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1、3000m3球罐熱處理施工方案0808目 錄 一、概述.1 二、熱處理方法及工藝規范. .1 三、熱工計算. .2 四、熱處理現場工藝設計. .3 五、熱處理前的準備工作.5 六、施工組織.6 七、熱處理工藝評定.6 八、施工勞動組織.6 九、安全措施. .7 ? JSH/QC-31-2008 一、概況 大連西太平洋石油化工有限公司新建液化氣罐區3000m3球罐二臺,屬類壓力器,由中油吉林化建工程股分有限公司制作安裝,根據設計要求進行焊后整體熱處理，本次熱處理工程由吳江電熱電器廠熱處理工程部承接，采用燃油法進行熱處理，為確保工程按技術要求順利進行，特制定如下熱處理實施方案。 1.球罐主要設計參2、數(見表一) 球罐主要設計參數表(一) 序號 項目 參數 1 公稱直徑(內) 18000mm 2 (公稱)容積 3054m3 3 工作介質 石 油液化氣 4 (設計)壓力 1.77MPa 5 材質 CF-62(610U2) 6 重量 387t 2.熱處理依據 本次熱處理按設計圖紙，參照GB12337一1998鋼制球形儲罐和GB50094-1998鋼制球形儲罐及驗收規范標準進行整體熱處理。 3.熱處理的目的 為了消除球罐組裝與焊接的殘余應力，穩定球罐的幾何尺寸，改善焊接接頭和熱影響區的組織和性能，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生。 二、熱3、處理方法及工藝規范 1.熱處理方法 采用燃油法進行熱處理以球罐內部為爐膛，選用,號柴油為燃料。球罐外部用保溫棉進行絕熱保溫，通過鼓風機送風噴咀將燃料油霧化，并經噴咀射出，由電子點火器點燃液化氣，再引燃油霧，隨著燃油不斷燃燒產生的高溫煙氣在球罐內壁(并在球罐內設置傘型罩)對流傳導和火焰熱輻射作用，使球罐升溫到熱處理溫度。 2.熱處理工藝規范 參照GB12337一1998GB50094一1998球形儲罐施工及驗收規范選擇如下熱處理工藝參數和工藝曲線:(見圖一) 1 升溫速度:5080?/h、降速度:3080?/h 在升溫和降溫過程中，球殼表面任意兩測溫點的溫度差在400?以上時不得大于120? 恒4、速度:575?15?，恒溫時間120分鐘 三、熱工計算 ,、熱工計算參數見表二 熱工計算參數表二 序號 項 目 參 數 1 球罐直徑d 18000mm 2 球殼板厚度 43mm 3 材 質 CF-62(610u2) 4 球殼板重量G 387噸 5 保溫棉厚度 100mm 6 保溫層外表面積S 1018m2 7 保溫棉重量G 12.5噸(使用超細玻璃纖維毯) 8 保溫棉容量 80Kg/m3 9 鋼 材 比 熱C1 500?:0.162KCal/Kg.?:600?:0.18KCal/Kg.? 10 鋼材導熱系數1 500?:30.96KCal/m.h?:600?:28KCal/m.h? 11 保溫5、棉導熱系數0 500?:0.074KCal/m.h?600?:0.0828KCal/m.h 12 保溫棉比熱C0 0.2KCal/Kg.? 13 環 境 溫 度 20? 14 燃 料 油 0號柴油 2.計算 熱處理耗熱見表三，以下是升溫到 700?期間，升溫速度按50?/h 時的計 算結果。 熱 工 計 算 表 表三 升溫煙氣 單位時間 單 位 時 間 耗 熱 量104KCal/h 速度 溫度 耗油量 總耗熱量流量104KCal/h ?