球罐热处理
球罐热处理测温点布置
球罐热处理测温点布置球罐热处理是一种常见的金属热处理方法,它可以通过调控温度和时间来改变金属材料的组织和性能。
而准确测量热处理过程中的温度对于确保热处理效果和产品质量具有重要意义。
因此,合理布置测温点是球罐热处理过程中的一项关键任务。
在球罐热处理过程中,为了准确掌握金属材料的温度变化情况,通常需要在球罐内部布置多个测温点。
这些测温点的布置位置需要根据具体情况进行合理选择,以确保能够全面、准确地监测金属材料的温度。
需要考虑到球罐内部温度的分布情况。
由于热处理过程中球罐内部的温度可能存在差异,因此应该在球罐不同部位设置测温点。
可以选择球罐顶部、底部和中部等位置来布置测温点,以全面监测球罐内部的温度变化。
还需要考虑到金属材料的特性和热处理要求。
不同的金属材料在热处理过程中的温度变化规律可能存在差异,因此需要根据具体材料的特点来选择合适的测温点。
例如,对于易氧化的金属材料,可以在球罐内部设置多个测温点,以确保能够准确监测到材料表面的温度。
还需要考虑到测温点的数量和密度。
通常情况下,测温点的数量越多,可以提供的温度数据就越准确。
但是过多的测温点可能会增加热处理过程中的监测难度和成本,因此需要在准确性和实用性之间进行权衡。
根据球罐的尺寸和热处理要求,可以合理确定测温点的数量和密度,以确保能够全面有效地监测金属材料的温度变化。
还需要注意测温点的选型和安装方式。
测温点的选型应根据热处理过程中的温度范围和要求来选择合适的温度传感器。
常见的温度传感器有热电偶、热电阻和红外线测温仪等。
在安装测温点时,应确保传感器与金属材料接触良好,并采取适当的保护措施,以防止测温点受到外界环境的干扰。
球罐热处理测温点的布置是确保热处理过程准确进行的关键一环。
合理布置测温点可以全面、准确地监测金属材料的温度变化,从而确保热处理效果和产品质量。
在布置测温点时,需要考虑球罐内部温度分布、材料特性和热处理要求等因素,并选择合适的测温点数量和密度。
大型球罐热处理工艺
大型球罐热处理工艺发布时间:2021-12-21T04:53:55.778Z 来源:《防护工程》2021年26期作者:程海[导读] 本文以5000m3 液氨球罐为例介绍大型球罐热处理工艺技术,阐述大型球罐热处理的基本方法、原理及注意事项,对大型球罐热处理有很好的指导意义。
程海中石化中原油建工程有限公司河南濮阳457001摘要:本文以5000m3 液氨球罐为例介绍大型球罐热处理工艺技术,阐述大型球罐热处理的基本方法、原理及注意事项,对大型球罐热处理有很好的指导意义。
关键词:热处理;大型球罐;自动化1 热处理工艺概述球罐安装完毕后一般都要进行600OC左右的整体退火处理,热处理的目的是为了消除球罐组焊的残余应力,稳定球罐的几何尺寸,改善焊接接头和热影响区的组织及性能,达到降低硬度、提高塑性和韧性、进一步释放焊缝中的有害气体、防止焊缝的氢脆和裂纹的产生的目的。
热处理质量的好坏直接关系球罐的最终质量。
大型球罐热处理工艺主要通过提高自动化程度,提高燃烧效率,且测温系统更直观,供油、供风系统集成在一起,结构更紧凑。
以青海云天化合成氨项目5000m3 液氨球罐热处理为例进行阐述。
其主要参数:直径21.2m,壁厚24/26mm,材质Q345R,柱腿12根。
其直径大,内部火焰的控制及升温的均匀性控制难度大,保温面积大、燃料使用量大,需采用有效控制措施,加强现场监控,确保热处理过程安全顺利。
2 热处理工艺本次热处理由燃油、供油、测量、柱腿移动和排烟系统组成。
2.1 燃油系统燃油系统采用枪式燃烧器,燃烧器与球罐下人孔相接,采用一套微机系统对热处理过程进行智能化控制,燃料采用柴油,通过油泵送油,经电磁阀控制进入喷嘴喷出,燃烧器鼓风机由底部送风助燃,雾化燃烧油,自动电子点火器点为燃气进行燃烧。
2.2 供油系统热工计算,本次罐热处理最大耗油量874L/h,单台热处理耗油量8t,储油罐一次装油量应保证单台球罐热处理全周期所需油量的1.5倍。
球罐热处理方案
球罐热处理方案1. 简介球罐是一种常用的容器,广泛应用于石油、天然气、化工等行业。
为了提高球罐的强度和硬度,常需要进行热处理。
本文将介绍一种针对球罐的热处理方案,以提高其材料的性能。
2. 热处理方案热处理是通过对材料进行加热和冷却来改变其组织结构和性能的过程。
针对球罐的热处理方案主要包括以下几个步骤:2.1 材料准备首先,需要准备好球罐的材料。
常见的球罐材料包括碳钢、合金钢等。
在选择材料时,应根据球罐的具体使用环境和要求来确定。
材料的成分和含碳量等因素将对热处理的效果产生影响。
2.2 加热处理将球罐材料放入坩埚或特定的加热设备中,对材料进行加热处理。
热处理温度和时间应根据材料的具体特性和要求来确定。
一般情况下,球罐材料的加热温度为800℃至1000℃,持续时间为数小时至十几小时。
