400M3球罐焊后整體熱處理施工方案

　　編制：

　　審核：

　　批準：

　　一、概況

　　連云港虹洋熱電廠煙氣脫硫工程共配置2臺400m3的液氨球罐，球罐為現場組合安裝，組合完成后需對罐體進行焊后整體熱處理。為確保熱處理工程質量按技術要求順利進行，根據GB12337-1998《鋼制球形儲罐》和GB50094-20**《球形儲罐施工規范》要求，特制定此熱處理施工方案。

　　1、球罐主要設計參數(見表一)

　　表一：球罐主要設計參數表

　　項目

　　球罐數量

　　球罐直徑

　　設計壁厚

　　球罐材質

　　操作介質

　　柱腿數量

　　參數

　　2臺

　　9.2m

　　24mm

　　Q345R

　　液氨

　　2、處理依據

　　本次熱處理按GB50094-20**《球形儲罐施工規范》標準進行焊后整體熱處理。

　　3、熱處理的目的

　　為了消除球罐組裝與焊接的殘余應力，穩定球罐的幾何尺寸，改善焊接接頭和熱影響區的組織和性能，達到降低硬度，提高塑性和韌性的目的，進一步釋放焊縫中的有害氣體，防止焊縫的氫脆和裂紋的產生。

　　二、熱處理方法及工藝規范

　　1、熱處理方法

　　采用燃油法內加熱進行熱處理：以球罐內部為爐膛，選用0號柴油為燃料，球罐外部用保溫材料進行絕熱保溫，通過鼓風機送風和噴嘴將燃料油噴入并霧化，由電子點火器點燃，隨著燃油不斷燃燒產生的高溫氣流在球罐內壁對流傳導和火焰熱輻射作用，使球罐升溫到熱處理所需的溫度。

　　2、熱處理工藝規范

　　按照GB50094-20**《球形儲罐施工規范》要求選擇如下熱處理工藝參數(見表二)和工藝曲線(見圖一)：

　　表二：熱處理工藝參數表

　　項目

　　升溫速度

　　恒溫溫度

　　恒溫時間

　　降溫速度

　　升降溫時的最大溫差

　　恒溫時的最大溫差

　　參數

　　50-80℃/h

　　600±25

　　≥1.36h

　　30-50℃/h

　　≤120℃

　　≤50℃

　　(2)熱處理工藝曲線

　　溫度

　　600℃

　　600±25℃

　　400℃

　　≥1.36h

　　0

　　時間

　　圖一：熱處理工藝曲線

　　三、熱處理現場工藝設計

　　1、熱處理工藝系統

　　本次熱處理工程由燃油、供油、測量、柱腿移動和排煙系統組成。

　　A：燃油系統

　　燃油系統采用意大利P450T/G型輕油燃燒器，燃燒器與球罐下人孔相接，采用一套智能巡檢系統對熱處理工程進行智能化控制，以滿足工藝要求，燃料采用0號柴油通過油泵送油，經電磁閥控制進入噴嘴噴出，燃燒器鼓風機由底部送風助燃，霧化燃燒油，自動電子點火器點燃燃油進行燃燒。

　　B：供油系統

　　供油系統由油箱、一級過濾器、一級油泵、輸油管、二級過濾器、流量計、高壓油泵、回油系統等組成。

　　C：溫度測量控制系統

　　溫度測量監控系統由熱電偶，補償導線和一套DR30型智能巡檢儀對溫度進行智能化測量和控制。

　　C-1測量點布置

　　按照GB50094-20**《球形儲罐施工規范》有關技術標準的要求，本次熱處理共設測溫點17個，測溫點應均勻布置在球殼表面，相鄰測溫點間距應≤4500mm，距人孔與球殼環縫邊緣200mm以內及產品試板上必須設測溫點。詳見測溫點布置圖(圖二)

