球罐整体热处理方案
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。
球罐热处理方案
眉山市奥新能源技术有限公司8万吨/年丙烯项目液化烃罐区热处理方案编制单位：眉山奥新能源项目部***：**审核人：批准人：编制日期：年月日印号：（盖章受控）版本:第一版发布日期：年月日根据GB12337-2010《钢制球形储罐》、GB50094-2010《球形储罐施工规范》有关图样有关技术标准要求，我项目部对液化烃罐区8台2000m3球罐焊后进行整体消除应力热处理。
为确保热处理工程质量符合标准要求，特编制如下热处理实施方案。
一、球罐的主要设计参数二、球罐整体热处理目的为了消除球罐组装与焊接后的残余应力，稳定球罐的几何形状和尺寸，改善焊接接头和热影响区的组织和性能，达到降低热影响区的硬度，提高焊缝金属的塑性、韧性，进一步释放焊缝中的有害气体，特别是氢气，防止焊缝的氢脆和延迟裂纹的产生。
三、热处理的方法及工艺规范1、热处理方法球罐整体热处理采用燃油法进行，施工时将燃烧器安装在球罐的下人孔位置，以球罐本身为燃烧室，选用柴油为燃料，通过鼓风机送风和喷嘴将柴油喷入并雾化，由电子点火器点燃，随着燃油不断燃烧而产生的高温气流在球罐内壁对流传导和火焰热量辐射作用，使球罐不断升温至热处理工艺所要求的温度，同时球罐外表面包保温材料防止热量散失。
2、热处理工艺规范按照GB12337-2010《钢制球形储罐》、GB50094-2010《球形储罐施工规范》及图样要求，热处理工艺参数和工艺曲线如下：一台不合格液化气球罐：恒温温度：600±25℃恒温时间：2.24h升温速度：50~80℃/h（≤400℃时可不予控制）降温速度：30~50℃/h（≤400℃时可不予控制）400℃以上升、降温时球壳表面相邻两测温点温差≤120℃保温层外表面温度≤60℃热处理工艺曲线：0 h二台精制液化气、二台醚后C4、一台成品液化气：恒温温度：565±25℃恒温时间：1.68h升温速度：50~80℃/h（≤400℃时可不予控制）降温速度：30~50℃/h（≤400℃时可不予控制）400℃以上升、降温时球壳表面相邻两测温点温差≤120℃保温层外表面温度≤60℃热处理工艺曲线：℃0 h二台丙烯球罐：恒温温度：565±25℃恒温时间：2.0h升温速度：50~80℃/h（≤400℃时可不予控制）降温速度：30~50℃/h（≤400℃时可不予控制）400℃以上升、降温时球壳表面相邻两测温点温差≤120℃保温层外表面温度≤60℃，热处理工艺曲线：0 h四、热处理现场工艺设计1、热处理工艺系统球罐整体热处理时由燃油系统、供油系统、温度测量系统、柱脚移动系统组成。
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。
THANKS
谢谢您的观看
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。
球罐焊后整体热处理
图 4 为球罐热处理上下极实际曲线 。由曲线 可知 : (1) 300 ℃以内升温时最大温差 ΔT1 < 80 ℃; (2) 300 ℃以上至恒温温差基本控制在ΔT2 = 30～50 ℃; (3) 恒温时温差ΔT < 30 ℃; (4) 降温 阶段温差ΔT3 < 40 ℃。
(收稿日期 :1999 - 05 - 10)
焊后热处理的作用 : (1) 消除焊接残余应力 及变形 ,稳定结构尺寸 ; (2) 改善焊缝 、热影响区 的组织 ,使焊接造成的非平衡组织转变为平衡组 织 ,使淬火组织软化 ,从而改善焊接接头的性能 , 降低硬度 ,提高塑性及断裂韧性 ,提高疲劳强度 ; (3) 进一步释放焊缝中的有害气体 ,特别是氢气 , 以防止氢脆和氢致裂纹的发生 。
3 球罐焊后整体热处理质量控制
现就扬子芳烃装置 1 000 m3 球罐现场焊后整
体热 处 理 质 量 控 制 进 行 浅 析 。该 球 罐 内 径 Φ
12 300 mm ,壁厚δ= 44～46 mm ,材质 16 MnR ,是扬