加热过程中应控制好加热速度和均匀性,以保证热处理效果的一致性。
2.3 针对性处理根据球罐材料的特性和要求,可以在加热的基础上进行针对性处理。
例如,对于碳钢材料,可以通过渗碳、氮化等方式增加其表面硬度。
对于合金钢,可以通过淬火、回火等方式调整其组织结构和机械性能。
2.4 冷却处理在完成加热和针对性处理后,需要对球罐材料进行冷却处理。
冷却速度的选择将对材料的结构和性能产生较大影响。
常用的冷却方式包括水淬、油淬等。
选择合适的冷却方式需要根据具体材料的特性和要求进行。
2.5 检验和评估完成热处理后,需要对球罐材料进行检验和评估,以确保热处理的效果和质量。
常用的方法包括金相显微镜观察、硬度测试、拉伸试验等。
根据检验结果,可以评估材料的性能是否符合要求,并进行必要的调整和改进。
3. 注意事项在进行球罐热处理时,应注意以下几个事项:•确保热处理设备的安全性和稳定性,以避免意外事故的发生。
•控制好加热和冷却过程中的温度和速度,以保证材料的一致性和稳定性。
•严格控制热处理参数,避免超过材料的耐受范围,造成不良效果或材料损坏。
•根据具体要求选择合适的热处理方案和工艺,以获得理想的材料性能。
球罐热处理方案
球罐热处理方案简介球罐热处理是一种将材料加热到一定温度后进行冷却的工艺,目的是改善材料的力学性能和耐磨性。
本文将介绍球罐热处理的原理、步骤以及应用。
原理球罐热处理是通过控制材料的加热温度和冷却速度,改善材料的晶体结构和性能。
常用的球罐热处理方法包括退火、正火和淬火。
•退火:将材料加热到临界温度,然后缓慢冷却至室温。
退火能够消除材料中的应力和晶体缺陷,提高材料的延展性和韧性。
•正火:将材料加热到适当温度,然后迅速冷却。
正火能够提高材料的强度和硬度,但会降低韧性。
•淬火:将材料加热到临界温度,然后迅速冷却。
淬火能够形成马氏体组织,提高材料的硬度和耐磨性,但会降低塑性。
步骤球罐热处理的步骤包括材料准备、加热、冷却和后处理。
1.材料准备:选择合适的材料,并根据要求进行预处理,如去除表面氧化层、清洁等。
2.加热:将材料放入球罐中,加热到所需温度。
加热时需要根据材料的类型和要求确定加热时间和温度曲线。
3.冷却:根据球罐热处理的方法,选择合适的冷却介质和冷却速度,迅速冷却材料。
4.后处理:根据需要进行进一步处理,如清洗、退火等,以达到最终要求。
应用球罐热处理广泛应用于钢铁、铝合金等金属材料的制造和加工过程中,以提高材料的强度、硬度和耐磨性。
钢铁制造在钢铁制造中,球罐热处理可以用于退火、正火和淬火。
•退火:对冷拔、冷轧、焊接等过程中产生的应力进行消除,提高材料的延展性和韧性。
•正火:提高钢材的强度和硬度,适用于需要较高强度的零件制造。
•淬火:形成马氏体组织,提高钢材的硬度和耐磨性,适用于需要耐磨性能的零件制造。
铝合金加工在铝合金加工中,球罐热处理主要用于退火和时效处理。
•退火:消除应力和改善铝合金的可塑性,适用于挤压、拉伸等工艺。
•时效处理:通过加热和冷却控制,使铝合金材料达到最佳强度和耐蚀性能。
注意事项在进行球罐热处理时,需要注意以下几点:1.严格控制加热和冷却过程中的温度和时间,以确保达到所需的材料性能。
2.确保球罐和冷却介质的清洁,以避免污染材料。
球罐热处理施工方案
XXX工程2×1000m3轻烃球罐热处理方案编制:审核:批准:XXX工程建设总公司XXX工程处年月日目录1、概述 12、热处理工艺 13、热处理方法 24、热处理工艺系统 35、工艺流程 36、喷嘴系统 37、测温系统 38、供油、供风系统 49、保温系统 510、热处理操作程序 511、热处理用机具及主要设备表 612、质量保证措施 713、现场作业安全控制措施 814、热工计算 9球罐整体热处理方案1、概述为消除残余应力,改善机械性能,降低峰值硬度,缓解氢脆和延迟裂纹,提高球罐安全性,按设计规定,本球罐焊后进行整体热处理。
本球罐现场整体热处理方法采用高速喷嘴内部燃烧法。
以柴油为主燃料,液化石油气为辅助燃料,压缩空气为雾化源,高速霍克(Hauck)喷嘴,在球罐内部喷油雾化燃烧,以对流和辅射方式加热球罐,用长图记录仪及WNFG-131型热电偶监测,人工操作控制火焰温度。
按照热处理工艺要求控制加热过程,使球罐整体的温度达到热处理规范要求。
2、热处理工艺1000m3轻烃球罐设计参数如下表:球罐热处理前,应具备下列条件:与球罐受压件连接的焊接工作全部完成;热处理前的各项无损检测工作全部完成;产品焊接试板已放在球罐热处理高温区的外侧;加热系统已调试合格;与热处理无关的接管已采用盲板封堵;1球罐与梯子、平台等部件连接的螺栓松开; 已采取防雨、防风、防火和防停电等预防措施; 相关质保体系人员到场。
