球罐热处理方案
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。
热处理方案
热处理方案中石化清江石化有限责任公司2台×2000m3液化气球罐热处理工艺方案二○○○年七月目录1. 编制依据2. 概况3. 热处理方法与工艺4. 流程与装置5. 热处理前准备6. 热处理操作7. 劳动力组合与岗位细则8. 热处理效果评定9. 质量保证措施10. 安全措施11. 机具及材料一览表12. 热工计算13. 附图13.1 2000m3球罐整体热处理工艺流程图(1)13.2 2000m3球罐整体热处理保温图(2)13.3 2000m3球罐整体热处理测点布置图(3)13.4 2000m3球罐整体热处理工艺曲线(4)13.5 2000m3下级板温度补偿电加热器布置图(5)13.6 喷嘴结构示意图(6)13.7 焊接试板固定示意图(7)1. 编制依据及执行规范1.1 编制依据1.1.1 2000m3球罐工艺图1.2 执行规范1.2.1 《球形储罐施工及验收规范》GBJ94-981.2.2 《球形储罐工程施工工艺标准》SHJ512-901.2.3 《钢制球形储罐》GB12337-981.2.4 《钢制压力容器》GB150-981.2.5 《压力容器安全技术监察规程》2. 概况2.1 概况介绍清江石化有限公司2000m3液化气球罐为现场组焊的压力容器，根据施工图的要求为消除球罐组装与焊接的残余应力和变形，改善焊缝及热影响区的组织，减少产生应力腐蚀条件，需现场对这台球进行整体热处理。
2.2 主要技术参数容积 2000m3内径φ15700mm材质 16MnR介质液化石油气壁厚 48mm设计压力 1.75Mpa设计温度50℃容器类别Ⅲ重量 329624kg结构形式混合式3.1. 热处理方法及工艺3.1 热处理方法及原理本球罐采用喷嘴燃油内燃法整体热处理。
原理为：以球罐本身为燃烧室，球外表保温，用O#轻质柴油为燃料，利用装在球罐下部人孔上的油喷嘴为燃烧器，用压缩风将柴油喷入罐内雾化，用液化气点火，使雾化剂燃烧，以对流和辐射方式，使球罐加热到一定的温度，在这一温度下保持一定的时间，球体钢材在不发生相变的情况下，发生塑性变形，从而释放因组装焊接产生的残余应力，同时释放焊缝中的残余氢，细化晶粒，改善金属的综合性能，避免延迟裂纹的产生，达到提高球罐的使用寿命和安全性。
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。
球罐热处理方案
中国石化达州天然气净化有限公司净化厂空分空压站氮气球罐（734-T-002）维修热处理专项方案编制：审核：批准：上海蓝滨石化设备有限责任公司2018年12月31日1 工程概况中国石油化达州天然气净化有限公司净化厂空风空压站1台400m3氮气球罐（734-T-002）维修项目，项目内容包含：焊缝返修、无损检测、整体热处理、水压试验。
根据球罐返修技术条件和国家现行压力容器制造技术法规、标准要求，需进行焊后整体热处理。
采用内部燃油法对球罐进行焊后整体热处理。
为确保热处理质量满足设计规定的要求，特制定本方案。
1.1球罐主要设计参数（见表1）表1 球罐主要设计参数序号项目参数1 球罐规格Ф92002 设计壁厚54mm3 公称容积400m34 球罐材质15MnNbR5 操作介质氮气6 金属质量≈125500kg1.2热处理施工依据《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG 21-2016《钢制压力容器》GB150-2011《钢制球形储罐》GB12337-2014《球形储罐施工规范》GB50094-2010修补技术要求2 热处理方法及工艺规程2.1热处理方法采用球罐内部燃油法进行整体热处理，用球罐腔体为炉膛，球罐外侧用保温材料进行绝热保温作为炉体，选用霍克燃烧器进行加热，随着燃油不断燃烧，产生的高温气流在球罐内进行对流传导和辐射，使球罐升温到热处理所需的温度。
