球罐热处理方案2015年8月8日

1、 目录1.工程概况12.编制依据13.热处理参数一览表14.施工前准备25.施工方法35.1测温点的布置及固定35.2热处理保温施工45.3柱脚处理55.4热处理工艺56.质量控制96.1质量保证体系96.2热处理过程质量保证措施9 6.3热处理效果质量保证措施107.安全技术措施及安全管理方针、目标107.1 安全管理体系107.2安全管理方针、目标117.3职业健康安全危险源辨识及风险评价控制表127.4专项安全保障措施147.5应急预案及应急响应148.劳动力计划169.施工机具及材料计划1710.热处理记录资料171.工程概况我单位施工的内蒙古伊泰化工有限责任公司120万吨/年精细化学

2、品示范项目液体物料储运系统,有3000M石油液化气球罐（位号：TK101A/B/C/D）4台和650M丙烯球罐（位号:TK102）1台。为保证球罐焊后热处理按规范及设计要求保证质量顺利完成，特编制此方案。2. 编制依据2.1中科合成油工程有限公司所提供的施工图纸；2.2钢制压力容器 GB150-2011；2.3球形储罐施工及验收规范GB50094-2010；2.4钢制球形储罐GB12337-2014；2.5现场设备、工业管道焊接工程施工规范GB50236-2011；2.6石油化工建设工程施工安全技术规范GB50484-2008；2.7承压设备产品试板焊接试件的力学性能检验NB/T47016-2

3、011； 2.8承压设备焊接工艺评定NB/T47014-2011; 2.9施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005 2.10中化二建集团有限公司压力容器制造质量保证体系文件2013 2.11内蒙古伊泰化工有限责任公司煤化工事业部HSE管理 2.12内蒙古石油化学工业建设工程技术资料管理规范DB15/T489-2011 2.13伊泰化工有限责任公司质量管理汇编-2015 3.热处理参数一览表球罐热处理参数一览表（表1.2）序号技术参数内容液化石油汽球罐丙烯球罐备注1设计压力1.77MPa2.16MPa2材质16MnDR16MnDR3容积3054m3641.4m34球壳板壁厚52mm38m

4、m5焊缝长度455.5米234.6米6热处理温度6006406006407恒温时间2h1.5h8升温速率5080/h5080/h9降温速率3050/h3050/h4.施工前准备 球罐在热处理前应具备下列条件：1) 球形储罐球体、人孔、接管及预焊件等必须全部焊接完毕；2) 热处理前的各项无损检测工作全部完成；3) 球罐内外表面质量和几何尺寸应检验合格，记录齐全；4) 所有原始资料齐全，并责任人员签字认可，经监检单位和甲方确认。5) 产品焊接试件已放置在球形储罐热处理过程中高温区的外侧，并且在每块试板上设置一个测温点；6) 加热系统已调试合格；7) 与热处理无关的接管已采用盲板封堵；8) 已确认最

5、近一周的天气预报，避开下雨与大风天气，球罐周围已用阻燃篷布进行围挡，起到防风、防火的作用；9) 松开拉杆和地脚螺栓，在支柱地脚板底部已设置移动装置。并检查柱脚板外侧的开口槽与地脚螺栓的间距，是否满足柱脚移动的最大距离要求，如果不能满足，需要采取有效措施；10) 供电系统经全面检查合格符合要求，并和有关部门联系，确保热处理期间不停电不断电；11) 与热处理有关的人员全部到位。5.施工方法5.1测温点的布置及固定5.1.1测温点的布置 球罐焊后整体热处理采用轻柴油内部燃烧法，加热过程使用全自动控制燃烧器，利用燃烧后的高温烟气加热球体。热处理过程的温度测量应使用远距离连续自动检测系统，温度进行连续自

6、动记录，热电偶及测量仪表应事先经过校准检定合格，并在有效期内，其精度要求为1%。测温点应均匀布置在球壳板外表面，相邻测温点的间距宜为4.5m，上、下人孔与球壳板环焊缝边缘180mm范围内各设置一个测温点，每个产品焊接试件各设一个测温点。3000m石油液化汽球罐设置40个测温点，650m丙烯球罐设置22个测温点，测温点的布置如下图：图4.2.1（1） 球罐(3000m3)热电偶分布图图4.2.1（2） 球罐(650m3)热电偶分布图5.1.2测温点的固定 按测温点布置图用砂轮磨光测温点位置至出现金属光泽，把开槽螺母点焊在球壳外壁，用补偿导线与微机连接。每条补偿导线选用整条导线，中间应无接头。补偿