　　圖二：測溫點布置圖

　　注：

　　1、本圖為外展開圖，單位：毫米。

　　2、A：赤道帶板

　　F：上極帶板

　　G：下極帶板

　　3、□

　　為產品試板

　　●為測溫點

　　C-2熱電偶安裝

　　采用螺栓按圖二要求將熱電偶固定在球殼外表面，煙道氣和試板應單獨另設熱電偶。補償導線應妥善固定，以防燒毀。各熱電偶型號均為K型鎳鉻-鎳硅，補償導線采用K型雙芯線。

　　C-3溫度監測

　　溫度監測配置兩套系統，一套是EH100-24長圖自動平衡記錄儀，可記錄24個測溫點，另一套是DR30型智能巡檢儀溫度監控系統，巡回檢測各測溫點的溫度，同時按工藝每30分鐘打印1份各點的溫度報告。

　　2、保溫方法

　　球罐保溫材料采用厚度50mm的硅酸鋁針刺毯，并采用φ6mm的鋼筋和M12的螺母及14#細鐵絲固定。應由下至上順序進行，每層左右兩塊絕熱層至少搭接50mm，上下相鄰兩圈絕熱層至少應搭接200m，上下兩圈搭接時接頭必須相互錯開，接頭部位應嚴密。為防止安裝的保溫棉塊下塌脫落，應在外面按球罐徑向、緯向用12#鐵絲及緊線機拉緊。

　　球罐上的入孔、接管均應加保溫棉，從支柱與球罐連接焊縫的下端算起向下1m長度范圍內的支柱需保溫。保溫的效果具體由智能巡檢儀每3秒鐘巡檢一點、每半分鐘左右巡查一遍的速度加以監控，能及時發現保溫的缺陷發生溫差信號告警，提示加以補救。

　　3、產品試板與球殼板同步熱處理

　　在熱處理規范中要求試板與球罐的球殼板采用相同工藝進行熱處理。因此規定把試板放在溫帶以120°間隔放置三塊試板力求同步，每塊試板上設測溫點一個，并把此處保溫層加厚，以確保試板溫度與球殼板溫度相同。

　　四、熱處理前的準備工作

　　1、球罐球體、人孔、接管及預焊件等必須全部焊接完畢，并經外觀檢查和無損探傷檢查合格。

　　2、無損探傷檢查工作必須作完。

　　3、球罐內外表面質量和幾何尺寸應檢驗合格，記錄齊全。

　　4、產品試板焊接檢查合格，并經監檢人員確認，試板在球殼上固定應牢固。

　　5、所有原始資料齊全，并經質保責任人員簽字認可，經監檢單位和甲方確認。

　　6、熱處理系統裝置必須全部安裝好，各系統應調試完畢。

　　7、供電系統經全面檢查合格符合要求，并和有關部門聯系，確保熱處理期間不斷電。

　　8、應掌握氣象資料，熱處理應避開大風與下雨天氣。

　　9、各崗位人員應齊全到位，并經培訓上崗，分工協作。

　　10、施工技術方案應向有關人員交底。

　　五、施工組織

　　為確保熱處理工作順利進行，設置崗位和職責范圍，詳見表四要求：

　　表四：熱處理崗位和職責范圍

　　序號

　　崗位名稱

　　人數

　　責任范圍

　　1指揮崗

　　1負責指揮整個熱處理工藝實施和掌握熱處理全過程各種情況及各種問題。

　　記錄崗

　　1每隔30分鐘記錄一次溫度，恒溫時每隔30分鐘記錄一次溫度及自動記錄儀溫度進行監視。

　　工藝操作崗

　　負責燃燒及供油系統正常進行

　　儀表維護崗

　　1負責測溫系統及燃燒系統儀表正常運行及故障處理

　　5電器機械維護崗

　　1負責熱處理系統電器，機械設備正常運行及故障處理

　　6柱腿移動崗

　　負責柱腿移動及垂直度的測量，并做好施工記錄

　　7保溫棉檢查崗

　　檢查保溫棉完好程度測量外層溫度，如屬保溫棉脫落或外層溫度>60℃應及時補救

　　8安全防火崗

　　1熱處理防火措施落實及過程監控

　　六、熱處理工藝的評定

　　1、熱處理完工后，需對產品試板進行檢測，其檢測項目按表五的要求。

　　表五：產品試板評定表

　　試樣類別

　　拉伸

　　彎曲

　　沖擊

　　δs≤20

　　δs>20

　　焊縫金屬

　　熱影響區

　　面彎

　　背彎

　　側彎

　　試樣數量

　　1

　　1

　　1

　　3(或6)

