丙 烯 球 罐 热 处 理施工方案

SCC CNCE 环氧丙烷项目 非标设备 投标文件 中化六建 7 2 1 2002 2 北京 目 录 1 编制说明 2 编制依据 3 热处理前应具备的条件 4 热处理工艺 5 热处理装置 6 热处理操作 7 安全技术措施 8 工机具计划一览表 9 材料计划一览表 10 附图一 热处理质量控制程序图 11 附图二 保温结构图 12 附图三 热处理工艺流程图 13 附图四 热电偶布置图 SCC CNCE 环氧丙烷项目 非标设备 投标文件 中化六建 7 2 2 2002 2 北京 1 编制说明编制说明 1 1 根据提供的图纸和规范 GB12337 97 的要求 两台 1000m3丙烯 球罐在焊接完成 联合检查合格后 水压试验前应进行整体热 处理 热处理温度为 625 25 以达到消除组装和焊接过 程中产生的各种应力 稳定球罐几何尺寸的目的 改善焊缝及 热影响区的组织 进一步释放焊缝中的有害气体 提高球罐的 使用寿命 1 2 球罐工艺参数 名称参数名称参数名称参数 物料名称丙烯容积1000m3内径12 3m 设计压力2 16Mpa最高工作压力1 94Mpa设计温度 50 壁厚48mm材质16MnR焊缝系数1 0 2 编制依据编制依据 2 1 设计图纸 招标文件及其他技术资料 2 2 球型储罐施工及验收规范 GB50094 98 2 3 钢制球型储罐 GB12337 98 2 4 钢制压力容器 GB150 98 2 5 压力容器安全技术监察规程 2 6 炼油化工施工安全规程 HGJ233 87 3 热处理前应具备的条件热处理前应具备的条件 3 1 与球罐有关的焊接工作全部完成 经外观检查及无损检测合格 并得到劳动部门及建设单位的认可 3 2 将产品焊接试板对称布置在球罐热处理过程中的高温区外侧 SCC CNCE 环氧丙烷项目 非标设备 投标文件 中化六建 7 2 3 2002 2 北京 见附图四 并与球壳板紧贴 使之接触良好 3 3 松开支柱地脚螺栓及拉杆 使支柱能自由伸缩 并在支柱上设 置测量装置 见下图 以测量支柱的位移量 支柱 指针 刻度尺 基础 支柱位移量示意图 3 4 封闭与热处理有关的接管 脱开球罐附属物上所有影响球体自 由胀缩的连接部位 3 5 加热和测温装置布置完毕 并经测试合格 3 6 测温点的布置见附图四 3 7 球罐保温完毕 4 热处理工艺热处理工艺 4 1 本方案采用柴油内燃法进行热处理 热处理工艺过程为 点火 升温 恒温 降温 停火 4 2 热处理工艺要求 SCC CNCE 环氧丙烷项目 非标设备 投标文件 中化六建 7 2 4 2002 2 北京 4 2 1 热处理温度 625 25 4 2 2 热处理保温时间 2 小时 4 2 3 升温速度 300 以下任意速度 300 以上 60 80 h 4 2 4 恒温 温度升至 625 25 时开始恒温 恒温时间不小于 2 小时 4 2 5 降温速度 300 以下任意速度 300 以上 30 50 h 4 2 6 300 以上升温和降温时 球壳表面上任意两相邻测温点温差 不得大于 130 4 2 7 在升温和降温过程中应有专人负责调整柱脚移动量 使之与球 罐膨胀量 收缩量一致 4 2 8 球罐热处理工艺曲线 如下图 温度 时间 650 C 625 C 600 C 球 罐 热 处 理 温 度 曲 线 示 意 图 300 C 自然任意 50 C h 30 C h50 C h 80 C h SCC CNCE 环氧丙烷项目 非标设备 投标文件 中化六建 