7、导线与热电偶连接后，固定于离壳体保温层外围100mm以远的位置上，不得与保温层外的保温铁钉相接触,补偿导线两端的编号应一致，便于及时、迅速地确定测温部位。 5.2热处理保温施工5.2.1球罐保温材料采用超细玻璃纤维毡（岩棉），厚度80mm，保温棉采用采用钢带和保温钉固定，并用10#铁丝球罐上交叉绕紧。钢带按球罐大小均匀分布，间距按600mm横向分布，尤其应注意防止下半球安装的保温棉下塌脱落。球罐上的人孔、接管，均应加保温棉保温，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。保温的效果具体由温度巡检监控，能及时发现保温的缺陷发生温差信号告警，提示加以补救。5.2.2保温过程采用交

8、叉施工的方法，即在保温1台球罐后，立即进行下一球罐的保温工作，这样在第一台球罐热处理完成后（降温到400以下），拆除保温系统，立即连接到下一台球罐上，便可以进行热处理，如此循环反复，可以做到节省工期。 5.2.3检查球罐保温后外部脚手架距离球罐外侧的间距，最少要保证球罐膨胀和支柱外移的需要。如果脚手架与支柱的间距小于支柱外移的间距值，必须进行调整。球罐热处理支柱每间隔100，经过线性膨胀系数计算，每根支柱单侧移动距离移动值。球罐受热膨胀量按下式计算： t=TR 式中：t为柱脚移动量mm； 为钢材在各温度区间段的膨胀系数，mm ； T为区间段球壳板测温温度与环境温度差值，； R 为球罐外壁半径；

9、 5.3柱脚处理 在支柱地脚板底部设置移动装置，柱脚移动装置可在滑板上焊方铁和加斜铁方法进行调整,如下图：热处理时向外移动球心方向热处理后向内移动球心方向罐 基础支柱立面图调整用的方铁见图 5.3 热处理移动装置 5.4热处理工艺采用燃油法进行热处理，以球罐内部为炉膛，选用0号柴油为燃料，球罐外部用保温材料进行绝热保温，通过鼓风机送风和喷嘴将燃料油喷入并雾化，由电子点火器点燃，随着燃油不断燃烧产生的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。5.4.1升温、降温速率a.在400以下，虽然可以不计算升温速度，但是尽可能不要升温太快，避免在高温后，全球温差过大不好控制

10、。升温至400以上时，升温速度宜控制在5080/h范围内，降温时，降温速度宜控制在3050/h范围内，400以下自然冷却。b.在400升温和降温时，球壳表面上任意两测温点的温差不得大于120。热处理达到恒温状态时，任意两点的温差应不大于60。5.4.2热处理装置及操作过程5.4.2.1热处理装置球罐热处理过程采用高速喷嘴（直径2.8mm），选用DCS-HY微机控制热处理设备完成整体热处理全过程，该设备由控制室中的温度控制柜、烧嘴控制箱和球罐现场的传感器、意大利P450T/G型枪式燃烧器共同组成，（如图5.4.2.1）。具有标准化程度高、系统可靠性高、控制精度高、扩展灵活、使用方便等优点。 燃油

11、工艺系统图第 13 页 共 18页如图5.4.2.1 加热系统硬件构成图5.4.2.操作过程 在热处理过程中设专人定岗操作和监测测温系统,热处理操作过程如下：自由升温阶段（常温400）。首先向系统供电，通过微机输入系统工艺参数表，调整油泵压力在25bar，燃烧器比例调节器最小负荷设定在30，最大负荷设定在120。将程序启/停开关置于“启动”，程序控制器LAL2.25自动启动点火程序：风机启动，风门全开，大风吹扫时间约22.5秒，然后风门减小至最小负荷开度点火油泵启动，供油电磁阀和负荷电磁阀打开点火变压器失电燃烧器达到最小负荷（小火）运行位置。观察烧嘴火焰是否稳定，否则进行调整。控制升温阶段（4

12、00恒温温度）。此阶段微机按照输入的热处理参数自动调整油量和风压，同时打印记录。恒温阶段。此阶段控温系统根据各测量点的数值自动调整球罐内部火焰和热量分布，控制恒温温度在要求范围内。恒温时间3000m3球罐为125min，650m3球罐为96min。控制降温阶段（恒温温度400）降温速度宜控制在3050/h。400以下常温冷却。打开烟道翻板及下人孔进行空冷，同时停止记录。(升、恒、降温控制图如5.4.2)3000m 60020/125min650m 60020/96min400环境温度图如5.4.2 热处理温度控制示意图6.质量控制6.1质量保证体系6.2热处理过程质量保证措施 热处理方案经过批