　　2、工藝實測記錄

　　(1)

　　熱處理報告(見表六)。

　　(2)

　　儀表自動記錄時間—溫度曲線。

　　3、根據有關標準，以測試報告和記錄為依據，對熱處理工藝作出綜合評定。

　　表六：焊后整體熱處理報告

　　報告編號：

　　共頁第頁

　　委托單位

　　委托編號

　　工程名稱

　　檢驗日期

　　檢驗依據

　　環境條件

　　球殼材質

　　球殼規格

　　設備名稱及型號

　　加熱方式

　　產品試板放置位置

　　熱電偶總數

　　檢驗內容

　　起始溫度(℃)

　　升溫速度(℃/h)

　　保溫溫度(℃)

　　保溫時間(h)

　　降溫速度(℃/h)

　　結束溫度(℃)

　　工藝要求

　　實際過程記錄

　　(見附頁)

　　1、熱處理記錄曲線

　　溫度℃

　　0

　　時間h

　　2、熱電偶及產品試板布置圖

　　3、柱腳移動記錄

　　說明

　　1、本試驗結果僅對送檢樣品負責。

　　2、未經本試驗室書面批準，不得復制。

　　檢驗單位：

　　(蓋章)

　　簽發日期：*年*月*日

　　批準：

　　校核：

　　操作人：

　　七、安全措施

　　1、清理現場易燃易爆品及閑置器材，清理工作道路，裝好夜間照明，準備足夠數量的消防器材。

　　2、儲油罐，液化氣瓶，乙炔瓶應離處理點火處20米以外。

　　3、保證安全送電，各種電纜線布置整齊合理。

　　4、堅守崗位，盡職盡責，無關人員不得進入熱處理施工現場。

　　5、熱處理整個過程中，應有專人24小時全程安全監護。

　　6、及時掌握天氣預報，嚴禁在5級以上大風或雨雪天氣進行熱處理作業

　　7、設好安全警戒，嚴禁無關人員進入或通過熱處理區域。

　　8、做好安全應急預案，以備在突發或緊急情況下起用。

　　9、安全技術交底需在作業前進行，要有作業組(三人以上人員)親筆簽名方可生效。

　　10、熱處理專項安全技術方案需由本單位專業安全技術工程師審查批準并報甲方批準后方可實施。

篇2：造價工程師技術計量安裝高頻考點:常用熱處理方法

　　
　　造價工程師技術與計量安裝高頻考點：常用熱處理方法
　　考點二：常用熱處理方法
　　【考頻分析】★★★★★
　　1.焊前預熱。預熱的作用在于提高焊接接頭溫度，減少焊縫金屬與母材間的溫差，降低焊縫冷卻速度，控制鋼材組織轉變，避免在熱影響區中形成脆性馬氏體，減輕局部硬化，改善焊縫質量，同時由于預熱減緩熔池冷卻速度，有利于排氣、排渣，故可減少氣孔、夾渣等缺陷。
　　2.焊后熱處理。對容易產生焊接延遲裂紋的鋼材，焊后應及時進行焊后熱處理。焊后熱處理過程主要有退火、回火、正火及淬火工藝。
　　(1)鋼的退火工藝
　　①完全退火。鋼件加熱到臨界點Ac3(對亞共析鋼而言，是指珠光體全部轉變為奧氏體、過剩相鐵素體也完全消失的溫度)以上適當溫度，在爐內保溫緩慢冷卻的工藝方法，其目的是細化組織、降低硬度、改善加工性能及去除內應力。完全退火適用于中碳鋼和中碳合金鋼的鑄、焊、軋制件等。
　　②不完全退火。其目的是降低硬度、改善切削加工性能、消除內應力。常用于工具鋼工件的退火。
　　③去應力退火。其目的是為了去除由于形變加工、機械加工、鑄造、鍛造、熱處理及焊接等過程中的殘余應力。