2.2热处理工艺规范根据国家现行压力容器制造技术法规、标准要求，选择如下热处理工艺参数（表2）和工艺曲线。
表2 热处理工艺参数序号 项 目 技术指标 氮气球罐 1 保温温度 580±20℃ 2 保温时间130min 3 升温速度（≤400℃时可不予控制） 宜为50～80℃/h 4 降温速度（≤400℃时可不予控制）宜为30～50℃/h5 升温时的最大温差 ≤120℃6 降温时的最大温差 ≤120℃7 保温层外表面温度≤60℃3 热处理施工作业计划 序号 项目 时间（d ）1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d 8d 9d 10d 1 机具就位 2 脚手架调整 3 硬度测定 4 保温棉铺设 5 热处理操作 6 柱腿移动 7 拆除保温棉 8 拆除烟囱 9支柱垂直度测定4 热处理工艺系统热处理工艺系统由保温系统、加热与控制系统、检测温系统组成（见热处理系统图）。
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。
球罐热处理方案1
1、概述1.1工程概况×××××装置工程项目中液氨及酸碱罐区工程，我公司施工的四台2000m3 液氨球罐,本球罐属三类压力容器，按设计图纸要求均需进行焊后整体热处理，以达到消除焊接残余应力，改善性能的目的，确保球罐使用的安全性。
⑴液氨球罐设计图纸及技术说明；⑵《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999；⑶《钢制压力容器》GB150-1998；⑷《钢制球形储罐》GB12337-1998⑸《球形储罐施工及验收规范》GB50094-1998⑹《球形储罐工程施工工艺标准》SH/T3512-20022、施工方法及准备工作2.1施工方法球罐整体热处理采用轻柴油内部燃油法。
现场使用全自动控制燃烧器，利用燃烧后的高温烟气加热球体。
产品试板安置于球罐外侧，烟气由上人孔安置的烟囱排出。
2.2准备工作⑴与球罐受压件连接的焊接工作全部结束，经无损检测合格，并具备探伤专业所提供的工序交接记录。
拆除球罐内部一切临时设施，并清扫干净，热处理前组织监理、质量检测部门联合检查。
⑵将热电偶按指定位置与球壳板进行固定，热电偶分布见图1⑶把产品焊接试板布置在球罐热处理时高温区的外侧，三块试板在同一水平位置成120°均匀分布，并用支架和楔铁使其与球壳紧贴，间隙用无锈细铜丝塞紧，以确保传热良好，使其与球罐均匀同步升温。
⑷在球罐上人孔处，装设烟囱一个，烟囱内装有防火罩和旋转阀，通过旋转阀的开闭，调节热处理的升降温速度。
⑸与热处理无关的接管和开口，用绝热材料封堵。
⑹安装燃烧器，燃烧器与下人孔法兰间用绝热材料隔绝。
连接燃烧器动力线路及控制线路。
⑺安装测温系统所用热电偶和补偿导线。
⑻连接油管道及油泵（见系统图2）。
⑼脱开与球罐联接的钢结构，并调整球罐外侧脚手架与球壳板及柱腿外侧的间距，确保柱脚移动的顺利和绝热施工的需要。
⑽松开拉杆和地脚螺栓，在支柱地脚板底部设置移动装置。
简易装置是在基础底板上焊上定位块后，在定位块和支柱底板之间夹上方冲子，利用锤击方冲子的方法实现移动。