2.1 施工及编制依据: a) 设计图纸及技术说明;b) 《固定式压力容器安全技术监察规程》 c) GB150-1998《钢制压力容器》 d) GB12337-1998《钢制球形储罐》e) GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》 2.2 该球罐热处理温度为620±20℃。
2.3 恒温时间不小于1.5小时。
2.4 加热时,在300℃以下升温速度不限;在300℃以上,升温速度宜控制在50-80℃/h 范围内。
球罐热处理
球罐热处理球罐,那可是个了不起的存在呀!就好像是工业领域里的大力士,承担着重要的任务。
球罐热处理,这可不是一件简单的事儿啊!它就像是给球罐来一场特殊的“疗养”,让它变得更强更耐用。
你想想看,一个巨大的球罐,要经过精心的热处理过程,这是多么神奇的事情呀!这可不是随随便便就能搞定的,需要专业的技术和细致的操作。
在这个过程中,温度的控制就像是在走钢丝,必须恰到好处,不能有一丝一毫的偏差。
要是温度高了,球罐可能会受不了;要是温度低了,又达不到理想的效果,这不就像是做饭火候没掌握好一样嘛!而且呀,热处理的方式也是多种多样的。
有正火、退火、淬火等等,每一种都有它独特的作用和意义。
正火能让球罐的组织结构更加均匀,退火能消除球罐的内应力,淬火则能让球罐变得更加坚硬。
这就像是给球罐量身定制的“健身计划”,让它具备各种优秀的“素质”。
在进行球罐热处理的时候,工作人员们可真是全神贯注呀!他们时刻关注着温度的变化,观察着球罐的状态,就像医生在守护着重病的病人一样。
他们的经验和技能在这个时候就显得尤为重要了,稍有不慎,可能就会导致整个过程的失败。
这可不是开玩笑的呀!再看看那些热处理设备,它们也是功不可没呀!这些设备就像是球罐的“私人教练”,帮助球罐完成这场华丽的蜕变。
它们要保证稳定的运行,提供准确的温度和其他条件。
如果设备出了问题,那可就糟糕了,就好像运动员失去了得力的训练器材一样。
球罐热处理的重要性不言而喻呀!它能让球罐的性能得到极大的提升,延长球罐的使用寿命。
这对于工业生产来说,可是至关重要的。
没有经过良好热处理的球罐,怎么能在各种恶劣的环境下坚守岗位呢?怎么能为我们的生产和生活提供可靠的保障呢?所以说呀,球罐热处理真的是一项非常重要且神奇的技术呀!它让球罐变得更加出色,为我们的工业发展立下了汗马功劳。
我们真的应该好好重视它,让它继续发挥更大的作用呀!。
球罐安装过程整体热处理具体措施和工艺要求
对球罐的焊接部位进行强度测试,确保焊接质量可 靠。
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加热速度对球罐的热处理效果也有重要影响,过快的 加热速度可能导致球罐表面与内部温差过大,产生较
大的热应力。
应根据球罐的材料、厚度和热处理工艺要求,合理控 制加热速度,以减小热应力和变形。
对于大型球罐,应采用分段加热的方式,以减小温差 和热应力。
保温时间控制
保温时间是指球罐在达到预定加热温度后保持恒温的时间,其目的是使球 罐内部温度均匀分布,促进材料的充分转变和均匀化。
03
焊后热处理可以采用炉内加热或外部加热的方式,炉内加热具有更好的保温效 果和控制精度。在加热过程中,应严格控制温度和冷却速度,以避免产生新的 裂纹和变形。
03
球罐安装后的热处理
整体热处理
整体热处理是球罐安装后的重要环节,目的是 消除焊接过程中产生的残余应力,提高球罐的 稳定性和耐久性。
整体热处理需要在球罐内部进行,通过加热球 罐整体,使金属材料均匀受热,然后缓慢冷却 ,使金属内部的残余应力得到释放。
预热方法可以采用火焰加热、电加热、红外线加热等。预 热时应特别注意防止局部过热,以免造成球罐材料的脆化 。
焊接过程中的热处理
01
在焊接过程中,为了减小焊接变形和焊接残余应力,需要 进行适当的热处理。
02
根据焊接工艺的要求,可以采用局部热处理或整体热处理 的方式。局部热处理是指在焊接区域附近进行加热,而整
确保热处理方案符合相关标准和规范,并经过审批和备案。
准备热处理设备
根据热处理方案选择合适的热处理设 备,如电加热器、燃气加热器、红外 线加热器等。
对热处理设备进行检查和调试,确保 其性能良好、安全可靠。
球罐整体热处理方案
目录1、编制依据 (2)2、球罐热处理前,应具备下列条件 (2)3、热处理工艺 (3)4、加热方法 (6)5、保温方法 (6)6、热处理设施安装主要要求 (7)7、温度控制措施 (8)8、热处理操作进程 (8)9、热处理人员的组织与管理 (10)10、安全注意事项 (11)11、工作计划安排 (11)2000m³液化石油气球罐热处理方案一、编制依据1.1xxx180万吨/年催化裂化装置及配套设施技改工程成品油罐区及泵房4台 2000m³液化石油气球罐施工图;1.2《钢制球形储罐》GB12337-98;1.3《球形储罐施工及验收规范》GB50094-98。