子公司罐壁最厚的球罐 ,其焊接应力复杂 ,且热处
理时外界气温较低 ,风速大 ,热处理热量流失多 ,
在球罐现场组装中 ,由于施工条件限制 ,壳体 大 ,焊缝长 ,冷却速度较快 ,焊缝区易产生变形 ,有 时还可能进行强力组装 ,因此在焊缝区将产生很 大的残余应力 。而残余应力的确定是一个较复杂 的问题 ,根据劳动部《压力容器缺陷评定规范》编 制说明 ,垂直于焊缝的残余应力峰值在 (0. 2～1) δs(δs ———材料屈服强度) 范围内 ,平行于焊缝的 残余应力峰值一般可达 δs ,故此对球罐进行焊后 热处理 ,消除残余应力就显得很重要 。
2000m3球罐热处理方案
方案编号:SLHT-1211-01 胜利石化总厂气分装置新建工程轻烃区2000m3丙烯球罐焊后整体热处理方案编制：审核：批准：山东同新热处理工程有限公司2012年11月1 工程概况胜利石化总厂气分装置新建工程轻烃区新上一台2000m3丙烯球罐，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 球罐主要设计参数序号项目参数丙烯球罐1 球罐规格Ф157002 设计壁厚54mm3 公称容积2000m34 球罐材质Q370R5 操作介质丙烯6 金属质量（kg）≈3303501.2热处理施工依据《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-2009《压力容器》GB150-2011《球形储罐施工规范》GB50094-2010《钢制球形储罐》GB12337-19982 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 热处理工艺参数序号 项目 技术指标 1 保温温度 565℃±25℃ 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 保温时的最大温差 ≤50℃3 热工计算 3.1热工计算参数表3 热工计算参数序号 项目参数 1 球罐内径 d Ф15700mm 2 球罐壳体厚度 δ 54mm 3 材质Q370R 4 球罐金属质量 G 330350kg 5 保温棉厚度 δ 60mm 6 保温层外表面积 S ≈796m 27 保温棉重量 G 4301kg （采用无碱玻璃棉）8 保温棉密度 γ 60kg/m 39 钢材比热 C 600℃：0.586kJ/(kg·℃)；700℃：0.645(kJ/kg·℃) 10 钢材导热系数 λ1 600℃：32.56W/(m·℃)；650℃：31 W/(m·℃) 11 保温棉导热系数 λ0 600℃：0.15W/(m·℃)；700℃：0.187 W/(m·℃) 12 保温棉比热 λ 600℃：1.04kJ/(kg·℃)；700℃：1.04kJ/(kg·℃)13 环境温度 ℃14 燃烧油 0号柴油（根据气温选择标号）565±25℃ 温度 565℃时间（h ）400℃130min自由升温30～50℃/h50～80℃/h热处理工艺曲线自由降温3.2计算在500℃~550℃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。
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。
THANKS
感谢观看
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
3.1.2供油系统。
根据热工计算，本次罐热处理最大耗油量为874L/h，单台热处理耗油量≤4吨，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，故应设备容量为6吨的储油罐。
3.1.3温度测量控制系统。
温度测量监控系统由热电偶，补偿导线和一套PC-WK型集散控制系统对温度进行智能化测量和控制。
3.1.3.1测量点布置。
