库车球罐整体热处理方案.doc

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1、柴油内燃法球罐整体热处理方案1.主要内容及适用范围：1.1本方案适用于库车液化石油气球罐整体热处理。1.2本方案叙述了柴油内燃法球罐整体热处理施工过程中具体工作事项2.引用标准：2．1.GB12337—98《钢制球形储罐》2．2.GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》2．3.GB150—98《钢制压力容器》3.球罐焊接预热工艺要求：3．1预热方法采用电加热法，加热器采用LCD型履带式加热器，每次加热器发热面尺寸为240mm×400mm，额定电压为75V，额定电流为45A。3．2加热器的布置：加热器的中心应与焊缝中心重合。采用扁担磁钢对其进行固定，以使加热器紧贴球壳板

2、。3．3加热器的接线方法：每五块加热器串联为一组，每一组加热器采用△接法联接。加热器通过由漏电保护器、交流接触器和螺旋保险组成的控制回路来控制通断电。3．4预热温度应按焊接工艺规程执行，温度范围100-150℃。施焊时，层间温度不得低于预热温度的下限值。3．5预热温度的测量：采用表面测温计或测温笔测量预热温度，测量的部位应在距焊缝中心处对称测量。每条焊缝测量点数不应少于3对。3．6当预热温度达到规范要求时，焊工才能开始施焊，测温员作好相应的记录。在施焊过程中，测温员应经常测量每条焊缝的层间温度，当温度低于规范要求时，应及时通知焊工停焊。4．球罐内部燃油法整体热处理原理：球形

3、储罐整体热处理采用内部燃油加热法进行。热处理装置是由燃烧器、点火器、供油、供气、供液化气系统组成。燃烧器由多孔喷嘴、内外套筒组成，从喷嘴喷出的油已被压缩空气雾化，被点火器点燃，然后与内外套筒形成二、三次风相遇，使雾化的油充分燃烧，热气在罐内与罐壁的热交换靠辐射和对流两种方式进行。燃烧火焰的长度、燃烧产物的流速可由风油比的调节来控制，适当地掌握火焰长度和燃烧产物的流速，可达到控制升温速度和调整上下温差的目的。5.热处理工艺要求：5．1热处理温度应符合设计图样要求。当设计图样无要求时，常用钢材热处理温度可按下表的规定选用。根据GB50094—98的规范的要求，常用钢材热处理温度

4、如下：钢号热处理温度（℃）20R620±250C16Mn625±2515MnVR550—59515MnVNR565±1507MnCrMoVR565±205．2.热处理时，最少恒温时间应按最厚壳板对接焊逢的每25mm保温1h计算，且不少于1h。5．3.加热时，在300℃及以下可不控制升温速度；在300℃以上，升温速度宜控制在50-80℃/h的范围内。5．4.降温时，从热处理温度到300℃的降温速度宜控制在30-50℃/h范围内，300℃以下可在空气中冷却。5．5.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℃。625℃625±25℃×2h40℃/h40℃/h

5、300℃1000m3球罐热处理工艺曲线6.热工计算6.1基本参数：1000m3球罐为例，材质为20R6.1.11000m3球罐有关设计数据如下表6-1：名称数量名称数值球罐内径12300mm球壳197.33吨壳板最大厚度48mm球壳总重量199吨6.1.220R钢板在不同温度区间比热见下表6-2：温度100200300400500600导热系数KCal/Kg.0C0.1150.1250.1330.1450.1620.1806.1.320R钢板导热系数见下表6-3：温度10020030040050060043.9241.0437.834.0230.9628导热系数Kcal/k

6、g.℃6.1.4保温棉厚度按100mm计算。6.1.5硅酸铝纤维毯导热系数见下表6-4：温度100200300400500600导热系数Kcal/kg.℃0.0250.040.0550.070.0850.16.1.6球体传热面积：F球=4πR2=4×3.14×〔6.15〕2=475.0m26.1.7保温层的传热面积：F=πD2=3.14×(12300+200)2=490.6m26.1.8柴油最低发热量：Q底=9850Kcal/kg.℃6.2计算过程：…6.2.1罐体加热至退火温度所需要的热量Q球Q球=G×C×△T式中：G：球体重量C：20R钢板的比热系数△T：温度差球板升温

7、所需热量计算结果见下表6-5：温度区间比热计算公式结果KCal0-1000.115×0.115×100100-2000.125×0.125×100200-3000.133×0.133×100300-4000.145×0.145×100400-5000.162×0.162×100500-6000.180×0.180×100600-6250.185×0.185×25球体加热至退火温度所需的总热量：Q球=++++++=(Kcal)6.2.2加热时保温层所需的热量：Kcal保温层内壁取625℃，外壁取60℃。计算温度取平均