二、球罐热处理前,应具备下列条件2.1球罐球体、入孔、接管及预焊件等必须全部焊接完毕,并经外观检察和无损探伤检查合格。
2.2所有无损探伤检查工作必须作完。
2.3球罐内外表面质量和几何尺寸应检验合格,记录齐全。
2.4产品试板焊接检查合格,并经监检人员确认,试板在球壳上固定应牢固。
2.5所有原始资料齐全,并经质保系责任人员签字认可,经监检单位和甲方确认。
2.6热处理系统装置必须全部安装好,各系统应调试完毕。
2.7供电系统经全面检查合格符合要求,并和有关部门联系,确保热处理期间不断电。
2.8应掌握气象资料,热处理应避开大风与下雨天气。
2.9各岗位人员应齐全到位,并经培训上岗,分工协作。
2.10施工技术方案应向有关人员交底。
2.11在脚手架及外围搭设雨布,以便防雨、防风且备用 20kw 柴油发电机1台,防止停电,并准备消防器材防止火灾的发生。
三、热处理工艺3.1热处理工艺系统本次热处理工程由燃油、供油、测量、柱腿移动和排烟系统组成。
3.1.1燃油系统。
燃油系统采用枪式燃烧器,燃烧器与球罐下入孔相接,采用一套微机系统对热处理工程进行智能化控制,以满足工艺要求,燃料采用0号柴油通过油泵送油,经电磁阀控制进入喷嘴喷出,燃烧器鼓风机由底部送风助燃,雾化燃烧油,自动电子点火器点为燃燃油进行燃烧。
球罐热处理施工方案
球罐热处理施工方案一、准备工作:1.确定球罐热处理的温度和时间要求。
根据材料的类型和要求,确定需要进行的热处理温度和时间。
2.确定球罐热处理的方法。
根据材料的特性和要求,选择适合的热处理方法,如正火、淬火和回火等。
3.准备热处理设备和工具。
确保热处理设备和工具的正常运行,并做好相应的维护和保养工作。
二、热处理过程:1.热处理前的预处理。
根据材料的类型和要求,进行适当的预处理工作,如去除氧化层、降低杂质含量等。
2.加热。
将球罐放入热处理设备内,并按照预定的温度和时间要求进行加热。
加热过程中要注意温度的均匀分布,避免出现温度的浮动和不均匀。
3.保温。
在达到热处理温度后,保持一定时间,使材料内部的组织结构得到平衡和稳定。
4.冷却。
根据热处理方法的要求,选择适当的冷却方法进行冷却,如水冷、油冷等。
冷却过程中要控制冷却速度,以确保材料的性能不受损害。
5.清洗。
在热处理完成后,将球罐从热处理设备中取出,并进行必要的清洗工作,以去除表面的氧化物和其他杂质。
三、检验和评估:1.材料性能测试。
对热处理后的球罐进行材料性能测试,如拉伸强度、硬度等,以评估热处理效果是否符合要求。
2.组织结构观察。
通过显微镜等工具观察热处理后的球罐的组织结构,以评估热处理效果是否符合要求。
3.报告撰写。
根据实际测试结果和观察,撰写热处理效果的报告,并将其归档,作为后续工艺控制的参考。
以上是一个球罐热处理的施工方案,不同的材料和要求可能会有所不同,施工人员在操作过程中应严格按照相关标准和规范进行操作,并严格控制各个环节的质量。
球罐热处理
2000m3球罐整体热处理工法*****第四安装防腐有限公司球罐的整体热处理是一个特殊过程,具有不可逆性的特点。
对各方面的要求比较高,从外部条件来讲,必须选择良好的天气,必须保证电源供应。
从内部条件来讲,必须做好整套热处理设备的预试验工作,确保各部位如供油系统、供风系统、测温系统等运行正常,同时要准备好备品备件及机械仪表抢修工作。
热处理还需要多工种紧密配合,分工明确,责任到人。
我公司承建的******公司LPG储运项目的两台2000m3LPG球罐,内径为φ15700mm,材质16MnR,共有34块球壳板,球壳板厚度为49mm。
该两台罐容积较大,厚度较厚,由于国外施工条件限制,造成热处理难度较大,在施工过程中经我公司技术人员的积极努力,保证了整体热处理的一次成功,经认真总结,形成了此工法。
1. 热处理前应具备的条件1.1所有球壳板焊缝、预焊板与球壳板间焊缝及产品试板焊缝均已焊接完毕。
1.2球罐内外所有组装用工卡具、吊耳均已清除,焊缝打磨完毕,球壳板缺陷修补完毕。
1.3焊缝的各项无损检测工作全部完成。
1.4产品试板均匀布置在球壳高温区,与球壳贴紧。
1.5全部接管已用盲板封堵。
1.6球罐几何尺寸符合规范要求。
1.7已采取防雨、防风、防火、防停电等措施。
2热处理工艺柴油雾化内燃法,使用我公司自行研制的整套热处理设备。
2.1升温速度,300℃以下不限;300℃以上,升温速度应控制在50-80℃/h 范围内。
2.2恒温温度和时间:恒温温度为625±25℃,恒温时间为120分钟。
2.3降温速度:300℃以上应控制在30-50℃/h范围内,300℃以下可自然冷却。
2.4在300℃以上阶段,球壳表面上任意两测温点的温差不得大于130℃。
3热处理前的准备工作3.1球体的保温a为了尽量减少热量散失,球体外表面采用两层软质保温材料,内外层均为60mm厚的硅酸铝缝合毡。