/h ? B(Kg/h) Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 L/h 50 700 478 598 261 33.69 10.21 138.5 26.48 6.6、97 477.74 ? JSH/QC-31-2008 表中:Q1-球殼板升溫所需熱量 Q2-球殼板與保溫層的傳熱損失 Q3-保溫層的蓄熱損失 Q4-爐廢氣帶走的熱量 Q5-燃料化學不完全燃燒損失的熱量 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美國進口燒咀，其燃燒能力產生的熱量為6106KCal/h，由表三可知。球罐熱處理時能滿足供熱要求。 四、熱處理現場工藝設計 1.熱處理工藝系統 本次熱處理工程由燃油，供油，測溫，柱腿移動和排煙系統組成。 A:燃油系統 燃油系統采用美國進口的壓力油霧燃燒器，燃燒器與球罐下人孔相接，采用一套微機系統對熱處理過程進行智能化控制，以7、滿足工藝要求。燃料采用0 號柴油通過油泵送油，經電磁閥控制進入噴咀噴出，燃燒器鼓風機由底部送風助燃霧化燃料油，自動電子點火器點燃液化氣，再由液化氣火焰點燃油氣進行燃燒。 B: 供油系統 根據熱工計算，本次球罐熱處理最大耗油量為478公斤/h， 單臺熱處理耗油量為 6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。故應設置容量為9噸的儲油罐一臺。 C:溫度測量監控系統 溫度測量監控系統由熱電偶，補償導線和一套DCS-H 型集散控制系統對溫度進行智能化控制。 C-1測溫點布置 上下人孔各1個;上下極板各8個;上下赤道各10個;赤道線20個;必須保證各測點間距?4.5m,焊縫附近測8、點距熱響區70mm為宜,測定布置如圖所示。 C-2.熱電偶安裝 采用點偶儀，按圖二要求將熱電偶牢固地點焊在球殼外側。 煙道氣應單獨另設熱電偶。 補償導線應妥善固定，以防燒掉。 各熱電偶型號均為K型，補償導線采用銅-康銅雙芯線。 C-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三臺，共可記錄60個測溫點。另一套是微機集散型溫度監控系統，每,秒鐘掃描一個測溫點巡徊檢測各測溫點并與設置的熱處理工藝曲線進行比較對照，從而控制燃燒器的燃油量。 D.柱腿移動措施 熱處理前將球罐支柱桿及地腳螺栓全部松開，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9、直標準點(徑向環向)，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L=D0(1+at)/t-計算，見表四要求。 式中,材料的線膨脹系數 D0,球罐直徑 3 柱腿移動量 表 四 E:煙道系統 煙囪安裝于球罐人孔上，高1.5米，煙囪內部設有阻火器,分二節安裝在上人孔。 2.產品試板布置 產品試板三塊均布于球罐內壁下柱板側與球壁 同步加熱; 置于試板外側采取球殼溫度,確保試板溫度和球壁溫度保持一致可真實反應球壁材質機械性能。 3:保溫方法 球罐保溫材料采用雙層超細玻璃纖維毯保溫，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#鐵絲在保溫釘上交叉繞緊，尤其應10、注意防止下半球安裝的保溫棉毯下塌脫落。 球罐上的人孔，接管，連接板均應保溫，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。 五、熱處理前的準備工作 1.球罐球體，人孔，接管及預焊件等必須全部焊接完畢，并經外觀檢查和無損探傷檢查合格。 2.所有無損探傷檢驗工作必須做完，報告齊全，報監檢部門審核合格。 3.球罐內外表面質量和幾何尺寸應檢驗合格，記錄齊全。 4.產品試板焊應檢驗合格，并經監檢人員確認，試板在球殼上固定應牢固可靠。 5.所有原始資料報告齊全，并經質保體系責任人員簽字認可，經監檢單位和甲方確認。 6.熱處理系統裝置必須全部安裝好，各系統應調試完畢。 7.供電系統經全面檢查11、合格符合要求，并與有關部門聯系，確保熱處理期間不斷電。 