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。
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。
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中国石油化工股份有限公司安庆分公司含硫原油加工适应性改造及油品质量升级工程空分/空压站400m³净化风事故备用球罐和400m³高压氮气球罐施工技术方案编制：审核：批准：中核华誉工程有限责任公司二O一二年四月十八日1 工程概况中国石油化工股份有限公司安庆分公司（以下简称中石化安庆分公司）含硫原油加工适应性改造及油品质量升级工程空分/空压罐区新建2台400m3球罐，球罐编号为750-T-01、750-T-03，根据球罐的设计制造技术条件和国家现行压力容器制造技术法规、标准要求，需进行焊后整体热处理。
采用内部燃油法对球罐进行焊后整体热处理。
为确保热处理质量满足设计规定的要求，特制定本方案。
1.1球罐主要设计参数（见表1）表1 球罐主要设计参数1.2热处理施工依据《特种设备安全监察条例》《固定式压力容器安全技术监察规程》 TSG R0004-2009《钢制压力容器》GB150-1998《钢制球形储罐》 GB12337-1998《球形储罐施工规范》 GB50094-2010净化风事故备用球罐说明书 75000EQ-DP50-0101高压氮气球罐说明书 75000EQ-DP50-02012 热处理方法及工艺规程2.1热处理方法采用球罐内部燃油法进行整体热处理，用球罐腔体为炉膛，球罐外侧用保温材料进行绝热保温作为炉体，选用全自动比例燃烧器进行加热，随着燃油不断燃烧，产生的高温气流在球罐内进行对流传导和辐射，使球罐升温到热处理所需的温度。
2.2热处理工艺规范根据国家现行压力容器制造技术法规、标准要求，选择如下热处理工艺参数（表2）和工艺曲线。
表2 热处理工艺参数3 热工计算 3.1热工计算参数表3 热工计算参数温度580℃时间（h ）400℃净化风事故备用球罐热处理工艺曲线温度580℃时间（h ）400℃高压氮气球罐热处理工艺曲线3.2计算在500℃~600℃区间以50℃/h速率升温时，单位时间耗油量数值最大，具体数值见表4。
表4 热工计算表表中：Q1—球壳板升温所需热量Q2—球壳板与保温层的传热损失Q3—保温层的蓄热损失Q4—燃料机械不完全燃烧损失的热量Q5—燃料化学不完全燃烧损失的热量Q6—炉废气带走的热量B —燃料油的用量4 热处理工艺系统热处理工艺系统由保温系统、加热与控制系统、检测温系统组成（见热处理系统图）。
4.1保温系统球罐热处理保温过程，本质上是常规意义上的筑炉过程，保温材料及保温材料厚度的选用、保温质量的好坏，直接影响着热处理质量。
根据以往的经验及保温效果，该球罐的保温材料选用无碱玻璃棉被。
4.1.1保温工程施工保温工程施工包括钢带制造、安装及保温层安装三个部分。
4.1.1.1钢带制造(1)钢带采用厚3mm、宽25mm的扁钢制成，扁钢上每间隔600mm，均匀焊接Φ6 160mm的圆钢制成的保温铁钉，钢带结构见下页钢带简图。
(2)钢带的保温铁钉与扁钢、Φ10圆钢围成的圆环与扁钢焊接牢固。
4.1.1.2钢带安装(1) 钢带安装全部采用焊接方式。
(2) 安装时，钢带沿球罐周向方向均布，与壳体紧贴，上部和下部呈放射状形式，相邻两者间的最大间距为700mm，球罐周向应均匀布置40根钢带。
每条钢带的长度宜为14m。
(3) 钢带上的保温铁钉应牢固，不得脱落。
(1)保温施工材料的铺设要求是：选用厚度为60mm无碱玻璃棉保温被。