b在上、下人孔位置附近各放置1个Φ2600mmδ4mm的环形钢板带圈,在赤道带上环缝附近放置1个由40×4mm扁钢制作的环形扁钢带圈,将焊有铁钉的扁钢带在环形钢板带圈与环形扁钢带圈固定,其布置间距如下图所示:c保温被挂于铁钉上,并紧贴球壳表面,接缝处要搭接严密,外层与内层保温被接缝要错开300mm。
球罐热处理方案
1、编制依据1.1、扬子石化贮运厂提供的G908、G910球罐技术数据1.2、《球形贮罐施工及验收规范》GB50094-981.3、《钢制球形贮罐》GB12337-981.4、《压力容器安全技术监察规程》1.5、《钢制压力容器》GB150-19982、概述扬子石化贮运厂G908、G910球罐经检验发现焊缝局部有裂纹存在,业主决定对球罐进行两次整体热处理。
第一次为焊缝返修前整体热处理;第二次为焊缝返修后整体热处理。
两次整体热处理采用同一工艺参数。
2.1、主要技术参数2.2、热处理目的2.2.1、进一步进行焊后消氢。
2.2.2、消除由于组装和焊接引起的应力,稳定球罐几何尺寸。
2.2.3、降低焊缝及热影响区的硬度。
3、热处理方法及工艺3.1、热处理方法:“燃油法内热式球罐整体热处理”。
原理为:以球罐本身为燃烧室,在球罐外表面敷设保温材料进行保温。
以0#或-10#轻质柴油为燃料,以压缩空气为雾化剂,以自然风作为二次风、三次风,用液化石油气为点火材料,点燃安装在球罐下极人孔上的高压喷嘴,将压缩空气送入喷嘴将柴油雾化,同时调节油、气、风,使其连续稳定燃烧,烟气由装在上极人孔带蝶阀的烟囱排除。
这样喷嘴燃烧形成的热量就会以对流和辐射的方式加热球体到规定温度,从而使球罐发生塑性变形,残余应力得到释放,改善由于压片、组装、焊接产生的变形,同时较长时间的保温,也有利于焊缝金属中有害气体(主要为H2)的扩散、释放、提高了球罐的使用寿命。
3.2、热处理工艺3.2.1、工艺参数a、热处理温度:585±15℃b、恒温时间:160分钟c、300℃以下自然升温,300℃以上升温速度≯50℃/h。
d、降温速度30~50℃/h,300℃以下自然冷却。
3.2.2、工艺曲线见附图一4、热处理装置热处理装置包括加热、供油、供燃料气、供风、测温和柱腿移动等系统组成。
4.1、加热系统:本系统由液化气燃烧器、点火器、喷嘴、进风套筒和管道调节阀等组成。
球罐的整体热处理工艺
球罐的整体热处理工艺球罐的整体热处理工艺主要包括加热、保温、冷却和回火等环节。
下面将从各个方面详细介绍球罐的整体热处理工艺流程。
首先是加热环节。
球罐在加热过程中需要通过加热设备将温度升高到一定程度。
加热设备可以是电阻加热炉、燃气加热炉或者是电磁感应加热炉等。
具体选择哪种加热设备需根据球罐的材质、形状以及规格等因素来决定。
在加热过程中,需要控制加热速度和温度均匀性,避免产生过渡组织和热应力。
接下来是保温环节。
在加热到一定温度之后,需要将球罐保持在此温度下一段时间,以使球罐内部组织结构发生相应的变化。
保温时间的长短根据球罐的材料和要求来确定,一般为数小时到数十小时不等。
在保温过程中,需要控制温度的稳定性和均匀性,确保球罐各个部位都得到相同的热处理效果。
然后是冷却环节。
在保温结束后,需要通过冷却措施将球罐温度降低到室温,以使其内部组织结构进一步稳定并达到所需的性能。
冷却的方式可以是自然冷却、强制冷却或者是水淬等。
具体的冷却方式需根据球罐的材料和要求来确定,以避免由于过快冷却导致的应力过大和组织退火等问题。
最后是回火环节。
在冷却完成后,有些球罐需要进行回火处理,以减小冷却过程中产生的内应力,提高球罐的韧性和塑性。
回火的温度和时间根据球罐的材料和要求来确定,一般要求回火温度较高,时间较长。
回火温度和时间的控制也是关键,需要严格控制回火温度和时间的范围,避免产生过烧或者回火过度的问题。
综上所述,球罐的整体热处理工艺包括加热、保温、冷却和回火等环节。
每个环节都需要严格控制相关参数,以保证球罐热处理后能够具备所需的力学性能和组织结构。
同时,还需要根据不同的材料和要求来确定具体的热处理工艺,以获得最佳的热处理效果。
浅谈球罐热处理工艺
浅谈球罐热处理工艺
陈 冲
大庆油田建设集团安装公司第一工程处 黑龙江 大庆 1 6 3 0 0 0部均保 留着部分残余应力 。残余应力 的大小 ,方 向对设备 的稳定性有很重要的影响 采用燃油 内燃法对球罐进行整体消除应力热处理改善球罐的使用性能 ,指 出了热处理工艺中应该注 意的问题。 关键 词:球罐 热处理 燃油 内燃法 钢制球形储罐 简称 “ 球罐 ” ,焊后整体热 处 理 较 复 杂 , 国 内外 采 用 燃 油 内燃 法 和 燃 气 法 比较 多 , 下面 介 绍一 下燃 油 内燃 法 。 燃 油 内燃 法 即 将 球 罐 作 为 燃 烧 室 , 上 部 人 孔为排烟孔 ,下部人 孔安装喷嘴燃烧 器 , 以柴 油 作 为燃 料 燃 烧 ,按 工 艺 要 求 制 造 升 温 、 恒温 、降温过 程 ,以达 到消除残余 应力的热 处理 目的。