13、准后，参加热处理的人员必须认真学习并严格执行工艺纪律。并且在热处理过程中要注意以下几点： 如果碰到下雨天气，要有防雨措施,球罐上部的防雨棚应在热处理前和热处理时检查是否完好，如损坏及时修复。热处理过程中，安排专人监测柱脚位实际位移值及支柱垂直度，及时调整支柱使其处于垂直状态。升温时，支柱对称向外移，降温时，支柱分部对称向内移。热处理过程中检测人员，每隔30min记录各测温点温度一次。发现测温部位失灵应及时修复，温度偏差离工艺曲线过大或各点温差过大时，应立即采取措施。 热处理完毕，拆除保温层，及时将开槽螺母的定位焊缝用砂轮磨去，然后将定位焊焊迹打磨平滑，不应有任何缺陷。 6.3热处理效果质量保证

14、措施 热处理完成后应对热处理效果进行验证，验证内容如下：升温、恒温、降温各阶段曲线符合设计、规范要求。产品焊接试板各项机械性能试验值合格。热处理过程的记录曲线和数据图表应清晰、整洁，不得随意涂改，应注意设备位号、热处理日期，并经热处理技术负责人签字认可。热处理后，应测量并调整支柱垂直度。因为柱脚高度大于8m，支柱垂直度偏差应不大于15mm，之后调整拉杆松紧度，紧固地脚螺栓。7.安全技术措施及安全管理方针、目标7.1 安全管理体系7.2安全管理方针、目标 所有进入现场的施工人员必须经过入厂前的三级教育，取得业主下发的入厂证后才能进入现场施工，热处理前必须对作业人员进行安全交底，作业票的办理严格执

15、行业主的作业票管理制度，以保证作业安全。根据业主、监理、总包及我单位HSE管理体系指定的安全管理方针、目标、职责如下；（1）工程安全管理工作方针安全施工，关爱生命，遵守法规，保护环境；（2）安全管理工作目标零事故，零伤害、零环境破坏，机械设备安全运行，控制重要环境因素；（3）安全管理职责 采取有效措施，确保项目全员能充分理解并执行HSE管理措施，创造良好的作业环境，树立一流的企业形象。为健康、安全与环境管理体系有效运行提供强有力的资源保证。运用科学的管理和先进的技术，实现健康、安全与环境管理体系的持续改进。7.3职业健康安全危险源辨识及风险评价控制表序号施工作业活动HSE因素(危险源)（人的不

16、安全行为、物的不安全状态）风险评估值HSE影响主要防范措施剩余风险LECDLECD1高处作业、交叉作业1.临边、孔洞防护不到位，作业面缺少护栏；无上下通道或通道不合格；54153001.设备损坏或人员伤亡；2.落物伤害或人员高坠伤害。1.对临边、孔洞防护，设置护栏，覆盖孔洞；2.随时清理边角余料等杂物，工具放在工具袋内；3.搭设合格脚手架；4.设置警戒区，合理安排，避免交叉作业；5.执行作业许可制度；6.人员正确使用劳保用品如安全带等；7.采购的合格的安全带，并经常检查；33192.坠落的工具、物件；6572103.搭设不合格的脚手架；脚手架无斜爬梯，或使用直爬梯过高；6471684.防隔离设

17、施缺陷或无隔离，没有设置警戒区；6572105.没有执行作业许可；653906.人员不系挂安全带；使用不合格或有缺陷的安全带，不正确使用安全带；54153007.人员在无防护措施的横梁上行走，不走安全通道；64153608.人员交叉作业；5571752热处理作业1.热处理作业没有设置警示区和警示标志；441161.人员烫伤；2.人员触电。1.热处理作业设置警示区和警示标志；2.禁止带电作业；3.更换破损导线；4.作业人员穿戴绝缘鞋和手套。22142.人员带电作业；4471123.电线有破损漏电处；441164.高温灼烫。441163夜间作业1.工作区域照明强度低于规定要求；44116人身伤害1

18、.提供足够照明；2.灯具选择安装正确，采取防眩光措施；3.漏电保护器选择安装符合要求；4.提出作业申请，配备管理人员及电工；5.设置应急照明。22142.灯具选择、安装不当，未采取防眩光措施；541203.漏电保护器选择安装不当；443484.未提出作业申请，配备相应管理人员；541205.未设置应急照明。441166.火工器材当日没有用完，无专用仓库储存、无专人看管。6371263. 废弃的保温材料、砂轮片和焊条头；54120 内蒙古伊泰化工有限责任公司120万吨/年精细化学品示范项目 7.4专项安全保障措施 热处理前对施工人员进行安全教育，使教育人员在思想上引起高度重视。严格按施工程序施工

