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文檔簡介
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2000H?液化石油氣球罐施工圖;
1.2《鋼制球形儲罐》GB12337-98;
1.3《球形儲罐施工及驗收規(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1臺,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
量、柱腿移動和排煙系統(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,采用一套微機系統(tǒng)對熱處理工程進(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)機由底部送風(fēng)助燃,霧化燃燒油,
自動電子點火器點為燃燃油進(jìn)行燃燒。3.1.2供油系統(tǒng)。根據(jù)熱工計
算,本次罐熱處理最大耗油量為874L/h,單臺熱處理耗油量m4噸,儲
油罐一次裝油量應(yīng)保證單臺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噸的儲油罐。3.1.3溫度測量操縱系統(tǒng)。溫度測量監(jiān)控系
統(tǒng)由熱電偶,補償導(dǎo)線和一套PC-WK型集散操縱系統(tǒng)對溫度進(jìn)行智能化
測量和操縱。3.1.3.1測量點布置。依照GB12337-1998《鋼制球形儲
罐》有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,本次熱處理共沒測溫點18個,測溫點應(yīng)均勻
布置在球殼表面,相鄰測溫點間距應(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)測溫點。詳見測溫點布置圖(見下圖)
3.1.3.2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
穩(wěn)固地點焊在球殼外側(cè),煙道氣和試板應(yīng)單獨另設(shè)熱電偶。補償導(dǎo)線應(yīng)
合理固定,以防燒毀。各熱電偶型號均為K型銀銘-銀硅,補償導(dǎo)線采用
K型雙芯線。3.1.3.3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3臺,共可記錄72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(jìn)行比較對照,從面向燃燒器給出具
體燃油操縱理,同時按工藝每30分鐘打印1份各點溫度的報告。3.1.4
柱腿移動措施。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,在每一個柱腿處安裝千斤頂一臺,并對每個柱腿處設(shè)置
垂直標(biāo)準(zhǔn)點(徑點環(huán)向)柱腿移動前在基礎(chǔ)板上做出移動量刻度進(jìn)行移
動。柱腿移動量由公式LDOXaXt計算。
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,最少保持恒溫時間分別為為1.6小時(按40mni厚球罐)
3.4加熱時,在400℃以上,升溫速度宜操縱在50-80℃/h范圍內(nèi),降
溫時,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,球殼表面上相鄰兩側(cè)溫點的溫差不得
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、流量計及管路;
3.7.3供風(fēng)系統(tǒng):空壓機、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測溫系統(tǒng):熱電偶、補償導(dǎo)線、溫度自動記錄儀;
3.7.6柱腳移動機構(gòu):千斤頂、移動指示;
3.7.7保溫:保溫巖棉氈50mm,兩層錯開。
四、加熱方法
采用輕柴油內(nèi)燃加熱法。將整臺球罐作為爐體,在上人孔處安裝一
個帶調(diào)理擋板的煙囪DN500X3000(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
點燃常燃火嘴,然后用壓縮空氣將柴油霧化并點燃加熱球體。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長度范圍內(nèi)的
支柱需保溫。保溫的效果具體由微機每3秒鐘巡檢上點,每2分鐘左右
巡查一遍的速度加以監(jiān)控,能及時發(fā)現(xiàn)保溫的缺點發(fā)生溫差信號告警,
提醒加以補救。
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,各層接縫應(yīng)錯開。在熱處理過程中保溫層不得松動、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長度范圍內(nèi)的支柱應(yīng)進(jìn)行保溫。
6.1.5熱處理時,俁溫層外面溫度應(yīng)不高于60℃o
6.2熱電偶要求,應(yīng)對溫度進(jìn)行連續(xù)自動記錄。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熱處理時應(yīng)松開拉桿,在支柱底部各加裝1臺40t螺旋千斤頂及
位移測量裝置。
6.4.2熱處理程中,應(yīng)監(jiān)測支柱底板實際位移值,并按計算位移值及時
調(diào)整柱腳位移,溫度每變化100C應(yīng)調(diào)整一次,移動柱腳時應(yīng)平穩(wěn)緩
慢。
6.4.3熱處理后,應(yīng)測量并調(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
間。
7.3通過調(diào)理油和空氣的比例來調(diào)理火焰長度,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點火:點火前向球罐內(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這時向油嘴送油,給油量為40-80L/h,此時噴出的油即
被霧化點燃,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,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,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溫度的臨測與記錄;使用銀銘一銀硅熱電偶測溫,并將補償導(dǎo)線與
自動電位差記錄儀連接,自動打印記錄各測溫點的溫度。同時使用溫度
記錄卡,升溫柔恒溫時,熱處理工及質(zhì)檢員每30min記錄一次各測溫點
的溫度,降溫時每lh記錄一次。對于有疑點的記錄值,要用靈敏表面
溫度計直接進(jìn)行復(fù)測。
8.5熱處理終止后的檢驗及合格評定
8.5.1審檢各點自動記錄溫度應(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:抗拉強度應(yīng)不低于母
材鋼號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的下限;試板彎曲到100°,其拉伸面未出現(xiàn)長度大
于1.5mm的任一橫向裂紋或長度大于3mm的任一縱向裂紋或缺點,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。本次熱處理由微機采樣方試板附近測溫點的
溫度,把這一溫度作為試板的設(shè)定溫度,由智能儀表自動加以補溫使之
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,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焊后整體熱處理報告
8.5.5.2測溫點布置圖。
8.5.5.3自動溫度記錄帶及溫度記錄卡
8.5.5.4柱腿移動記錄
8.5.6熱處理工序檢驗合格后,即可轉(zhuǎn)入壓力試驗及氣密性試驗工序。
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,聽從領(lǐng)導(dǎo),嚴(yán)格遵守勞動
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
理過程中對溫度變化的實施操縱。
9.2人員分派(見下表)
序號崗位名稱人數(shù)責(zé)任范圍
負(fù)責(zé)指揮整個熱處理工藝實施和掌
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,恒溫時每隔30
2記錄1
分鐘記錄一次溫度及自動記錄儀溫度汜錄監(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)測溫系統(tǒng)及燃燒系統(tǒng)
4儀表維護(hù)1
儀表正常動行及故障處理
負(fù)責(zé)熱處理系統(tǒng)電器,機械
5電器維護(hù)1
設(shè)備正常動行及故障處理
負(fù)責(zé)柱腿移動及垂直度的測量,并做好施工記
6柱腿移動4
錄
檢查保溫棉完好程度測量外層溫度,如屬
7保溫棉檢查
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