球罐整体热处理控制工艺规程
球罐整体热处理
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定 的 时间后 缓 冷 。 国 内外对 球罐整 体热处理 的施工 方法有 电加热法 、 燃 油内燃法 、 爆炸 法 、 以
及化 学加 热法 等 , 目前 在我 国 电加 热法及 燃 油 内燃 法 的技术工 艺较 为成 熟 。 由
于 电加热 法只 适用 于4 0 0 m3 以下 的小型 球罐 , 而燃油 内燃法 以热处 理 时间短 、
连接 的附件 均应 进行 保 温 , 支柱上 部至 少 l m范围 内应保 温 。 3 . 1 . 5其 他 准备
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
退火 的热处理 措施 来消 除焊 接残余 应力 , 目的 是改善焊 缝及热 影响 区的应力 分 布状 态 , 降低 或消 除焊 接残余 应力 , 降低表 面硬 度 , 提 高材 料 的韧性 、 塑性 及 球
3 . 1 . 1焊 缝 和预焊 件检 查 球罐进行 整体热处 理后将严 禁在球 体上 的所有焊接 作业 , 所 以热处理前 需 要确 认所有焊 缝和预焊 件 已经全部完 成 , 所有 超标缺 陷须经返修 且无损检 测结
方法是 在球罐 上 、 下极环每 隔2 0 0 O m左 右焊上 一个5 0 m m ̄ 右螺母 , 用l O #铁 丝 围绕 在螺母 上 。 将保 温ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ两 边挂 在1 0 #铁 丝并紧 贴在球 罐表面 之上 , 用l 4 #铁 丝交 错捆 扎保温 被在球 体上 , 球 罐上 下极 的铁 丝 固定在人 孔周 围。 与 球壳板 相
大型球罐整体热处理
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大型球罐整体热处理发表时间:2009-11-26T14:58:53.433Z 来源:《中小企业管理与科技》2009年7月下旬刊供稿作者:董怀胜魏淳[导读] 加热时,温度在300℃及以下可不与控制。
进行热处理时,采用DCS-HY内部燃烧法加热摘要:通过工程实例,简要介绍大型球罐整体热处理技术。
关键词:球罐内燃法整体热处理0 引言球罐是一种存储气体、液体或液化气体的压力容器,广泛应用于燃气行业。
由于球罐在焊接过程中,焊缝部位存在较大的残余应力,因此,焊后热处理是消除球罐焊接残余应力,改善焊接接头及母材性能,保证球罐质量的重要技术手段。
目前国家提倡使用清洁能源,燃气作为民用燃料的重要组成,正得到日益广泛的应用。
建造大型球罐对减少工程土地占用、节约建设投资、降低维护成本等方面,有着积极而深远的影响。
球罐作为城市中转储存天然气常用的设备,在“西气东输”工程中已得到了具体体现。
同时,大型球罐焊后热处理的重要性也更加突出。
1 DCS-HY微机控制整体热处理设备性能目前国内球罐燃油热处理普遍采用的是HAUCK型燃油喷嘴,在最大燃烧状态下,受喷嘴结构限制,通常只能对2000m3及以下容积球罐进行有效处理,且操作系统较为复杂,不便于控制。
DCS-HY微机控制大型球罐燃油焊后整体热处理设备是根据大型球罐现场焊后整体热处理高速喷嘴内部燃烧法的特点和技术要求,选用德国EK9.1000L-R轻柴油燃烧器。
该设备基于现代计算机技术、把数据通讯、显示装置、过程控制和智能化数字仪表有机的结合起来,组成高性能控制系统,具有分散控制、分散风险、集中操作、集中管理的优点。
2003年在浙江中油华电能源有限公司小门岛中转站,安装了两台16MnR钢制7000m3丁烷球罐。
要求焊后进行整体热处理。
为了提高球罐整体热处理质量,增强球罐使用性能和安全可靠性,降低费用,根据我公司球罐的现场组焊经验,采用了DCS-HY内燃法对球罐进行焊后整体热处理。
球形储罐整体热处理施工工法
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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。
球罐安装过程整体热处理具体措施和工艺要求
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球罐安装过程整体热处理具体措施和工艺要求作者:申红菊来源:《中国新技术新产品》2016年第13期摘要:本文根据实际工程案例,针对球罐现场安装中整体热处理的一些方法和要求,望同行参考指正。