按照GB12337-1998《钢制球形储罐》有关技术标准的要求，本次热处理共设测温点18个，测温点应均匀布置在球壳表面，相邻测温点间距应≤4500mm，距入孔与球壳环缝边缘200mm以内及产品试板上必须设测温点。
详见测温点布置图（见下图）3.1.3.2热电偶安装。
采用储能式热电偶点焊机，按图二要求将热电偶牢固地点焊在球壳外侧，烟道气和试板应单独另设热电偶。
补偿导线应妥善固定，以防烧毁。
各热电偶型号均为K型镍铬-镍硅，补偿导线采用K型双芯线。
3.1.3.3温度监测。
温度监测配置两套系统，一套是EH100-24长图自动平衡记录仪3台，共可记录72个测温点，另一套是微机集散型温度监控系统，3秒钟扫描一个测温点巡回检测各测温点的温度，并与设置的热处理工艺曲线进行比较对照，从面向燃烧器给出具体燃油控制理，同时按工艺每30分钟打印1份各点温度的报告。
3.1.4柱腿移动措施。
热处理前将罐支柱杆及地脚螺栓全部松开，以保证热处理过程中位移，在每一个柱腿处安装千斤顶一台，并对每个柱腿处设置垂直标准点（径点环向）柱腿移动前在基础板上做出移动量刻度进行移动。
柱腿移动量由公式L=DO×a×t计算。
式中a—材料的线膨胀系数DO—球罐直径3.2热处理温度确定为570±20℃。
3.3热处理时，最少保持恒温时间分别为为 1.6 小时（按40mm厚球罐）3.4加热时，在 400℃以上，升温速度宜控制在 50-80℃/h 范围内，降温时，从热处理温度到 400℃的降温速度宜控制在 30-50℃/h 范围内，400℃以下可在空气中自然冷却。
3.5在 400℃以上升温或降温时，球壳表面上相邻两侧温点的温差不得大于 130℃。
3.6根据以上要求，特制定本球罐热处理工艺曲线图如下：3.7热处理设备系统由以下系统构成3.7.1烧嘴系统：即霍克式烧嘴；3.7.2供油系统：柴油罐、齿轮泵、加热器、流量计及管路；3.7.3供风系统：空压机、空气贮罐、分气罐及管路；3.7.4液化石油气系统：液化气减压阀及管路；3.7.5测温系统：热电偶、补偿导线、温度自动记录仪；3.7.6柱脚移动机构：千斤顶、移动指示；3.7.7保温：保温岩棉毡 50mm，两层错开。
四、加热方法采用轻柴油内燃加热法。
将整台球罐作为炉体，在上人孔处安装一个带调节挡板的烟囱 DN500×3000（烟囱大样图见下图），下人孔处安装一组辉光火焰喷射器（霍克式烧嘴），烧嘴要设在球体中心线上，以使球壳板受热均匀。
以0# 轻柴油为燃料，以液化气作为辅助燃料。
首先点燃常燃火嘴，然后用压缩空气将柴油雾化并点燃加热球体。
按照热处理工艺曲线要求控制加热过程。
五、保温方法球罐保温材料采用超细玻璃纤维毡，总厚度100mm保温棉采用钢带和保温钉固定，安装保温棉块时要用14#铁丝在保温钉上交叉绕紧，尤其应注意防止下半球安装的保温棉块下塌脱落。
球罐上的入孔，接管，均应加保温棉，从支柱与球罐连接焊缝的下端算起向下1m长度范围内的支柱需保温。
保温的效果具体由微机每3秒钟巡检上点，每2分钟左右巡查一遍的速度加以监控，能及时发现保温的缺陷发生温差信号告警，提示加以补救。
六、热处理设施安装主要要求6.1保温的要求6.1.1保温材料选用能耐最高热处理温度、对球罐无腐蚀、容重低下、导热系数小和施工方便地无碱超细玻璃棉。
6.1.2 保温材料应保持干燥，不得受潮。
6.1.3 保温层应紧贴壳表面，局部间隙不宜大于20mm。
接缝应严密，双层保温时，各层接缝应错开。
在热处理过程中保温层不得松动、脱落。
6.1.4 球罐的人孔、接管、连接板均应进行保温。
从支柱与球壳连接焊缝的下端算起，向下不少于1000mm长度范围内的支柱应进行保温。
6.1.5 热处理时，保温层外面温度应不高于60℃。
6.2热电偶要求，应对温度进行连续自动记录。
热电偶及XWJ-300型电位差记录仪表应经过校准并在有效周期内，仪表精确度应达到1%的要求。
6.3供油、供风、供气系统设备在使用前应检修，试运正常，配管后应与系统试压、试漏，无漏油漏气情况。