全部完成 ;
保温钉 不得直接 与球壳板焊 接 ,采用 扁 铁与保温钉 组成 的带状 结构 ,保温 钉在扁铁 上的布置间距宜为 4 0 0 mm一 7 0 0 mm。 将 焊接 有 保 温 钉 的扁 铁 紧 贴 球 壳 板 纵 向 固 定 于 球 罐 外 表面 ,在 赤道 线处 最大 间距 宜为 8 0 0 mm- -
3 .1挂 扁 铁
球 内燃 烧 法 加 热 装 置 应 在 投 用 前 进 行 试 压合格并经 吹扫和试烧 ,试烧 时间不得少 于 1 0 mi n ,试烧 过 程 中如 发 现 的 设 备 缺 陷 彻底 消 除 后 ,方 可 按 工 艺 曲线 进 行 热 处 理 操 作 。球 罐 内燃 烧 法 热 处 理 操 作 应 注 意调 节 火 焰, 控 制 球 体 各 部 温 差 不 得 过 大 。采 用 柴 油 雾 化 法 加 热调节火焰 时 ,应防止 正压反喷 ,点火 时, 先给风后给油, 有专 人负责打开液化气阀 ( 或 者氧气乙炔焰 ) ,升温 时先加风后加油,调小 火 焰 时 , 先减 油 后 减 风 , 风 油 增 减 应 按 比 例 逐 步 调 节 。 升 温 和 恒 温 阶 段 , 排 烟 筒 应 处 于
球罐安装过程整体热处理具体措施和工艺要求
热处理过程中应进 行温度测量和控制 ,以保证温度符合 工艺要求
02
球罐安装前的准备工作
确认安装场地和设备
确认安装场地是否符合安全要求,是否需要采取额外的安全措施。
检查安装设备是否齐全和正常,包括起重机、吊车、运输车等。
准备热处理设备和材料
根据球罐安装需求,准备相应的热处理设备和材料。
对热处理设备和材料进行检查和测试,确保其正常运转和符合工艺要求。
排放标准
对于产生的废弃物和排放物,应制定相应的排放标准,并严格执行。同时,应定期监测排放物是否符合标准,以 确保对环境的影响得到有效控制。
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安全措施
整体热处理过程中可能存在安全隐患,因此应采取相 应的安全措施。例如,使用防护设备、定期检查工作 区域的安全状况等。
05
工艺要求和质量控制
焊接工艺要求
焊接前准备
检查焊接设备、焊材和预热温度是否符合要 求。
焊接参数
选择合适的焊接参数,确保焊接质量和效率 。
焊接顺序
按照规定的焊接顺序进行,控制焊接变形。
01
02
03
改善焊接接头的组织和 性能,提高接头的塑性 和韧性
04
细化晶粒,提高钢的机 械性能
整体热处理的工艺流程
1. 将球罐组装完毕,检查内部和外部尺 寸,确保符合设计要求
5. 回火处理,将球罐取出后加热到回火 温度,保温1-2小时,然后冷却至室温
4. 进行淬火处理,将球罐快速放入淬火 液中,使表面迅速冷却
检查试压设备、管道和仪表是否符合要求。
试压压力选择
根据设计要求选择试压压力。
试压程序
按照规定的试压程序进行,控制升压速度和保压时间。
球形储罐整体热处理施工工法
球形储罐整体热处理施工1、前言球形储罐是一种受焊接约束较大的压力容器,焊后消除应力是非常重要的。
为了消除焊接残余应力,在球罐组焊、无损检测等各项工作全部完成后,需要对球罐进行热处理。
热处理方法为电加热法和燃烧法。
我公司有20余年球罐安装历史,在200多台球罐的安装过程中积累了丰富的现场热处理经验。
通过多年内燃法整体热处理球罐的探索,对球罐内燃法整体热处理进行了改进:采用双喷嘴加长明灯代替单喷嘴。
2、工程特点陕西xx(集团)炼化项目xx炼化项目为陕西xx集团的重点项目。
我单位施工的储运系统液化气罐区及泵棚43单元4台2000m3液化气球罐(43-T-05~08)制安工程为该项目的关键点。
举例液化气球罐(43-T-08)参数如下:球罐焊后,需进行整体热处理。
热处理方法为,主要以内燃办法为主,在下极板适当敷设电加热器辅助加热。
3、内燃法热处理工艺原理燃油内燃法,原理是以球罐本身为燃烧室,以压缩空气为雾化剂,以自然风作为助燃的二次风、三次风,用液化气作为点火材料,点燃装在球罐下极入孔上处的两个高压喷嘴,将压缩空气送入喷嘴,气体喷出后将柴油雾化,同时调节油、风量使其在球罐内稳定的燃烧,烟气由装在上极人孔上带蝶阀的烟囱排出。
这样喷嘴燃烧形成的热量就会以对流和辐射的方式使球罐壳体达到一定温度,此时钢材并不发生相变。
在退火温度下钢的屈服强度大大降低,于是就发生金属蠕变,使焊缝附近的残余弹性变形转变为塑性变形,残余应力得以释放。
较长时间的保温,有利于焊缝金属中氢的扩散。
这样焊接残余应力得以消除,避免延迟裂纹和应力腐蚀裂纹的产生,提高球罐的使用性和安全性。
3.1球罐整体热处理:3.1.1传统的霍克喷嘴内燃法整体热处理是使用单个喷嘴、单套供油、供风系统进行。