7 2 5 2002 2 北京 5 热处理装置热处理装置 5 1 本方案热处理采用柴油内燃法 以球罐本身为炉膛 柴油为燃 料 装置包括 加热 供油 供液化气 供风 排烟 温度测 控及辅助装置 柱脚移动装置等七个系统组成 各系统的分布 见附录 热处理工艺流程图 5 1 1 加热系统 5 1 1 1 加热系统由油喷嘴 液化气燃烧器 点火器和内外套筒组成 5 1 1 2 油喷嘴安装在人孔附处 向球罐内连续 均匀地喷射雾化柴 油 5 1 1 3 液化气燃烧器采用 10003球罐专用燃烧器 安装在下人孔处 其作用是加热人孔附近球体以减少温差 同时又是点火器 保证雾化柴油均匀 稳定燃烧 5 1 1 4 为确保燃烧可靠 另设两支带风罩的普通点火器 随时准备 点燃可能熄灭的点火器 以保证燃烧器的正常燃烧 5 1 2 供油系统 5 1 2 1 供油系统包括贮油槽 1 台 出口加滤网 ZC7 1 1 14 5 齿轮 油泵两台 玻璃转子流量计 调节油量 控制阀 压力表 油管等 5 1 3 供液化气系统 5 1 3 1 液化燃烧器及点火器均用液化气为原料 液化气从液化气钢 瓶组出来后 经过缓冲罐减至 0 05 0 3Mpa 再通过分气包分 SCC CNCE 环氧丙烷项目 非标设备 投标文件 中化六建 7 2 6 2002 2 北京 配 调节阀调节后 送至燃烧器和点火器 5 1 3 2 调节装置设有压力表和调节阀门等 5 1 4 供风系统 5 1 4 1 供风系统由空压机 缓冲罐 分气包 玻璃转子流量计 调 节阀 压力表等组成 空压机选用两台 0 7Mpa 9cm3 min 一台备用 缓冲罐及分气包上配置压力表 流量 计设旁通管路 5 1 5 排烟系统 5 1 5 1 排烟系统油烟囱 手控蝶阀以及伞帽组成 烟囱是由 500 4 的无缝钢管制成 手控蝶阀随时可以调节其开启角 度 以满足升温 恒温 降温各阶段的工艺要求 5 1 5 2 排烟系统排出的烟气温度最高温度可达到 650 并在点火 和开始升温时伴有少许火星和未燃尽的柴油产生 所以 朝 向和高度均应考虑防火安全 5 1 6 测温系统 5 1 6 1 本系统由长图记录仪 热电偶 补偿导线 便携式表面温度 测量仪以及交流稳压器组成 5 1 6 2 长图记录仪 热电偶 补偿导线必须匹配 在使用前应对其 精度进行校核 精度必须达到记录基本误差 1 在热处理 过程中除记录仪记录温度外 还必须进行手工记录 交流稳 压器的作用是防止电压波动对读数的影响 5 1 6 3 热电偶的安装采用在球罐预焊件及球片上点焊 M18 的开槽螺 SCC CNCE 环氧丙烷项目 非标设备 投标文件 中化六建 7 2 7 2002 2 北京 母 用螺栓压紧的方法 补偿导线要妥善固定 以防烧断 热电偶型号为 WREV 100 型铠装镍铬 镍硅热电偶 测温范 围 0 800 补偿导线选用铜 康铜 2 2 5mm2双芯导线 测 温仪选用 XWC 300 型长途记录仪 5 1 6 4 测温点共布置 24 点 其中上下极板人孔附近各 1 点 产品试 板上布置 1 点 上下环缝附近各布置 6 点 中间环缝附近均 匀布置 9 点 5 1 7 保温层的敷设 5 1 7 1 保温材料选用硅酸盐保温材料 其容重为 150 200Kg m3 耐 热温度在 600 以上 导热系数小于 0 031Kcal m h c 厚度 50mm 敷设两层 5 1 7 2 硅酸盐保温材料的规格 数量及要求见附图三 5 1 7 3 保温棉之间搭接长度为 100 200mm 并使用 22 镀锌铁丝进 