6.4柱脚处理6.4.1热处理时应松开拉杆，在支柱底部各加装1台 40t 螺旋千斤顶及位移测量装置。
6.4.2热处理程中，应监测支柱底板实际位移值，并按计算位移值及时调整柱脚位移，温度每变化 100℃应调整一次，移动柱脚时应平稳缓慢。
6.4.3热处理后，应测量并调整支柱垂直度和拉杆挠度。
温度每变化100℃，每根支柱的位移值不大于14.4mm （H*1.5/1000，且不大于15mm）。
七、温度控制措施7.1 通过调节上部烟道挡板的开闭程度可控制升降温速度。
7.2 通过调节进油量、进风量来控制供热量，调节升温度和控制恒温时间。
7.3 通过调节油和空气的比例来调节火焰长度，从而控制球体上下部温差，使球体温度均匀化。
八、热处理操作进程8.1 点火：点火前向球罐内送风 10min，清除漏进罐内的可燃气体。
然后点燃常燃火嘴，将火焰调整至正常，接着向烧油嘴送压缩风，将内压升至0.4-0.5Mpa,再次调整常燃火嘴，直到火焰燃烧稳定，然后将压缩风降至0.2Mpa。
这时向油嘴送油，给油量为 40-80L/h,此时喷出的油即被雾化点燃，最后根据升温和恒温的要求加大或减少油、风量。
8.2升温和恒温：当壁温在 400℃以下时，为避免球罐下部与上部温差过大，应使用短火焰加热，以风压 0.2-0.4MPa，油量 80-150L/h为宜。
壁温在 400-550℃之间时应加大风油，使升温速度达到 50-80℃/h，壁温在 550-600℃之间时，应适当减少油风量，靠球壳板的热传导使各部分温度趋于均衡，逐渐进入恒温阶段。
恒温时应适当减少并严格控制油风量，保持温度恒定；8.3 降温：达到规定的恒温时间后，停止供油供风，关闭油、液化气、风等燃烧系统。
此时应用保毡适当覆盖下人孔保温，减少冷空气吸入量，同时适当关闭烟道挡板，以免温度降得过快。
当温度隆到 400℃后，可完全打开烟道挡板，除掉下人孔保温毡，使其自然冷却；8.4 温度的临测与记录；使用镍铬一镍硅热电偶测温，并将补偿导线与自动电位差记录仪连接，自动打印记录各测温点的温度。
同时使用温度记录卡，升温和恒温时，热处理工及质检员每 30min 记录一次各测温点的温度，降温时每 1h 记录一次。
对于有疑点的记录值，要用灵敏表面温度计直接进行复测。
8.5 热处理结束后的检验及合格评定8.5.1 审检各点自动记录温度应符合热处理工艺曲线。
8.5.2 取出产品试板，作拉伸、弯曲及冲击试验：抗拉强度应不低于母材钢号标准规定值的下限；试板弯曲到100°，其拉伸面未出现长度大于1.5mm的任一横向裂纹或长度大于 3mm 的任一纵向裂纹或缺陷，冲击功平均值不低于 27J，即可为合格。
8.5.3在热处理规范中要求试板与球罐的球壳板采用相同工艺进行热处理。
因此规定把试板放在温带以120°间隔放置三块试板力求同步，事实上试板因放在球壳板外侧，靠球壳板温度传导给试板，因此试板必定滞后和低与球壳板的温度。
本次热处理由微机采样方试板附近测温点的温度，把这一温度作为试板的设定温度，由智能仪表自动加以补温使之保持在±1℃的温差内，做到同步热处理。
当产品试板判为不合格时，应分析原因，允许将试板及其所代表的球罐重新进行热处理。
8.5.4 热处理合格后，可将热处理设施全部拆除，并测量调整支柱垂直度和拉杆挠度。
8.5.5 热处理完工后，应填写如下质量记录；8.5.5.1焊后整体热处理报告8.5.5.2测温点布置图。
8.5.5.3自动温度记录带及温度记录卡8.5.5.4柱腿移动记录8.5.6 热处理工序检验合格后，即可转入压力试验及气密性试验工序。
九、热处理人员的组织与管理9.1热处理人员应有专业实践水平及操作技能，经过专业培训考核合格后才能上岗作业。
热处理人员必须责任心强，服从领导，严格遵守劳动纪律与工艺纪律，并在升温、恒温及降温过程中需连续加班以保证热处理过程中对温度变化的实施控制。
9.2人员分配（见下表）十、安全注意事项10.1清理现场易燃易爆品及闲置器材，清量工作道路，装好夜间照明，准备足够数量的消防器材。
10.2储油罐，液化气瓶，乙炔瓶应离处理点火处20米以外。