19、，作业前办理动火作业票，不得违反工艺程序 施工人员进入现场须按规定穿戴安全防护品、载好安全帽、登高作业应系好安全带。 所有电线、电缆及接头应绝缘良好，并安装漏电开关，且做好球罐外壳及各电气设备的接零、接地工作 球罐施工进入热处理施工阶段时，现场热处理施工所用柴油存放于5吨油罐内，油罐只设一个进油孔和出油孔，在球罐热处理施工区域搭设防护栏杆且将区域内所有易燃易爆物品清除，设置醒目警戒标记确保区域施工安全。将柴油罐用彩条布围上，禁止非作业人员入内，在柴油罐附近放置4个灭火器，并设专人监护，能够及时有效的控制事故发生。热处理时，球罐底部应设安全防护栏，以防火焰反喷烧伤人做好文明施工，材料、设备要安放

20、整齐、有序，保证道路畅通。施工完毕，应及时清理现场，做到“工完、料尽、场清”。 7.5应急预案及应急响应 7.5.1应急组织组长：袁晓组长 ：王志屈申学政员： 张荣梁旭升姚武李福杨永强王钟邑186988674357.5.2应急职责7.5.2.1应急指挥机构职责(1)应急状态下负责组织人员、设备等投入应急救援行动，及时向有关方提出救援请求。(2)按有关规定为应急行动

21、配备各种设备、器材以及其它应急物资。(3)负责根据事故情况和险情迅速确定应急状态的起始，组织本项目应急行动的一切程序的内容，并将险情发展情况及时汇报公司及有关方。(4)负责组织项目应急演练，组织参加相关方应急演练。(5)保证施工作业现场、临建的消防设施和器材、救生设施、抢险物资及其它应急用品配备齐全，性能完好有效，并通过培训和演练使作业人员能够熟练使用。(6)若出现应急计划和应急部署中未预料到紧急情况时，由现场最高安全负责人有权采取一切应急措施。(7)在发生事故险情或将要发生事故险情时，及时确定安全警戒区，防止无关人员侵入危险区而受伤。7.5.2.2应急小组组长职责(1)领导项目部应急工作，督

22、促应急计划的贯彻落实。(2)主持召开应急工作会议，分析应急工作中的重大问题。(3)根据单位提供的各种事故灾害及险情预报，组织领导小组召开会议，分析险情，确定总体应急状态的起始和解除。(4)下令进入总体应急状态，指挥总体应急行动，并指定现场指挥人员。(5)在应急力量不足时，应及时向建设单位请求援助。(6)处理应急工作中的重大问题，决定重大问题的方案和方式。(7)外出时，指定副组长代理指挥职务。7.5.2.3应急小组副组长职责(1)协助组长开展应急指挥工作，在组长外出时，经指令或主动承担指挥职责。(2)监督落实应急行动程序，督促检查培训演练工作。(3)负责事故现场指挥，并根据现场险情发展情况，及时

23、提出改进措施和解决办法，参与重大决策。7.5.2.4应急小组成员职责(1)在应急组长、副组长下达应急行动命令时，负责组织分包方密切配合统一行动。(2)在应急组长、副组长组织下，讨论、研究应急问题。(3)对应急工作提出各种建议。 7.5.3应急抢险原则7.5.3.1抢险救助的原则(1)以人为本，以抢救人员为第一位，做到先抢救人员，保护环境，后抢救生产设施。7.5.3.2人员抢救原则(1)在仅为人员发生险情时，以先重伤，后轻伤的顺序迅速把伤员送往医院进行抢救；并将无关人员疏散至安全地区，尽最大限度减少人员伤亡。(2)在人员险情与物资险情并发且无二次事故发生的可能性时，应以抢救人员为先。(3)在人员

24、险情与物资险情并发且可能发生二次事故时，应以迅速阻断二次事故与抢救伤员并重，做到控制险情与抢救人员并行。7.5.3.3物资抢救原则在仅为物资险情时，抢险工作应本着以无人员伤亡，投入最小的经济代价，做到阻断事故源，控制二次事故发生，尽可能多地保全险区物资，把事故损失降低到最小为原则。7.5.3.4保护环境原则以最小的环境污染为代价，对物资、设备进行抢救。污染严重时，要牺牲部分物资和设备。 7.5.4应急管理 7.5.4.1柴油沸点范围和黏度介于煤油与润滑油之间的液态石油馏分。易燃易挥发，不溶于水，易溶于醇和其他有机溶剂。是组分复杂的混合物，沸点范围有180370和350410两类。根据柴油特性等现场编制针对重大风险编制火灾应急预案、触电事故应急预案、高空坠