工作时,柴油在压缩空气的带动下,通过霍克喷嘴喷射使燃料油雾化,并以高速喷出,通过两边的点火器点燃,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,使球内的温度按热处理工艺卡规定的要求升降。
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2000m3球罐整体热处理工法*****第四安装防腐有限公司球罐的整体热处理是一个特殊过程,具有不可逆性的特点。
对各方面的要求比较高,从外部条件来讲,必须选择良好的天气,必须保证电源供应。
从内部条件来讲,必须做好整套热处理设备的预试验工作,确保各部位如供油系统、供风系统、测温系统等运行正常,同时要准备好备品备件及机械仪表抢修工作。
热处理还需要多工种紧密配合,分工明确,责任到人。
我公司承建的******公司LPG储运项目的两台2000m3LPG球罐,内径为φ15700mm,材质16MnR,共有34块球壳板,球壳板厚度为49mm。
该两台罐容积较大,厚度较厚,由于国外施工条件限制,造成热处理难度较大,在施工过程中经我公司技术人员的积极努力,保证了整体热处理的一次成功,经认真总结,形成了此工法。
1. 热处理前应具备的条件1.1所有球壳板焊缝、预焊板与球壳板间焊缝及产品试板焊缝均已焊接完毕。
1.2球罐内外所有组装用工卡具、吊耳均已清除,焊缝打磨完毕,球壳板缺陷修补完毕。
1.3焊缝的各项无损检测工作全部完成。
1.4产品试板均匀布置在球壳高温区,与球壳贴紧。
1.5全部接管已用盲板封堵。
1.6球罐几何尺寸符合规范要求。
1.7已采取防雨、防风、防火、防停电等措施。
2热处理工艺柴油雾化内燃法,使用我公司自行研制的整套热处理设备。
2.1升温速度,300℃以下不限;300℃以上,升温速度应控制在50-80℃/h 范围内。
2.2恒温温度和时间:恒温温度为625±25℃,恒温时间为120分钟。
2.3降温速度:300℃以上应控制在30-50℃/h范围内,300℃以下可自然冷却。
2.4在300℃以上阶段,球壳表面上任意两测温点的温差不得大于130℃。
3热处理前的准备工作3.1球体的保温a为了尽量减少热量散失,球体外表面采用两层软质保温材料,内外层均为60mm厚的硅酸铝缝合毡。
b在上、下人孔位置附近各放置1个Φ2600mmδ4mm的环形钢板带圈,在赤道带上环缝附近放置1个由40×4mm扁钢制作的环形扁钢带圈,将焊有铁钉的扁钢带在环形钢板带圈与环形扁钢带圈固定,其布置间距如下图所示:c保温被挂于铁钉上,并紧贴球壳表面,接缝处要搭接严密,外层与内层保温被接缝要错开300mm。
d圆钉要露出保温层,并用20#、8#铁丝捆扎,将保温被与球壳板压紧。
e球罐上的人孔、接管均应进行保温,支柱上部要进行保温,保温范围为支柱与球壳连接焊缝下端算起向下1米。
3.2挡火板的设置a为防止球罐上、下部温差过大,特设置挡火板,其直径为3.0m,挡火板的设置情况如下图:b在球罐四周搭设临时防风、防雨蓬,并事先选择一个无雨天气进行热处理。
c在热处理前对热处理装置作一次试验,消除故障,以确保使用安全、可靠。
d对检测仪表,如热电偶、长图测温仪等进行调试和试验,达到规定的受检合格要求。
e准备好现场必备的消防用具。
f气、油系统应先进行吹扫,油循环调试,油循环应合格。
4测温点布置4.1测温采用EV-2型热电偶和两台ZWK-12300型长图连接自动记录仪来实现,记录仪表精度应达到1%的要求。
4.2根据GB50094-98标准,球罐表面设置测温点24个。
测温点应均匀地布置在球壳表面,相邻测温点的间距不宜小于 4.5m。
距上下人孔与球壳板环焊缝边缘200mm范围内应设测温点各1个,产品焊接试板应设1个测温点。
4.3热电偶通过开槽螺母,将其固定焊在球壳表面上。
4.4热电偶布置图附后。
5热处理方法及操作步骤。
5.1热处理采用内燃法,利用球罐下人孔装一套喷嘴,将柴油雾化后在球内燃烧,产生的热量通过对流和辐射作用传递到球壳上,烟气从上人孔排走。
5.2热处理装置:本装置主要由燃烧器、点火器、供油器、测温系统、供风系统五个系统组成。
a雾化器由GD3.4×9超音速喷嘴、内外风筒和供油、供气管道组成,柴油经过雾化器时,被压缩空气雾化而出,燃烧时两次风和三次风由套在喷嘴外的内外套筒提供。
b点燃器为一环状燃烧器,套在烧嘴上方,液化石油气和空气经混和器后,通过管道进入点燃器,从Φ1mm的小孔中喷出,点燃后产生环状火焰,将雾化柴油点燃,在热处理过程中,此火一直点燃着。
c供油系统:油泵从油箱经过过滤器吸入柴油,在油缓冲器中进行稳压,然后经转子流量计后送至燃烧器(即雾化器)。
d供风系统:空压机出来的压缩空气经缓冲罐到分气缸,然后将一部分气体送到雾化器,另一部分空气送至混合器。