关键词:球罐;安装;热处理中图分类号:TG402 文献标识码:A一、工程概况本工程为洛阳某化工有限责任公司MTBE及丁烯联合装置扩容改造项目(二期)4台650m3液化石油气球罐安装工程。
按照相关技术要求,首先需要做好焊后整体热处理,也就是使用燃油采取热处理方法进行。
为了使热处理工程质量能够达到技术要求,需要按照以下方法实施热处理。
热处理结束后,需对产品试板进行力学性能试验,包括抗拉强度、冲击试验、弯曲试验,应符合NB/T47016—2011《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》规定。
抗拉强度≧530MPa、冲击试验温度为-19℃,最低冲击功≧34J、弯曲试验为测弯,弯曲角度为180°,弯曲直径b=2a。
二、热处理操作具体实施办法以及工艺流程1. 热处理操作具体实施办法在热处理操作时,可借用燃油法进行。
将球罐内部作为炉膛使用,燃料选择0号柴油。
此外,还需要对球罐外部进行绝热保温处理,在此环节中,需要应用保温材料,同时借助鼓风机送风,采用喷嘴将燃料油喷入并实施雾化操作,由电子点火器点燃,随着燃油不断燃烧产生的正压高温气流在球罐内壁对流传导和火焰热辐射作用,使球罐升温到热处理所需的温度。
2. 热处理工艺流程2.1 在热处理操作时需要按照GB50094- 2010《球形储罐施工及验收规范》实施:(1)恒温温度应保持在560±20℃、恒温时间保证在65分钟、升温速度需达到每小时50℃~80℃(不可低于400℃)、降温速度保证每小时30℃~50℃(不可低于400℃)、当温度升高时,需要保证低于120℃的温差、降温保证低于120℃的温差。
2.2 测温点布置按照GB12337-2014《钢制球形储罐》8.8相关的规定,测温点应均匀地布置在球壳表面,相邻测温点的间距不宜大于4.5m,布置测温点数为24个,要求全部布设在距离上、下人孔与球壳板环焊缝边缘200mm的位置,且保证每个产品焊接试件都需要配置一个测温点。
球罐安装过程整体热处理具体措施和工艺要求
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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。
球罐热处理施工方案
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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
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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。
球罐热处理方案1
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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
![球罐热处理方案](https://img.taocdn.com/s3/m/44514ede240c844769eaee47.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/26b9320d842458fb770bf78a6529647d272834e1.png)
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
![球罐焊后整体热处理](https://img.taocdn.com/s3/m/a4e17e1ca76e58fafab0031e.png)
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 。
#球罐焊接和热处理工艺守则
![#球罐焊接和热处理工艺守则](https://img.taocdn.com/s3/m/c4851675647d27284b73516e.png)
球罐焊接工艺守则1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容本守则规定了碳素钢、普通低合金钢钢性储罐的手工电弧焊、气体保护自动焊、自动保护焊的焊接操作工艺要求。
