目錄

1、編制依據................................................2

2、球罐熱處理前，應具備以下條件............................2

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

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

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

6、熱處理設施安裝主要要求..................................7

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

8、熱處理操作進程..........................................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

l.lxxxl80萬噸/年催化裂化裝置及配套設施技改工程成品油罐區及泵房

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范》GB50094-98o

二、球罐熱處理前，應具備以下條件

2.1球罐球體、入孔、接納及預焊件等務必全部焊接完畢，并經外觀檢

察和無損探傷檢查合格。2.2所有無損探傷檢查工作務必作完。2.3球罐

內外表面質量和幾何尺寸應檢驗合格，記錄齊全。2.4產品試板焊接檢

查合格，并經監檢人員確認，試板在球殼上固定應穩固。2.5所有原始

資料齊全，并經質保系責任人員簽字認可，經監檢單位和甲方確認。2.6

熱處理系統裝置務必全部安裝好，各系統應調試完畢。2.7供電系統經

全面檢查合格符合要求，并和有關部門聯系，確保熱處理期間不斷電。

2.8應把握氣象資料，熱處理應避開大風與下雨天氣。2.9各崗位人員應

齊全到位，并經培訓上崗，分工協作。2.10施工技術方案應向有關人員

交底。

2.11在腳手架及外圍搭設雨布，以便防雨、防風且備用20kw柴油發電

機1臺，防止停電，并準備消防器材防止火災的發生。

三、熱處理工藝3.1熱處理工藝系統本次熱處理工程由燃油、供油、測

量、柱腿移動和排煙系統組成。3.1.1燃油系統。燃油系統采用槍式燃

燒器，燃燒器與球罐下入孔相接，采用一套微機系統對熱處理工程進行

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，經電

磁閥操縱進入噴嘴噴出，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。3.1.2供油系統。根據熱工計

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

油罐一次裝油量應保證單臺球罐熱處理全周期所需油量的1.5倍，故應

設備容量為6噸的儲油罐。3.1.3溫度測量操縱系統。溫度測量監控系

統由熱電偶，補償導線和一套PC-WK型集散操縱系統對溫度進行智能化

測量和操縱。3.1.3.1測量點布置。依照GB12337-1998《鋼制球形儲

罐》有關技術標準的要求，本次熱處理共沒測溫點18個，測溫點應均勻

布置在球殼表面，相鄰測溫點間距應W4500mm,距入孔與球殼式縫邊緣

200mm以內及產品試板上務必設測溫點。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

穩固地點焊在球殼外側，煙道氣和試板應單獨另設熱電偶。補償導線應

合理固定，以防燒毀。各熱電偶型號均為K型銀銘-銀硅，補償導線采用

K型雙芯線。3.1.3.3溫度監測。溫度監測配置兩套系統，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

微機集散型溫度監控系統，3秒鐘掃描一個測溫點巡回檢測各測溫點的

溫度，并與設置的熱處理工藝曲線進行比較對照，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，并對每個柱腿處設置

垂直標準點（徑點環向）柱腿移動前在基礎板上做出移動量刻度進行移

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，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，

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溫點的溫差不得

大于130℃o

3.6根據以上要求，特制定本球罐熱處理工藝曲線圖如下：

3.7熱處理設備系統由以下系統構成

3.7.1燒嘴系統：即霍克式燒嘴；

3.7.2供油系統：柴油罐、齒輪泵、加熱器、流量計及管路；

3.7.3供風系統：空壓機、空氣貯罐、分氣罐及管路；

3.7.4液化石油氣系統：液化氣減壓閥及管路；

3.7.5測溫系統：熱電偶、補償導線、溫度自動記錄儀；

3.7.6柱腳移動機構：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

采用輕柴油內燃加熱法。將整臺球罐作為爐體，在上人孔處安裝一

個帶調理擋板的煙囪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

擋風板

五、保溫方法

球罐保溫材料采用超細玻璃纖維氈，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控，能及時發現保溫的缺點發生溫差信號告警，