e测温系统:由表面热电偶和长图记录仪组成。
5.3操作步骤5.3.1使烟道翻板阀处于全开位置。
5.3.2打开压缩空气阀,由喷嘴对罐内进行吹扫。
5.3.3打开混合器空气阀,调压至0.2-0.4Mpa。
5.3.4打开混合器燃料气阀进行点火,将燃料气压调至0.3Mpa。
5.3.5向雾化器送压缩空气和燃烧油,气压0.3-0.5Mpa,油压0.15-0.2Mpa。
5.3.6雾化油着火后,用变更油气比的办法进行火焰调节,根据升温速度要求逐步加大油量,烟道翻板阀根据升温情况可适当调整。
5.3.7恒温期间,油压和气压适当减低,恒温完毕,可停止燃烧,但当球壳冷却速度过快时,可小开雾化器或直接用点燃器燃烧加热。
5.4注意事项5.4.1燃烧用油含水量应不超过规定,并不得含有机械杂质或沉淀物以防止火焰不稳定或喷嘴堵塞。
5.4.2在热处理过程中,应随时注意温度的变化情况,当个别测温点发生异常变化时,应立即分析原因加以消除。
5.4.3各操作人员应各尽其责,坚守岗位,听从统一指挥,勤观察,按时做好各项记录。
6柱脚的调整6.1热处理时,应松开拉杆及地脚螺栓,并在支柱地脚板底部设置移动装置和位移测量装置。
6.2热处理时,球体的温度变化由于热胀冷缩原因而使球罐直径也发生变化,随着温度的变化,为使柱脚和球壳相贯焊缝不致产生附加应力,根据GB12337-1998标准,温度每变化100℃,柱脚应移动一次,其位移量计算如下:△S=L×△t×Z式中:L--球罐中心至支柱中心的距离(mm)△t--温度变化区间Z--球壳板的线膨胀系数16MnR的线膨胀系数经计算每个温度区间的柱脚位移量如下表:6.3根据计算结果,在热处理过程中,从环境温度升至热处理温度,每个支柱累计外移58.98mm。
热处理冷却时,支柱内移;进行复原。
然后沿径向和周向测量支柱的垂直度和拉杆挠度,其不得大于15mm和2.97cm。
7劳动力组织热处理工作是多工种联合作战,具有时间紧迫性和不可逆性,必须紧密配合才能完成。
热处理工艺员1人操作控制3人质检员1人仪表工2人电工1人柱脚位移5人温度记录2人钳工2人安全员1人辅助人员2人8需注意的事项8.1热处理过程应在建设单位和第三方监督下进行,热处理前应对现场情况进行联合安全检查,备好消防器材,经同意后方可点火。
8.2提前与供电、气象部门联系,保证供电正常、天气良好。
8.3各种电源线和补偿导线应架空,并固定牢固,加漏电保护器,防止发生损伤和触电事故。
8.4工作人员应严守岗位,认真负责,非工作人员严禁进入控制室。
8.5严格遵守高空安全作业规程。
8.6各操作人员要熟悉掌握并严格遵守各工作安全操作规程,勤观察气、油的配比及罐内火焰情况,严防因操作不当,配比不当引起质量和安全事故。
9产品焊接试板的制备及试验根据GB150-1998和JB4744-2000对试样进行制备和试验,试验结果应符合标准规定的要求。
10.主要施工机具11.质量控制11.1技术人员在热处理前应向所有参与人员进行详细的技术交底。
11.2热处理使用的计量、检查量具等,必须经中国国家认可的计量部门校验,达到精度并有校验证明方可使用。
11.3热处理中的隐蔽工程,如热电偶及产品试板布置等在隐蔽前须经三方质检部门检查确认。
11.4同步做好施工记录,如温度及支柱位移记录等,施工资料应完整。
12. 安全和环境管理技术措施12.1热处理工作人员均应戴安全帽和穿安全鞋,按工种要求配备人身防护设施和器材。
12.2在油箱等易燃地区严禁动火,配备适当的防火设备。
12.3应设置灭火器,所有的人员,都应受训学会使用灭火器。
12.4所有现场用电的安装、修理工作必须由持电工专业合格证的人员作业,所有用电设备应接地,使用漏电保护器。
12.5严格执行公司《职业健康安全管理手册》和《职业健康安全管理体系程序文件》具体要求如下:a认真分析现场的实际情况和作业流程,危险源辩识要清晰,作到心中有数。
b热处理过程中,应注意防止烫伤,球体保持充分接地。
g现场配备足够的消防用具,以防易燃品失火。
12.6认真贯彻执行ISO14001《环境管理体系文件》,领会“遵守法规、文明施工、珍惜资源、保护环境”的管理方针的内涵。
a所有材料、设备和机械应整齐地存放于指定地区。
b热处理完成后,保温材料应进行收集,并遮盖存放于指定地点或运出场外。
c 所有施工废弃物如铁丝头,石笔头等均应收集到指定地点。
d 严禁随意滴洒柴油。
13. 效益分析13.1 更换了热处理设备的喷嘴,加大了油泵功率和压缩空气气量,增大了热量输入,确保了整体热处理一次成功。
取得了外国专家和政府监检部门的认可和赞许。
13.2 通过对该工法的实施,使我公司球罐整体热处理水平上了一个新台阶,增强了竞争力,紧接着又承揽了蓝星集团哈尔滨苯酚工程球罐安装和天脊中化高平化工有限公司液氨球罐安装建设任务,取得了较好的经济效益。
编写:****2005-5-7。