1.2 适用范围本守则适用碳素钢、普通低合金钢钢性储罐的手工电弧焊、气体保护自动焊、自动保护焊的焊接。
本守则若与图纸及专用焊接工艺相抵触时,则应以图纸及专用焊接工艺文件的规定执行。
2 焊接材料2.1 焊条应符合下列标准手工焊焊条应符合《碳钢焊条》GB/T5117和《低合金钢焊条》GB/T5118的规定;药芯焊丝应符合《碳钢药芯焊丝》GB10045的规定;埋弧焊使用的焊丝应符合《熔化焊用钢丝》GB/T14957和《二氧化碳气体保护焊用焊丝》GB/T8110的规定。
2.2 焊接材料应具有出厂质量证明书和复验报告。
进口焊条或焊丝符合出产国的相应标准。
2.3 焊接材料的烘干2.3.1 焊接材料的存储库应保持干燥,相对湿度不得大于60%。
焊条使用前,应按产品说明书或下表规定的温度和时间进行烘干。
2.3.2 烘干后的焊条应保存在100~150℃的恒温箱中,药皮应无脱落和明显裂纹。
2.3.3焊条在保温筒内不宜超过4小时。
超过后应按原烘干制度重新烘干,重复烘干次数不得超过二次。
3 焊接工艺评定与焊工 3.1 焊接工艺评定3.1.1 球罐焊接工艺评定应按JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》规定进行。
3.1.2 必要时,焊接工艺评定前,应针对钢板的钢号、厚度、焊接方法及焊接材料,对试样进行裂纹试验,以确定预热温度。
3.1.3裂纹试验应包括下列内容:a) 斜Y 型坡口焊接裂纹按GB4675.1进行,裂纹率应为零。
b) Y 型坡口焊接裂纹试验可参照GB4675.1进行,裂纹率应为零。
试验坡口应采用图1所示的型式。
c)JB4708中附录B 32 焊工/23.2.1 从事球罐焊接的焊工必须持有劳动部门颁发的锅炉压力容器焊工考试合格证书。
焊工施焊的钢材种类、焊接方法和焊接位置等,均应与焊工本人考试合格的项目相符。
球罐安装过程整体热处理具体措施和工艺要求
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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。
球罐热处理方案
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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)。
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球罐整体热处理控制工艺规程球罐整体热处理控制工艺规程(一)1 前言球罐在组装焊接过程中焊缝处会产生较大应力(组装应力,温差应力和组织应力等),焊缝附近存在着淬硬组织和扩散氢,这些都是使球罐产生延迟裂纹和应力腐蚀裂纹的重要因素,从而可能导致球罐早期破损和事故的发生。
对球罐进行焊后整体热处理是消除焊缝应力,释放焊缝中的残余氢,改善和提高焊缝综合机械性能的有效方法,从而极大的提高球罐的安全使用可靠性。
本工艺规程是于本公司现场组焊的球罐整体热处理的通用工艺规程,在实际工程中应根据现场球罐的具体情况制定热处理实施方案。
2 工艺原理燃油内燃法为内热式热处理,它是将球罐作为炉膛,球罐外壁隔热保温,在球罐内部安装燃油燃烧装置,使燃油在球罐内燃烧,以此对球罐加温来达到热处理的目的,燃油内燃法采用了国产GD系列高压多孔喷嘴,使压缩空气与轻柴油在球罐内部雾化点燃后对球罐加热,通过调节压缩空气和燃油流量来控制火焰达到控制温度的目的。
在工程实践中应根据现场球罐的参数进行热工计算,确定喷嘴、空气压缩机、油泵、流量计、供风管道的规格型号。
2.1 施工工艺示意图见“燃油法球罐整体热处理示意图”。
3 热处理前的准备工作热处理工作应在本体焊接工作全部结束后、无损检测结果合格后方可进行,热处理前的准备工作及施工程序应按下列规定进行。
3.1 热处理前的一般规定3.1.1 调整脚手架,以便于保温、热处理操作及防火安全;3.1.2 搭设防雨、防风棚;准备消防灭火设施;3.1.3 松开地脚螺母、调整支柱,使其能自由膨胀位移并保持垂直,安装柱腿热膨胀位移监视装置;3.1.4 断开与球体相连接的平台、过桥、梯子等附件,以确保球体自由膨胀和位移;3.1.5 拆开与热处理无关之球罐接管管口,并用盲板封闭;3.1.6 在防爆区域施工应考虑采取隔离或屏蔽处理等安全措施。