保温层铺设时，两层保温被之间的接缝应错开，每层中保温材料搭接宽度要大于100mm。
(2)保温材料在整个热处理过程中应贴紧球壳板表面，防止在热处理过程中松动和脱落。
(3)保温施工应自下而上逐层进行。
铺设时，均应用22#细铁丝在钢带保温钉上固定牢靠。
保温被与壁板之间局部间隙不得大于10mm。
(4)球罐上的人孔、法兰、接管及连接板均应进行保温,支柱与球壳板连接处向下1000mm范围内，也应进行保温。
4.2加热与控制系统4.2.1燃烧器根据热工计算，本次球罐热处理最大耗油量为200kg/h，所选用欧克燃烧器的单位时间的最大供油量为251kg/h，完全满足使用要求。
燃烧器用四个倒链固定在临时搭设的脚手架上，并与球罐底部的下人孔法兰连接，下人孔法兰与燃烧器之间用保温材料隔热、密封。
4.2.2燃油储备及供应高压氮气球罐预计热处理耗油量≤2.5吨，总用油量应保证球罐热处理全周期所需油量的1.5倍，故应有3.75吨的燃油储备。
油箱放在地面，用供油泵将油送入燃烧器供油箱。
4.2.3烟道烟囱安放在上人孔法兰上，烟囱总高1.2米，主体由Ф500×4×1200钢管1节组成。
4.2.4温度控制设备由微电脑及执行机构组成。
在微电脑上设定加热程序，由执行机构自动完成加热及温度控制。
4.3检测温系统检测温系统由热电偶，补偿导线和彩色无纸记录仪组成。
4.3.1热电偶的布置按照《球形储罐施工及验收规范》和《承压设备现场焊后热处理工艺规程》要求，热处理时：距人孔与球壳板焊缝边缘200mm以内及产品焊接试板上，必须设测温点。
球罐共布置热电偶22支，详见热电偶布置图。
4.3.2热电偶安装(1) 单开槽螺母材质07MnCrMoVR，为标准的六角开槽螺母（M20），压紧螺栓为标准的内六角螺栓（M20）见下图。
(2)每个开槽螺母须有一个压紧螺栓相配。
使用前仔细检查，螺栓在开槽螺母中拧至端头。
绝热施工之前，将单开槽螺母定位焊于球壳板指定位置上，并拧紧压紧螺栓。
待绝热施工完成后再安装热电偶。
热电偶安装时，用电工刀将压紧螺栓周围的绝热材料切开一块，松开压紧螺栓，待热电偶安装后，再拧紧。
(3)压紧螺栓应压在热电偶的热端上。
热电偶的热端紧贴球壳外壁。
(4)热电偶在球罐本体上布置均匀，按照热电偶分布图进行布置测温热电偶。
(5)热电偶补偿导线由铜—康铜导线制成。
每条补偿导线选用整条导线，中间应无断头或接头。
补偿导线与热电偶连接后，固定于离球罐绝热层外围200mm以外的位置上，不得与绝热层外的保温铁钉相接触。
4.3.3温度监测温度记录使用彩色无纸记录仪。
配置40通道彩色无纸记录仪1台，可记录40个测温点，用于记录球罐的温度。
4.4产品焊接试板与球罐同步热处理球罐整体热处理过程中，要求产品焊接试板与球罐采用相同工艺进行热处理。
把试板放在球罐上极板的外侧，靠球壳板的温度传导给试板。
试板与球罐壁板之间必须紧密贴合，每边和壁板点焊一点（焊缝长度约5mm），点焊试板所采用的焊接工艺和产品正式焊接一致。
热处理完毕后，必须用砂轮小心磨除焊缝金属，不得采用强力拆除方式，以防伤及壳体。
试板拆除后，留在壳体上的焊缝金属用砂轮打磨至与母材平齐。
4.5柱脚移动装置的设置(1)柱脚移动装置由千斤顶、移动固定框架构成。
柱脚移动框架，在柱脚移动时固定在支柱底板上。
(2)球壳板平均温度每升（降）100℃，柱脚移动一次，升温向外移，降温向内移。
每次移动的距离见表5。
表5 柱脚移动数据5 热处理前的条件确认5.1资料审查相关单位已整理下列资料，并且通过监理、监检、业主代表人员的审查、确认。
