某厂2000m3石油液化气球罐整体热处理工程技术方案.doc

某厂某厂 2000m3石油液化气球罐整体热处理石油液化气球罐整体热处理工程技术方案工程技术方案Ⅲ类编制目录11.编制说明2.编制依据3.工程概况4.工艺要求5.热工计算6.施工方法7.保温系统8.测温系统9.施工质量及安全注意事项附表 1.劳动力组织表 附表 2.主要材料表 附表 3.主要机具及机械台班附图 1.燃油工艺流程图附图 2.电气原理图附图 3.测温点分布示意图附图 4.热电偶固定图附图 5.燃油工艺点火及关闭阶段流程图附图 6.球罐整体热处理施工进度计划图 1. 编制说明某厂二台 2000m3石油液化气球罐（G517、G518）需进行现场组焊根 据图纸要求，需进行焊后的整体热处理为确保施工质量及进度，特编制此2方案，以指导施工2. 编制依据2.1 《压力容器安全技术监察规程》 劳动部2.2 GB12337-90《钢制球形储罐》2.3 S9813-2 《石油液化气球罐施工图》3. 工程概况球罐参数见表一表一 名称规格名称规格 球体材质16MnR物料名称石油液化气 公称容积 m32000球壳内直径 mm15700 球壳壁厚 mm50设计压力 Mpa1.77 总重量 kg338070 最高工作压力 MPa1.35 设计温度 ℃-19~50最高工作温度 ℃40容器类别Ⅲ分带及支承型式赤道正切 10 支柱混合三带 34 块球壳板4. 工艺要求升温速度：60～80℃/h恒温温度：625±25℃恒温时间：2h降温速度：30～50℃/h注：1. 300℃以下升降温速度可不控制。

2. 300℃以上升温和降温过程中，球壳表面上相邻两点的温差不得大于 130℃5. 热工计算热工计算见下表二表二 温度区间 (℃)升温速度 (℃/h)用油量 (l/h)最大雾化风压 (Mpa)360287.70.73510080384.90.97 60329.80.8310020080439.91.11 60378.30.9620030080502.51.27 60446.31.1330045080588.91.49 60542.51.3745055080711.91.80 60659.51.6755062580863.52.18 恒温 625063.20.166. 施工方法热处理以燃油法为主，并在下极板处适当敷设电加热器辅助加热6.1 燃油法燃油法采用霍克喷嘴内燃法进行，该方法由加热系统、油路系统及风路 系统三部分组成其燃油工艺流程图如附图 1 所示工作时，柴油在压缩空气的带动下，通过霍克喷嘴喷射使燃油料雾化， 并以超音速喷出，通过两边的四个点燃器点燃，高速的火焰流由下人孔进入 球体，在球内靠对流和辐射来加热球体，由操作系统控制燃油，风压改变火 焰的长度及燃烧过程，使球内的温度按规定的要求升降。

其具体操作如下：6.1.1 点火阶段点火前，先向罐内送风，清扫罐内原有的气体和灰尘点着外部点火器 后，打开内风筒内点燃器阀门，用外部点火器点着内部点燃器（长明灯） 这时，调整喷嘴压缩空气压强为 0.20.3MPa，正常后，起动油泵，打开流量 计，油的流量为 60120 l/h，喷出的油即被雾化点燃后，再根据升温速度 逐渐加大风压与油量(其具体点火流程图见附图 5)6.1.2 预热阶段（常温100℃）此时风压 P 在 0.730.97MPa 左右，供油量 Q 在 287.7384.9 l/h 左右， 点火后，开始火焰不要太大，应随温度的增加而加大火焰6.1.3 低速升温阶段（100200℃）此时风压 P 在 0.831.11Mpa 左右，供油量 Q 控制在 329.8439.9 l/h 左右6.1.4 中速升温阶段（200300℃）4此时控制风油配比，使风压 P 在 0.961.27 MPa 左右，供油量 Q 在 378.3502.5l/h 左右6.1.5 高速升温阶段（300450℃）此时应加大风油配比，使风压 P 在 1.131.49 MPa 左右，供油量 Q 在 446.3588.9l/h 左右，使升温速度在 6080℃/h 范围内。