3.2 热处理前准备工作的实施3.2.1 球罐柱腿移动装置安装:卸除地脚螺母后,在基础底板上置入减摩装置或涂上黄油,以减少球罐在热处理过程中膨胀位移的磨擦力。
根据理论膨胀量与实测膨胀差及时调整,以免柱腿由于外力作用而造成塑性变形,一般每升、除100℃调整一次。
柱腿膨胀位移量的计算:A=Φ内×L×t×1/2式中Φ内——球罐内径(mm)L——钢的线膨胀系数(14.9×10-6)t——恒温最高温度(℃)3.2.2 烟囱安装在中心吊架安装后将带翻板的烟囱与人孔法兰用螺栓连接固定。
3.2.3 测温点的安装3.2.3.1 按照测温点的布置要求,将热电偶用开槽螺母固定在球壁各测点位置,开槽螺母点焊在球皮上之前,点焊处周围100mm范围内应预热100-120℃,点焊完毕,点焊处周围300mm范围内应进行保温缓冷。
3.2.3.2 热电偶应依次编号,固定热电偶时螺钉旋入不可太松或太紧。
3.2.3.3 测温点的分布按垂直高度划分,且按圆周均布,各层之间测点按“品”字形布置,测温点应均匀布置在球壳面上,相邻两测温点的间距宜在4.5米内。
3.2.4 试板安装:将试板固定在规定位置,并要求良好地与球壳外壁贴合,使其导热良好,试板测温点应在试板安装后随之安装。
3.2.5保温:为降低工程造价,在全球外表面的保温层可分内外两层,保温层内层选用能耐最高热处理温度,对球罐无腐蚀、容重低、导热系数小和施工方便的保温材料,常用硅酸铝保温棉,外层用价格较低的保温材料。
内、外两层保温厚度各为50mm。
内、外保温层的保温棉被在敷贴时要注意结合部位的搭接裕度,角缝和热电偶处,应用散棉塞严,不得有裸露部位,球罐上的人孔接管,连接板均应进行保温,柱腿保温至少1m长度,最后,下半球可用薄钢带或8号钢丝接缚,使保温被紧贴在球皮上。
3.2.6 热处理工艺曲线的确定①热处理工艺曲线的一般规定300℃以下自由升温:300℃以上以60-80℃/h的速率升温,最大温差130℃以内。
恒温期(保温阶段): 恒温温度见表1,恒温时间按壳板对接焊缝的最大厚度每25mm恒温1h,且最少不小于1h,恒温温度差为±25℃。
降温期:应以30-50℃/h的降温速率降温,当降至300℃以下后可任其自冷。
具体施工时应按照设计要求或现行规范标准要求确定热处理工艺参数。
②工艺曲线示意图例,如“球罐整体热处理工艺曲线”图。
③国内球罐用典型钢种热处理温度见表1。
表1 国内球罐用典型钢种热处理温度表钢种热处理温度(℃)20g 16MnR 15MnVR 15MnVNR FG39 FG43 SSPV36N SPV36 600-650 600-650 550-595 550-580 530-580 530-580 600-650 600-6501000立方球罐施工方案技术标目录1 工程项目概况。
2 采用的主要标准规范。
施工用主要规范及技术文件《压力容器安全技术监察规程 (99) 》GB150 - 1998 《钢制压力容器》GB12337-98 《钢制球形储罐》GB50094-98 《球形储罐施工及验收规范》JB4708-92 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB/T4709-92 《钢制压力容器焊接规程》JB4730-94 《压力容器无损探伤》劳动部颁发《锅炉压力容器焊工考试规则》SHJ514-90 《石油化工设备安装工程质量检验评定标准》HGJ233-87 、 SHJ505-87 《炼油、化工施工安全规程》Q/HSJ202.02.23-1999 公司《质量手册》GB985 — 88 《手工电弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》GB986 — 88 《埋弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》3 现场组织机构。
3.1 现场施工组织机构图。
3.2 职责和权限。
3.2.1 项目经理的职责与权限3.2.1 .1 项目经理的职责项目经理在工程项目施工中处于中心地位,对工程项目施工负有全面管理的责任。
项目经理在承担工程项目施工管理的过程中,履行下列职责:a. 贯彻执行国家有关法律、法规和政策,执行企业的各项决议;b. 严格执行财经制度,加强财经管理,正确处理国家、企业、集体与个人的利益关系;c. 执行承包合同中由项目经理负责履行的各项条款;d. 对施工全过程进行有效控制,实现安全生产,确保工程质量和进度,努力提高经济效益。
