丙烯球罐热处理施工方案

1、SCC CNCE环氧丙烷项目 非标设备投标文件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：热电偶布置图中化六建7-2 - 12002.2 北京SCC CNCE环氧丙烷项目 非标设备投标文件1. 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 6

2、25 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1.02. 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GB50094-982.3. 钢制球型储罐GB12337-982.4. 钢制压力容器GB150-982.5. 压力容器安全技术监察规程2.6. 炼油化工施工安全规

3、程HGJ233-873. 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 （见 附图四），并与球壳板紧贴，使之接触良好。中化六建7-2 - 22002.2 北京SCC CNCE环氧丙烷项目 非标设备投标文件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

4、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4.2.1. 热处理温度： 625 25。中化六建7-2 - 32002.2 北京SCC CNCE环氧丙烷项目 非标设备投标文件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 6080/h。4.2.4. 恒温：温度升至 62525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 3050/h。4

5、.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）球 罐 热 处 理 温 度 曲 线 示 意 图5. 热处理装置中化六建7-2 - 42002.2 北京SCC CNCE环氧丙烷项目 非标设备投标文件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

6、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、

7、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 0.050.3Mpa，再通过分气包分配， 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. 供风系统中化六建7-2 - 52002.2 北京SCC CNCE环氧丙烷项目 非标设备投标文件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 0.7Mpa9cm3/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

8、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

9、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 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 0800。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。中化六建7-2 - 62002.2 北京SCC CNCE环氧丙烷项目 非标设备投标文件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

10、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 150200Kg/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 100200mm，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

11、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，每个柱脚必须均匀移 动。每次调整量如下：温度调整量1006mm20015mm30023mm40031mm50039mm60047mm65051mm中化六建7-2 - 72002.2 北京SCC CNCE环氧丙烷项目 非标设备投标文件6. 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

12、-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

13、火器送气，注意要先开液化气后开 压缩空气（压缩空气压力调到 0.3Mpa 左右，液化气压力 0.020.05Mpa 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6070l/h，油压控制在中化六建7-2 - 82002.2 北京SCC CNCE环氧丙烷项目 非标设备投标文件0.150.2Mpa 左右），并点火。6.2.6. 如供油 12 分钟还点不着火，必须停止供油，待用压缩空气吹 净 23 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，

14、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

15、挡板适当关小。如果 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. 降温中化六建7-2 - 92002.2 北京SCC CNCE环氧丙烷项目 非标设备投标文件6.5.1. 在 300以上降温速度为 3050/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

16、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。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7.1. 施工人员除遵守 1000m3 丙烯球罐安全防火措施外，还应遵

17、 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。中化六建 7-2 - 10 2002.2 北京SCC CNCE环氧丙烷项目 非标设备投标文件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、停水中化六建7-2 - 112002.2 北京8. 工机具一览表序号名称规

18、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11螺栓M16*5022套12筒型蝶阀DN5001个13调节器0.5KW 220/0250V1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 - 122002.2 北京9. 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=50mm2扁钢40*3mm1500m3铁钉120mm1000个4柴油6t5液化气2t6记录纸08004卷7记录墨水红黄蓝各8生料带10 卷9空气胶管1100m101/2100m11耐油胶管1/2100mSCC CNCE环氧丙烷项目 非标设备投标文件附图一：热处理质量控制热处理前热处理试件同炉热处理热处理记录、时间 -温度曲线、热处理报告改善性能