6.1.6 准备拉平温差阶段（450550℃）此时准备减慢升温速度，加强火焰对下半球的热辐射，以缩小温差，风 压 P 在 1.371.80 MPa 左右，供油量 Q 在 542.5711.9l/h 左右6.1.7 拉平温差阶段（550625℃）此时各部温度应均匀上升，风压 P 在 1.672.18 MPa 左右，供油量 Q 在 659.5863.5l/h 左右6.1.8 恒温阶段（625±25℃）此时恒温阶段时间为 2h，使风压 P 保持在 0.16 MPa 左右，供油量 Q 控 制在 63.2l/h 左右6.1.9 冷却阶段（625300℃）在此阶段应熄火保持冷却速度为 3050℃/h；当温度降低于 300℃以下时， 可以拆掉保温层，空冷降至常温，取出试板6.2 电加热法电加热法的电气原理图见附图 26.2.1 加热器6.2.1.1 加热器规格：HN1000×400×90 12KW，54A，220V6.2.1.2 加热器数量：36 片6.2.1.3 加热器分布：加热器均匀分布在球罐内的下极板处6.2.2 供电6.2.2.1 一次电缆：YC3×185+1×50 2 根 100m/根6.2.2.2 二次电缆：YC3×95+1×25 3 根 50m/根6.2.2.3 控制室选用具有 3 套回路的控制室。

6.2.2.4 一次侧电缆由甲方电源经 KG1 控制柜接至一台 PGL-21 控制柜一 次侧母线排上，二次侧电缆由 PGL-21 二次侧接至加热器，共计选用 3 套控 制回路6.2.2.5 电气联线采用 Y0 接法，并根据实际情况，针对电缆进行编号7.保温系统7.1 保温过程应在热电偶固定完后进行 7.2 保温材料的选择：里层采用 δ＝30mm 厚的硅酸铝保温毡一层；外层采 用 δ＝70mm 厚的超细玻璃丝棉一层7.3 保温材料应保持干燥，不得发潮7.4 球罐的壳体、人孔、接管、连接板及从支柱与球壳连接焊缝的下端算起， 向下至少 1m 长度范围内的支柱均应进行保温57.5 保温层应紧帖球壳外表面，局部间隙不得大于 20mm，接缝应严密，多 层保温时各层接缝应错开，在热处理过程中保温层不得松动脱落7.6 外层保温应在里层装设完进行，保证降温时拆除方便7.7 在保温时间内，保温层外表面温度不得大于 60℃8.测温系统8.1 测温仪表：日本恒河 HR-2400 30 点自动连续温度记录仪8.2 测温电偶：EU－2 1.5 L=1m8.3 补偿导线：EU－2（屏蔽）8.4 测温点分布：测温点应均匀分布在球壳表面上，相邻两测温点距离应在 4.5m 以内，其分布（见附图 3）如下表三：表三名称赤道 带板上极 边板下极 边板上极 侧板下极 侧板上人 孔下人 孔产品 试板合计数量101144112248.5 热电偶固定：在 M16 螺帽上磨出一个 4×4 的槽；在螺帽侧面点焊一小 块 16MnR 钢，然后将 16MnR 钢点焊到球壳板上；从螺帽上槽的入孔把电偶 插入，用螺栓拧紧使之牢固固定于球壳表面。

参见附图 48.6 试板的安置：将产品试板对称布置在球壳赤道的外侧，并与球壳板靠紧， 与球罐一起进行热处理8.7 在热处理之前，应松开拉杆及地脚螺栓，并使支柱底板下部处于可移动 状态8.8 热处理过程中，温度每变化 100℃调整一次柱脚；移动柱脚时应平稳、 缓慢进行其具体位移值见下表四（此项工作由安装公司完成）：表四 温度(℃)0－100100－200200－300300－400400－500500－600 膨胀系数8.3110.9912.3113.2213.7113.94 位移值(mm)6.517.32941.553.865.79. 施工质量及安全注意事项9.1 质量保证技术措施9.1.1 人员方面针对职工，每日上岗前，由班长进行质量教育，严格执行工艺，积极贯 彻三检（自检、交接检、专检），并设立专人担任现场质量检查员，进行现 场质量监督，发现问题及时进行处理9.1.2 机具方面针对各种仪表及电气设备必须在其检定合格证有效期内使用，并按照操 作规程执行，同时作好机械运转记录，发现问题，及时处理69.1.3 材料方面针对各种材料，严格妥善保管，尤其是保温材料，作好防潮措施现场 应该做到工尽料清。