　　(2)鋼的正火工藝
　　將鋼件加熱到臨界點Ac3或Acm以上適當溫度，保持一定時間后在空氣中冷卻，得到珠光體基體組織。其目的是消除應力、細化組織，改善切削加工性能及淬火前的預熱處理，也是某些結構件的最終熱處理。經正火處理的工件其強度、硬度、韌性較退火為高，且生產周期短、能量耗費少，故在可能情況下，應優先考慮正火處理。
　　(3)鋼的淬火工藝
　　淬火是將鋼奧氏體化后以適當的冷卻速度冷卻，使工件在橫截面內全部或一定范圍內發生馬氏體不穩定組織結構轉變的熱處理工藝。其目的是為了提高鋼件的硬度、強度和耐磨性。
　　(4)鋼的回火工藝
　　其目的是調整工件的強度、硬度、韌性等力學性能，降低或消除應力，避免變形、開裂，并保持使用過程中的尺寸穩定。
　　回火按不同的加熱溫度可分為：
　　①低溫回火。加熱到150～250℃回火，穩定組織，以得到高的硬度與耐磨性，降低內應力及脆性。主要用于各種高碳鋼的切削工具、模具、流動軸承等的回火。
　　②中溫回火。將鋼件加熱到250～500℃回火，使工件得到好的彈性、韌性及相應的硬度，一般適用于中等硬度的零件、彈簧等。
　　③高溫回火。將鋼件加熱到500～700℃回火，即調質處理，因此可獲得較高的力學性能，如高強度、彈性極限和較高的韌性。主要用于重要結構零件。鋼經調質處理后不僅強度較高，而且塑性、韌性更顯著超過正火處理的情況。
　　3.熱處理方法的選擇
　　焊后熱處理一般選用單一高溫回火或正火加高溫回火處理。對于氣焊焊口采用正火加高溫回火處理。這是因為氣焊的焊縫及熱影響區的晶粒粗大，需細化晶粒，故采用正火處理。然而單一的正火不能消除殘余應力，故需再加高溫回火，以消除應力。單一的中溫回火只適用于工地拼裝的大型普通低碳鋼容器的組裝焊縫，其目的是為了達到部分消除殘余應力和去氫。絕大多數場合是選用單一的高溫回火。

篇3：熱處理安全操作規程(4)

　　1、操作人員必須具有熱處理資格證，輔助人員必須具備電氣方面的基本知識。

　　2、接觸保溫棉的人員，必須穿戴好防護用品，衣袖、褲腳、領口要扎緊。

　　3、熱處理用電源、輸出電線必須嚴格按照設計要求選用，滿足用電需求。

　　4、加熱裝置接線、綁扎時，應防止綁扎鐵絲切入加熱帶（塊）造成短路。接線頭應用專用接線頭，不得隨意用它物替代。

　　5、加熱時，應按熱處理方案進行加熱和降溫，加、降溫過程中不得用手直接接觸加熱部分。

　　6、加熱過程中需重新包扎時，必須待已加熱的部位冷卻至常溫時方可拆除包扎。

　　7、包扎完成后，對所用輸電線應進行檢查，無破損、裸露等漏電可能后方可送電加熱。

　　8、在熱處理過程中，加熱件附近不得存放易燃、可燃物品；禁止用易燃、可燃物作臨時支撐。并應配備消防器材。

　　9、正熱處理的物件應設置警示標志，防止接觸。

　　10、熱處理的保溫品及其廢料必須及時收集，放回指定堆放點。

　　11、在作業過程中出現如過敏，立即就醫。

　　12、對大型設備進行熱處理時，要預先對起內部熱影響區進行檢查，防止有可燃物存在。同時，對大型設備的出入口進行封閉，并作好警戒，防止他人誤入。

　　13、大型設備整體熱處理時，要仔細檢查設備內外存在的可燃物、燃料氣控制裝置、點火裝置及有關檢測設備，防止出現爆炸性混合氣體及中間熄火，引發事故。