行缝合 5 1 7 4 保温棉被必须保持干燥 不得受潮 5 1 7 5 保温棉被敷设时必须紧贴球壳表面 局部间隙不得大于 20mm 热处理过程中保温层不得松动 脱落 5 1 8 柱脚移动装置 5 1 8 1 球罐在热处理过程中 各柱脚会发生位移 每隔 100 必须 移动支柱 并调整拉杆一次 具体操作 用 14 槽钢制成可 移动支架焊接在每个支柱上 球罐加热时用 15 吨的千斤顶将 柱脚往外推 冷却时往里推 同时松紧拉杆 每个柱脚必须 SCC CNCE 环氧丙烷项目 非标设备 投标文件 中化六建 7 2 8 2002 2 北京 均匀移动 每次调整量如下 温度 100 200 300 400 500 600 650 调整量6mm15mm23mm31mm39mm47mm51mm 6 热处理过程热处理过程 6 1 热处理前的准备 6 1 1 组织质保体系人员 业主 监检单位对球罐的组装 焊接 检 验以及施工技术资料进行综合检查 确认达到 GB12337 98 的 要求 达到热处理条件 6 1 2 参加热处理人员已到位 机具 材料 已具备 设备已安装且 调试合格 6 1 3 罐内清扫干净 外部跳板重新绑扎牢固 与球罐连接的刚性件 已解除 6 1 4 与业主联系 确保能 48 小时以上连续动火 且用电不中断 同时了解天气情况 确保 48 小时没有大雨 大风 6 1 5 对参加热处理工作的施工人员进行详细的技术交底 落实安全 消防措施 6 2 点火 6 2 1 点火前必须经过动火批准 进行风 油系统及测温系统的检查 及各项安全检查 一切正常后 操作人员各就各位 6 2 2 全开烟囱蝶阀挡板 6 2 3 开空压机及液化气阀门向点火器送气 注意要先开液化气后开 SCC CNCE 环氧丙烷项目 非标设备 投标文件 中化六建 7 2 9 2002 2 北京 压缩空气 压缩空气压力调到 0 3Mpa 左右 液化气压力 0 02 0 05Mpa 左右 6 2 4 调整空气流量装置向喷嘴供风 风压 0 05Mpa 左右 6 2 5 开动齿轮泵向喷嘴供油 油量控制在 60 70l h 油压控制在 0 15 0 2Mpa 左右 并点火 6 2 6 如供油 1 2 分钟还点不着火 必须停止供油 待用压缩空气吹 净 2 3 分钟后再供油点火 6 3 升温 6 3 1 火焰正常后 按照升温曲线的规定速度逐渐调整油量和风压 其调整过程中应分阶段 避免升温过速 6 3 2 随时观察燃烧情况 熄火后必须立即点燃 如不能立即点燃则 应该停油吹净后再点 6 3 3 如因故再升温过程中停火 则必须关闭蝶阀挡板 以免急冷 6 3 4 注意观察各部温度 并用调整火焰来控制顶部和底部温差在规 定范围内 小于 130 当底部温度过低时可减少火焰长度 和向下调整喷嘴位置 当顶部温度过低时可拉大火焰长度加大 油量 以造成不完全燃烧的办法来降低升温速度 并可使各部 温差减少 6 4 恒温 6 4 1 当温度升至 625 左右时 即可减少油量及油压进行恒温 如 因油量过小而使燃烧不稳定也可熄火 间断给油加热 注意温 度变化 给油周期要缩短 保温期间蝶阀挡板适当关小 如果 SCC CNCE 环氧丙烷项目 非标设备 投标文件 中化六建 7 2 10 2002 2 北京 恒温前各部温差过大时 要先对温度进行平衡 使温差降低到 规定允许范围之后 再进行恒温 恒温期间隔热层外表面温度 不得高于 60 6 5 降温 6 5 1 在 300 以上降温速度为 30 50 h 300 以下降温速度不 限 6 5 2 