9.1.4 方法方面根据工艺严格按照规程执行9.1.5 环境方面交叉作业，密切注意周围环境，禁止无关人员触动热处理机具及材料； 同时，密切注意天气形式，作好防雨措施9.1.6 严格按方案实施.9.2 安全保证技术措施严格遵守《Q/JHJ121·11004．33-93 安全操作规程》9.2.1 安全用火方面9.2.1.1 点火前应清理罐内外及上下人孔附近易燃易爆物品 9.2.1.2 对所有用的燃油设备、附件管路等跑、冒、滴、漏现象做一次严格 的检查，并进行一次试验操作至确认无误后方可进行正式操作 9.2.1.3 液化气罐要有专人操作，操作人员应定岗定位 9.2.1.4 液化气罐应保证距火源一定距离，距罐附近不得有可燃物，柴油贮 罐与此相同 9.2.1.5 经甲乙双方确认无问题并正式办理动火手续后，方可动火；同时现 场的防火安排情况应由有关部门同意 9.2.1.6 点火时，严禁将头部直接伸入人孔下方，应单臂侧身用点火器点燃 点燃器，点火器在整个燃油期间不得熄灭，以便随时处理反喷现象；遇有反 喷现象应快速重新点燃；如不能及时点燃，应先关闭柴油阀门，然后关闭液 化气阀门，并加大风压以吹除罐内的液化气，同时对罐内外的柴油、液化气 等进行清理。

9.2.1.8 为了防止油量过大造成反喷，破坏正常循环，应在调节风油压时缓 慢调节阀门，观察压力表数值和火焰燃烧情况 9.2.1.9 在热处理球罐周围应配备适当数量的泡沫或干粉灭火器 9.2.2 安全用电方面9.2.2.1 室外电缆、电源线不准拖地敷设，必须架空敷设，其接头处必须 连接绝缘良好9.2.2.2 加热器应完好，电阻带不应有断头、断股现象，瓷管、套管不能 有破损、松动现象9.2.2.3 加热器引出线接头应该良好，不得与罐壁相接，以防短路9.2.2.4 停送电由有关人员统一操作，操作时应设置监护人；加热区周围 区域应设立警戒区，并挂“有电危险”标志牌，禁止无关人员进入施工现场9.2.2.5 送电前，进行技术、安全交底，经有关人员检查无误后，方可送电 加热79.2.2.6 小型电动工具使用时，必须接至触电保护器下次侧使用，以防意 外事故发生9.2.3 防高处坠落方面9.2.3.1 根据人员身体状况，适当安排人员；针对患有高血压及年老体弱、 疲劳过度、视力不佳、行动不便人员，不应允许其登高作业9.2.3.2 登高作业人员思想应该集中，严禁打闹9.2.3.3 使用具有试验合格标记的安全带，并应正确佩挂。

9.2.4 防物体打击方面9.2.4.1 进入现场，应作好三保利用9.2.4.2 严禁上下扔送工具、边角余料等9.2.4.3 交叉作业时，应该注意周围环境，以防意外事故发生9.2.5 其他 9.2.5.1 热处理工除执行本工种安全操作规程外，还必须执行安装电工、 维护电工、检修电工的安全操作规程 9.2.5.2 执行时，如有特殊情况，应该向有关人员反映，采取措施，及时 处理9.2.5.3 在热处理过程中，热处理人员和防火人员严禁离开岗位 ，热处 理结束后方可离开现场9.2.5.4 未及事宜执行国家有关工种安全操作规程附表 1.劳动力组织序 号 职 务 及 工 种人 数备 注 1工程质量负责人1 2工程技术负责人1 3工长1 4材料员1 5安全员1 6热处理工6 7电工4 8起重工4 9力工6附表 2 .主要材料表8（以一台球罐计）序号材料名称材料规格单位 数量备注 1电缆。