热处理方案

目录

一．编制说明 (2)

二．热处理方法及工艺规范 (2)

三．热处理工艺设计 (4)

四．热处理变形控制措施 (5)

五．热处理前的准备工作 (5)

六．热处理检查及确认 (6)

七．HSE措施 (6)

八. 人员计划 (6)

九. 主要施工机具及手段用料 (7)

十. 热处理进度计划 (7)

一．编制说明

本方案是为中国石油广西石化1000万吨/年炼油项目成品油库区储罐清扫孔、抗压圈，根据设计要求焊接安装后需整体消应力热处理而编制，仅适用于中国石油广西石化1000万吨/年炼油项目成品油库区储罐施工使用。

中国石油广西石化1000万吨/年炼油项目16台10000m3储罐齐平型清扫孔、17台5000m3储罐齐平型清扫孔焊后以及2台3000m3罐抗压圈焊后需要进行整体热处理，清扫孔组合件由清扫孔、清扫孔加强壁板和与之相连的底边缘板组成。

1、主要设计参数见表1

序号项目参数

1 公称尺寸

清扫孔600×600

加强板1830×900

底缘板800×200

抗压圈φ14508/15532mm，分成四段

2 厚度δ16 、δ22mm，δ40mm

3 工作介质成品油储罐

4 (设计)压力常压

5 材质Q235B、20R、16MnR

2.热处理编制依据

本次热处理按设计图纸要求，依据GB150-1998《钢制压力容器》、JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》、《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》进行热处理。

3.热处理的目的

为了消除焊接后的残余应力，改善焊接接头和热影响区的组织和性能，达到降低硬度，提高塑性和韧性的目的，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。

4．热处理内容

本工程项目共计49件清扫孔组合件全部焊接完毕并检验合格后整体消应热处理。

二．热处理方法及工艺规范

1.清扫孔热处理方法

1.1 采用电加法进行热处理，现场清扫孔组合件外部用履带式加热器加热铺设并用保温棉（硅酸铝

h

600～650℃

≤

23

3℃

/h

≤

26

0℃

/h

1

10000方罐清扫孔热处理曲线

共60mm ）进行保温，（在罐体内部用超细玻璃棉保温）；测温元件为K 型简装式热电偶，热电偶放置在罐体外壁，热电偶的补偿采用铜－康铜导线。控温设备采用智能温控仪，具有多点群控各点温度；自动修正功率系数；自动记录温度曲线等功能。

1.2 10000m 3

罐清扫孔加热温度在400℃以上时，加热速度不应超过（205×25）/δ即(205×25)/22=233℃/小时；加热温度在400℃以下时，升温速度和降温速度不限。

1.3 5000m 3罐清扫孔加热温度在400℃以上时，加热速度不应超过（205×25）/δ即(205×25)/16=320℃/小时；加热温度在400℃以下时，升温速度和降温速度不限。

1.4 齐平型清扫孔加热到600℃～650℃时开始恒温，恒温时间为每25mm 壁厚恒温1小时，且不小于15分钟。10000m 3

罐清扫孔加强板厚度为22mm ，则保温时间不小于53分钟。5000m 3

罐清扫孔加强板厚度为16mm ，则恒温时间不小于40min 。抗压圈板厚为40mm ，则恒温时间不小于1.5小时。

1.5 齐平型清扫孔热处理温度在400℃以上时，冷却速度不应超过260℃/小时； 2．3000m 3罐抗压圈热处理

3000m 3罐抗压圈按照图纸分4段，每段在现场采用电加热法进行加热(见附图),其操作应符合以下规定:

2. 1 焊件升温到400℃后,加热区升温速度不超过5000/δ即5000/40=125℃； 2. 2 升温时,加热区任意5m 长度内温差不大于120℃； 2. 3 恒温时,加热区内最高与最低温度之差不超过65℃； 2. 4 升温及保温时控制加热区气温,防止焊件表面过度氧化；

2. 5 温度高于400℃时,加热区降温速度不得超过6500/δ即6500/40=162.5℃；

2. 6 分段热处理完的抗压圈分段间的焊缝接头在现场做热处理，热处理重复加热长度不小于1500mm 。 2. 7 3000m 3

罐抗压圈热处理温度在400℃以上时，冷却速度不应超过162.5℃/小时；不论金属的厚度如何，从温度400℃起可在静止不动的空气中自由冷却。 5. 热处理曲线图

中国石油天然气第六建设公司 热处理方案(二) C00

5000方罐清扫孔热处理曲线

40

≤

26

0℃

/h

≤

32

0℃

/h

600～650℃

h

℃

h

600～650℃

112

抗压圈热处理曲线

≤

12

5℃

/h

≤

16

2.

5℃

/h

三．热处理工艺设计

1、供电系统

由于热处理的不可逆性，须确保现场热处理的供电和安全用电。

根据现场要求计算，清扫孔热处理最大功率60KW ，即供电系统输出的最大功率为60KW 时可以满足热处理时的供热需求。从变压器至热处理施工现场应设置DZ －250／250自动空气开关1只，至二台智能温控仪的一次导线（中间经空气开关）为3×25／1×15mm 2

铜芯电缆2根。

2、加热系统

2.1加热器的布置（见附图） 2.2加热器

2.2.1每个清扫孔加热器选用LCD-220-64型履带式加热器，发热面积分别为1970×120mm 、650×180 mm 单片额定电压220V ，额定功率10KW 和单片额定电压110V ，额定功率5KW 。每段抗压圈焊缝一侧包覆260mm 宽的履带式电加热器（加热器规格为900×260，额定功率为10KW ），共十二片，总功率为120kw 。

2.2.2加热器固定方法

在清扫孔的壁板和加强板两侧隔200~400mm 处，均匀点焊若干个U （L ）型固定支撑保温钉（用同种材料焊条制作），上下距离为600～1000mm ；加热器固定用12#铁丝穿入加热器两个侧面的留有小孔的瓷块上，

根