接頭部位應(yīng)嚴(yán)密。為防止安裝的保溫棉塊下塌脫落，應(yīng)在外面按球罐徑向、緯向用12#鐵絲及緊線機(jī)拉緊。

球罐上的入孔、接收均應(yīng)加保溫棉，從支柱與球罐連接焊縫的下端算起向下1m長度范圍內(nèi)的支柱需保溫。保溫的效果詳細(xì)由智能巡檢儀每3秒鐘巡檢一點(diǎn)、每半分鐘左右巡查一遍的速度加以監(jiān)控，能準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺保溫的缺陷發(fā)生溫差信號(hào)告警，提示加以補(bǔ)救。

3、

產(chǎn)品試板與球殼板同步熱處理

在熱處理標(biāo)準(zhǔn)中要求試板與球罐的球殼板采納一樣工藝進(jìn)展熱處理。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，每塊試板上設(shè)測溫點(diǎn)一個(gè)，并把此處保溫層加厚，以確保試板溫度與球殼板溫度一樣。

四、熱處理前的預(yù)備工作

1、球罐球體、人孔、接收及預(yù)焊件等必需全部焊接完畢，并經(jīng)外觀檢查和無損探傷檢查合格。

2、無損探傷檢查工作必需作完。

3、球罐內(nèi)外外表質(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)堅(jiān)固。

5、全部原始資料齊全，并經(jīng)質(zhì)保責(zé)任人員簽字認(rèn)可，經(jīng)監(jiān)檢單位和甲方確認(rèn)。

6、熱處理系統(tǒng)裝置必需全部安裝好，各系統(tǒng)應(yīng)調(diào)試完畢。

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。

8、應(yīng)把握氣象資料，熱處理應(yīng)避開大風(fēng)與下雨天氣。

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。

10、施工技術(shù)方案應(yīng)向有關(guān)人員交底。

五、施工組織

為確保熱處理工作順當(dāng)進(jìn)展，設(shè)置崗位和職責(zé)范圍，詳見表四要求：

表四：熱處理崗位和職責(zé)范圍

序號(hào)

崗位名稱

人數(shù)

責(zé)任范圍

1

指揮崗

1

負(fù)責(zé)指揮整個(gè)熱處理工藝實(shí)施和把握熱處理全過程各種狀況及各種問題。

記錄崗

1

每隔30分鐘記錄一次溫度，恒溫時(shí)每隔30分鐘記錄一次溫度及自動(dòng)記錄儀溫度進(jìn)展監(jiān)視。

工藝操作崗

負(fù)責(zé)燃燒及供油系統(tǒng)正常進(jìn)展

儀表維護(hù)崗

1

負(fù)責(zé)測溫系統(tǒng)及燃燒系統(tǒng)儀表正常運(yùn)行及故障處理

5

電器機(jī)械維護(hù)崗

1

負(fù)責(zé)熱處理系統(tǒng)電器，機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行及故障處理

6

柱腿移動(dòng)崗

負(fù)責(zé)柱腿移動(dòng)及垂直度的測量，并做好施工記錄

7

保溫棉檢查崗

檢查保溫棉完好程度測量外層溫度，如屬保溫棉脫落或外層溫度＞60℃應(yīng)準(zhǔn)時(shí)補(bǔ)救

8

安全防火崗

1

熱處理防火措施落實(shí)及過程監(jiān)控

六、熱處理工藝的評(píng)定

1、熱處理完工后，需對(duì)產(chǎn)品試板進(jìn)展檢測，其檢測工程按表五的要求。

表五：產(chǎn)品試板評(píng)定表

試樣類別

拉

伸

彎

曲

沖

擊

δs≤20

δs＞20

焊縫金屬

熱影響區(qū)

面彎

背彎

側(cè)彎

試樣數(shù)量

1

1

1

3（或6）

2、工藝實(shí)測記錄

（1）

熱處理報(bào)告（見表六）。

（2）

儀表自動(dòng)記錄時(shí)間—溫度曲線。

3、依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以測試報(bào)告和記錄為依據(jù)，對(duì)熱處理工藝作出綜合評(píng)定。

表六：焊后整體熱處理報(bào)告

報(bào)告編號(hào)：

共

頁

第

頁

托付單位

托付編號(hào)

工程名稱

檢驗(yàn)日期

檢驗(yàn)依據(jù)

環(huán)境條件

球殼材質(zhì)

球殼規(guī)格

設(shè)備名稱及型號(hào)

加熱方式

產(chǎn)品試板放置位置

熱電偶總數(shù)

檢

驗(yàn)

內(nèi)

容

起始溫度

（℃）

升溫速度

（℃/h）

保溫溫度

（℃）

保溫時(shí)間

（h）

降溫速度

（℃/h）

完畢溫度

（℃）

工藝要求

實(shí)

際

過

程

記

錄

（見附頁）

1、熱處理記錄曲線

溫度℃

0

時(shí)間h

2、熱電偶及產(chǎn)品試板布置圖

3、柱腳移動(dòng)記錄

說明

1、

本試驗(yàn)結(jié)果僅對(duì)送檢樣品負(fù)責(zé)。

2、未經(jīng)本試驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得復(fù)制。

檢驗(yàn)單位：

（蓋

章）

簽發(fā)日期：*年*月*日

批準(zhǔn)：

校核：

操作人：

七、安全措施

1、清理現(xiàn)場易燃易爆品及閑置器材，清理工作道路，裝好夜間照明，預(yù)備足夠數(shù)量的消防器材。

2、儲(chǔ)油罐，液化氣瓶，乙炔瓶應(yīng)離處理點(diǎn)火處20米以外。

3、保證安全送電，各種電纜線布置整齊合理。

4、堅(jiān)守崗位，盡職盡責(zé)，無關(guān)人員不得進(jìn)入熱處理施工現(xiàn)場。