8.熱處理時應與當地氣象局取得聯系，掌握確切氣象資料，熱處理時應避開大風和下雨天氣操作，如要求雨天作業，必須增設可靠的防雨措施。 9.熱處理作業,必須保證罐區安全的情況下進行，如罐 區液化氣有泄漏的現象，熱處理現場應增設防火隔離墻，確保絕對安全。 10.各崗位人員應齊全到位，并經培訓上崗，分工協作。 11.施工技術方案應向有關人員交底。 六、施工組織 為確保熱處理工作順利進行，設置崗位和職責范圍，詳見表五要求: 序號 崗位名稱 人數 職責范圍 負責指揮整個熱處理工藝實施 1 指揮崗 1 和掌握過程中各種情況和各種問題 每60分鐘記錄一次溫12、度，恒溫時每隔30分鐘 2 記錄崗 1 記錄一次溫度并進行溫度監視 3 工藝操作 2 負責加熱系統正常工作 負責測溫系統，電氣設備及 4 電氣維護崗 2 儀表的正常運行及故障處理 ? JSH/QC-31-2008 5 柱腿移動崗 4 負責柱腿移動垂直度的測量，并做好施工記錄 保溫棉檢查檢查保溫棉完好程度測量外層溫度如有保溫棉脫落應及時補6 2 崗 救 7 安全防火崗 1 熱處理防火措施落實及施工過程安全監控 七、熱處理檢測記錄項目 1.熱處理完工后，應按有關要求需對產品試板進行機械性能試驗。 2.熱處理工藝記錄 2.1球罐熱處理報告 2.2儀表自動記錄時間-溫度曲線 2.3根據有關標準，以測試13、報告和記錄為依據，對熱處理工藝做出綜合評定。 八、施工勞動組織 為確保本次熱處理工程按質、按量、按工期，保證設備人身安全的情況下順利完成，勞動組織如下表所: 工程指揮:黃月華 施工隊長:吳孝林 質保工程師:張毓宏 工程監理:業主委派 九、安全措施 5 1、在裝置區生產區，應服從生產裝置區的安全規定。 2、安全工作應滿中兩個方面的要求。首先，不能危及裝置區域的生產安全。球罐位于生產罐區附近。故應嚴格確保不能有火花、火星濺到生產區域。其次，確保施工區域本身的施工安全。 3、作業人員進入裝置區域施工，嚴格遵守生產裝置的一切規章制度，服從生產裝置的安全管理和制度。 4、動火、用電、車輛進出、登高作業事14、先辦理手續。 5、進入現場作業人員接受生產裝置的安全教育，持證持卡上崗，無故不得進入生產區域。禁止碰觸生產設備、設施，不得擅自動用裝置的消防設施器械。 6、進入現場作業人員各負其責，遵守各自工種的安全操作規范，做好各自崗位的安全工作，施工前、施工中隨時檢查自身崗位的安全環境、設備器械的安全完好情況，并相互檢查、提醒，各施工班組的班組長為該班組的安全負責人。 7、現場用電器具的絕緣應良好，電線電纜不能亂拖亂拉，進入球罐內部的照明用電須經隔離變壓器，供電電源應有漏電保護開關。 8、腳手架搭建應符合安全規范要求，本施工現場應采用鋼管腳手架。 9、熱處理需用燃油儲箱應離作業點20米以外，放置有序，輸送15、管帶及其接頭應牢固密封無泄漏，氧氣瓶、乙炔瓶放置規范，裝好回火器。 10、施工現場應文明整潔，裝置區域內的消防通道不得影響。 11、熱處理加熱、恒溫及降溫過程，報請指揮部，做好消防預防措施，包括在現場配備消防車輛，并確保20小時內(自點火升溫至熄火降溫約20小時)連續不得斷電。 12、用電設備安全完好，專職電氣人員接線無誤并經有關人員答定電網合格后方能下式送電，并加強施工過程事電值班維修，以確保電網和人身安全。 13、現場熱處理要統一指揮，其他操作人員要堅守工作崗位、聽從指揮，并嚴格按照加熱工藝規程進行操作。 14、服從業主現場安全管理，嚴格遵守用電管理制度，遵守施工現場安全制度。 15、整體熱處理時選用進口燃油噴嘴，安裝高度為1.5米煙囪，并制作一個消煙裝置 ，確保煙氣中無明火及火星逸出。 16、柴油為易燃物品，必須加強管理，專人臨護使用，嚴防設備管路漏氣。油槽旁設置滅火器材。 17、整體熱處理前必須清理施工現場，罐體頂部煙囪一方非防火雨蓬必須拆除，腳手板不得接觸保溫層，熱處理期間須有專人值班。