1）设备受压组件等材料质量证明书、检验及复验报告；2）球罐制造工艺过程卡；3）所有部件的制造检验或试验记录；4）焊接工艺记录及与实物相对应的焊工布置、焊缝排版图；5）设计文件规定的在整体热处理前应进行的各项无损检测报告；6）设计变更及材料代用文件；7）经设计、监理、监检、业主代表批准的球罐整体热处理方案；8）监理、监检、业主代表认为有必要审查的其它文件。
5.2热处理点火前各个施工阶段施工任务检查与确认。
在热处理点火前的前期准备工作中，具体需要监控的阶段如下：1）钢带固定阶段在该阶段需要观察钢带安装位置是否合理，是否牢固。
2）保温阶段该阶段重点在于在保证保温层厚度的同时，检查保温层铺设是否严密，保温材料应严格按照方案的要求进行搭接。
3）燃料购入及油路检查阶段该阶段不仅要确保所购燃料应满足热处理需要（包括柴油的型号，数量以及品质），还要确保油路的畅通。
4）燃烧器的安装及调试阶段该阶段的具体工作有：燃烧器安装位置及角度是否精确；风机以及油泵的转向是否正确。
5）测温及记录系统检测阶段该阶段的具体工作有：确定热电偶是否已经校验；记录仪表是否正常工作；热电偶与补偿导线连接是否正确；热电偶号与通道号是否一一对应。
6）支柱移动体系检测阶段该阶段需确保在柱腿下已标好对应温度下的位移刻度，柱腿移动所需人员及装置已就位。
7）温控系统核定阶段再次检查温控系统所设参数是否符合热处理工艺的要求。
对上述各阶段进行检查确认，填写按点检查流转卡。
5.3现场条件确认资料审查合格后，热处理施工单位、安装单位、监理、监检、业主质量和安全代表人员组成的现场条件联合确认组对现场进行联合检查，确认下列条件：1）设备全部按设计文件要求制造安装完毕，并经检验全部合格；2）焊接工作全部完成，并按设计文件要求经无损检测合格；3）吊耳、临时卡具已去除，所有与球罐相焊部位已打磨并经无损检测合格；4）不等壁厚连接处、角接焊缝处已按设计要求打磨并经验收合格；5）热电偶布置符合本方案要求；6）产品试板焊接应检验合格，并经监检人员确认，试板在壁板上固定应牢固可靠，产品焊接试板布置符合本方案要求；7）球罐区域场地不得有杂物、障碍物等不安全因素存在，热处理危险区域应有明显的警示标志和安全区域隔离标志；8）热处理加热与控制系统、温度测量系统和柱腿移动装置经调试和试运行正常、可靠，完全满足整体热处理要求。
所有控制仪表完好，精度满足热处理需要，经检定合格且在有效检定期内使用；9）热处理时球罐因受热膨胀，径向（200mm）范围内不得有任何障碍物；10）供电系统经全面检查符合要求，确保热处理期间不断电；11）应掌握气象信息，热处理时应避开大风与雨、雪天气。
球罐施工期间搭建的防风、防雨蓬、临时支架、跳板等材料必须符合防火阻燃要求。
热处理施工时也必须具有防风、防雨、雪设施，雨蓬如有漏洞必须修补完好，确保热处理期间防风、防雨、雪的需要。
热处理期间球罐顶部的顶蓬必须拆除防止高温辐射引起火灾。
12）热处理保温施工质量完全满足整体热处理需要；13）联合确认组认为须完善和整改的其它条件。
5.4资料审查和现场条件确认合格后，安装单位以书面形式通知热处理实施单位进行点火升温。
升温前，安装单位及时通知监检、监理、业主方现场质量和安全代表进行现场监督。
6 整体热处理需要的时间安排接到热处理正式通知10日内，热处理设备及人员到达现场。
整体保温工作需6名保温工施工4天，点焊热电偶及安装燃烧器、烟道1天，升温、保温、降温2天，保温拆除1天。
7 热处理工艺的实施7.1热处理操作者应熟悉热处理技术标准、规范、工艺、设备和测量装置，并经专业技术培训考试合格，取得操作资格证持证上岗。
7.2热处理操作者必须严格按照本方案的各项要求进行操作。