3.2.1 .2 项目经理的权限在企业法人代表授权范围内:a. 组织项目管理班子;b. 以企业法人代表的代理人身份处理与工程项目有关的外部关系,受委托签署有关合同;c. 指挥施工项目内的生产经营活动,调配人力、资金、物资等生产要素;d. 选择施工作业队伍和分包单位;e. 在不违反国家和企业要求的条件下,建立和实施项目内部的经济责任制和分配办法。
3.2.2 施工经理的职责与权限a. 组织施工人员贯彻执行国家、行业及企业颁发的各种技术标准、规程、规范。
b. 施工经理是施工作业的全面指挥者和管理者,要组织施工人员根据设计文件、施工组织设计或施工方案的要求进行施工。
c. 按照公司《质量手册》进行质量控制,并负责工程标识和可追溯性、检验和试验、不合格品等要素的实施。
3.2.3 总工程师的职责和权限a. 全面负责技术工作和技术管理工作。
对重大技术问题和技术疑难问题,有权作出决策;b. 贯彻执行国家技术政策、技术标准、规程规范和技术管理制度;c. 组织编制、审定、施工组织设计(施工方案)和施工预算;d. 参加设计审查会和参加竣工、交工验收组织领导工作;e. 领导开展技术进步、合理化建议和技术改进活动;f. 组织编写项目技术总结和编写工法。
3.2.4 项目经理部机构的职责和权限a. 计划经营部:负责处理合同、概预算、工程变更、工程分包、计划统计、劳动组织、工资管理、财务会计、成本管理、项目核算等工作;b. 工程技术部:负责施工的现场管理、生产调度、总平面图管理以及施工技术管理等。
c. 设备材料部:负责项目所需的工程设备、材料、施工机械设备的采购、检验、保管、供应等工作;d. 质量安全部:负责施工项目质量及安全的管理、检查、监督和控制工作;e. 办公室:负责施工项目中的治安保卫、秘书文印、非生产车辆调度、会务、文化宣传、微机档案管理、思想教育工作及生活保障、营地管理、食堂、医务等后勤管理工作。
4 主要施工技术措施方案。
4.1 球罐安装施工方案。
4.1.1 球罐施工技术参数。
4.1.1 .1 球片压制满足图纸和标准规范要求。
4.1.1 .2 主要技术参数 :e.钢板、锻件及零部件无损检测报告;f. 球壳板及人孔、接管、支柱的组焊记录;g. 球壳板周边超声检测报告;h. 坡口和焊缝无损检测报告(包括检测部位图);i. 热压成形试板的检验报告;j. 产品焊接试板试验报告。
4.1.4 .2.2 外观检查a. 球壳板应有良好的表面质量,不得有裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷。
b. 球壳板的焊缝坡口表面要平滑,坡口表面不允许有裂纹、分层和夹渣等缺陷存在,平面度应≤ 1mm 。
4.1.4 .2.3 几何尺寸检查及球壳板检验。
见下表:项目允许偏差检测比例检查方法曲率 ( 样板与球面间隙 )≤ 3mm 100% 弦长大于 2m 样板坡口角度± 2.5 ° 100% 焊缝检验尺检查弦长允差对角线交叉距离≤ 5mm 100%包角卡具、粉线、钢直尺检查长度方向± 2.5mm 100%包角卡尺和钢盘尺检查宽度方向± 2mm 100%对角线± 3mm 100%坡口钝边± 1.5mm 100% 钢直尺检查壳板厚度-0.25 ~ +2.05mm ≥ 20% 测厚仪检查球壳板周边超探JB4730-94 Ⅲ级20% 超声波探伤仪支柱直线度≤ 7.9mm 100% 粉线和钢直尺直柱与底板垂直度≤ 2mm 100% 直角尺、钢直尺4.1.4 .3 施工程序 ( 单台 ) :4.1.4 .4 现场组装及质量检验4.1.4 .4.1 采用整体组装法进行组装。
4.1.4 .4.2 组装卡具的布置与方铁的点固球片检验合格后,进行定位方铁的组焊,组焊前应画出焊接位置。
组装用定位方铁,卡具均应布置于壳板外侧,允许偏差<± 5mm , 间距 800 ~ 1000mm ,定位方铁封焊三面,锤力方向的背面不焊,用作吊耳的方铁四周满焊,必须保证焊接牢固可靠,防止吊装过程中,因吊耳脱落造成人员伤亡和球壳板损伤。
4.1.4 .4.3 支柱管组对支柱管的组对是球罐组对的关键步骤,应在现场平台上进行,球罐进行组装前焊接完,为保证赤道带组对的几何尺寸,支柱管组对的尺寸应仔细测量,如图示按下列二个方面找正。
a. 用水准仪测出六个点的水平度,以保证 1.2.3 .4 点的水平面与 5 、 6 点的水平面的水平,各点水平偏差不大于 1mm 。