降温速度可通过熄火 间断给油等方式进行调节 6 6 停火 6 6 1 先停止供油 后停止压缩空气 6 6 2 熄灭点火器要先停止供应液化气 后停止供应压缩空气 6 6 3 停油后用压缩空气吹扫油管线 使之回油 6 7 其他事项 6 7 1 热处理过程中应设专人定岗操作和监视测温系统 并每隔 30min 记录一次各点的温度 发现测温部位失灵必须及时修复 温度偏离工艺曲线过大或各点温差过大时应通过调整火焰来调 整 6 7 2 热处理过程必须做好书面记录 记录曲线和数据图表应清晰 整洁 不得随意涂改 最终提交验收的温度记录图表应注明设 备位号和热处理时间 6 7 3 热处理完毕 拆除绝热层后 应及时将临时焊点用砂轮机磨去 然后将痕迹打磨平滑 并进行磁粉探伤检查 不得有任何缺陷 SCC CNCE 环氧丙烷项目 非标设备 投标文件 中化六建 7 2 11 2002 2 北京 6 7 4 热处理后 产品试板要及时进行机械性能 硬度等试验 7 安全技术措施安全技术措施 7 1 施工人员除遵守 1000m3丙烯球罐安全防火措施 外 还应遵 守下列规定 7 2 点火前周围的空气一定要进行可燃气体分析 合格后方可点火 7 3 点火期间 现场必须配备消防设施和必要的消防器材 7 4 液化气 柴油等易燃物贮罐或管线要严加看护 球罐人孔附近 无关人员不要靠近 以免反喷伤人 7 5 热处理期间 现场必须保证车道通畅 球罐周围的易燃物品必 须清理干净 7 6 施工现场要拉上安全线 并有醒目的标记 有专人负责值班 无关人员严禁入内 7 7 热处理期间 严禁停电 停水 8 工机具一览表工机具一览表 序号名称规格型号数量备注 1空压机0 7Mpa 9cm3 min2 台 2齿轮油泵CB 1325 Q 1500l h1 台 3燃油烧嘴法国 HOUCK 型1 个 4点火器2 个 5点燃器2 个 6流量计L2B 2 51 个 7油过滤器1 台 8长途自动记录仪XWC 300 型1 台 9热电偶WREV 100 型22 个 10双芯补偿器铜 康铜22 根 SCC CNCE 环氧丙烷项目 非标设备 投标文件 中化六建 7 2 12 2002 2 北京 11螺栓M16 5022 套 12筒型蝶阀DN5001 个 13调节器0 5KW 220 0 250V1 台 14压力表1Mpa5 个 SCC CNCE 环氧丙烷项目 非标设备 投标文件 中化六建 7 2 13 2002 2 北京 9 材料计划一览表材料计划一览表 序号名称规格型号数量备注 1硅酸盐保温棉被 50mm 2扁钢 40 3mm 1500m 3铁钉120mm1000 个 4柴油6t 5液化气2t 6记录纸 0 800 4 卷 7记录墨水红 黄 蓝各 8生料带10 卷 9 1 100m 10 空气胶管 1 2 100m 11耐油胶管 1 2 100m SCC CNCE 环氧丙烷项目 非标设备 投标文件 中化六建 7 2 14 2002 2 北京 附图一 热热 处处 理理 质质 量量 控控 制制 程程 序序 图图 热处理质量控制 消应力处理热处理设备改善性能处理 热处理工艺加热设备测温设备 编制 审核 检验检验 热处理前 检验 审核 热处理 编制 时间温度 试件同炉热处理 试验 审核 热处理记录 时间 温度曲线 热处理报告 检验 SCC CNCE 环氧丙烷项目 非标设备 投标文件 中化六建 7 2 15 2002 2 北京 附图二 烟囱 保温棉被 钢带见右图 800 扁钢40 3mm 螺钉 L 120mm 技术要求 钢带安装时要紧贴球皮 铁钉