提醒加以補救。

六、熱處理設施安裝主要要求

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、

導熱系數小和施工便利地無堿超細玻璃棉。

6.1.2保溫材料應俁持枯燥，不得受潮。

6.1.3保溫層應緊貼殼表面，局部間隙不宜大于20mm。接縫應嚴密，雙

層保溫時，各層接縫應錯開。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、連接板均應進行保溫。從支柱與球殼連接焊

縫的下端算起，向下不少于1000mm長度范圍內的支柱應進行保溫。

6.1.5熱處理時，俁溫層外面溫度應不高于60℃o

6.2熱電偶要求，應對溫度進行連續自動記錄。熱電偶及XWJ-300型電

位差記錄儀表應經過校準并在有效周期內，儀表確切度應達到設的要

求。

6.3供油、供風、供氣系統設備在使用前應檢修，試運正常，配管后應

與系統試壓、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，應監測支柱底板實際位移值，并按計算位移值及時

調整柱腳位移，溫度每變化100C應調整一次，移動柱腳時應平穩緩

慢。

6.4.3熱處理后，應測量并調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通過調理進油量、進風量來操縱供熱量，調理升溫度和操縱恒溫時

間。

7.3通過調理油和空氣的比例來調理火焰長度，從而操縱球體上下部溫

差，使球體溫度均勻化。

八、熱處理操作進程

8.1點火：點火前向球罐內送風lOmin,清除漏進罐內的可燃氣體。然

后點燃常燃火嘴，將火焰調整至正常，接著向燒油嘴送壓縮風，將內壓

升至0.4-0.5Mpa,再次調整常燃火嘴，直到火焰燃燒穩定，然后將壓縮

風降至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，結果根據升溫柔恒溫的要求加大或減少油、風量。

8.2升溫柔恒溫：當壁溫在400℃以下時，為避免球罐下部與上部溫差

過大，應使用短火焰加熱，以風壓0.2-0.4MPa,油量80-150L/h為

宜。壁溫在400-550C之間時應加大風油，使升溫速度達到50-

80℃/h,壁溫在550-600°C之間時，應適當減少油風量，靠球殼板的熱

傳導使各部分溫度趨于均衡，漸漸進入恒溫階段。恒溫時應適當減少并

嚴格操縱油風量，保持溫度恒定；

8.3降溫：達到規定的恒溫時間后，中止供油供風，關閉油、液化氣、

風等燃燒系統。此時應用保氈適當覆蓋下人孔保溫，減少冷空氣吸入

量，同時適當關閉煙道擋板，以免溫度降得過快。當溫度隆到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

溫度計直接進行復測。

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符合熱處理工藝曲線。

8.5.2取出產品試板，作拉伸、彎曲及沖擊試驗：抗拉強度應不低于母

材鋼號標準規定值的下限；試板彎曲到100°,其拉伸面未出現長度大

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在熱處理規范中要求試板與球罐的球殼板采用一致工藝進行熱處

理。因此規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，靠球殼板溫度傳導給試板，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定溫度，由智能儀表自動加以補溫使之

保持在±1℃的溫差內，做到同步熱處理。當產品試板判為不合格時，應

分析理由，允許將試板及其所代表的球罐重新進行熱處理。

8.5.4熱處理合格后，可將熱處理設施全部拆除，并測量調整支柱垂直

度和拉桿撓度。

8.5.5熱處理完工后，應填寫如下質量記錄；

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熱處理人員應有專業實踐水平及操作技能，經過專業培訓考核合格

后才能上崗作業。熱處理人員務必責任心強，聽從領導，嚴格遵守勞動

紀律與工藝紀律，并在升溫、恒溫及降溫過程中需連續加班以保證熱處

理過程中對溫度變化的實施操縱。

9.2人員分派（見下表）

序號崗位名稱人數責任范圍

負責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視

3工藝操作2負責燃燒及供油系統正常進行

負責測溫系統及燃燒系統

4儀表維護1

儀表正常動行及故障處理

負責熱處理系統電器，機械

5電器維護1

設備正常動行及故障處理

負責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