1万立方球罐焊后热处理的工艺实验综述.doc

1万立方球罐焊后热处理的工艺实验 目录 4 焊后热处理（江都安大热处理工程公司和扬州大学合作编写） 1 4.1 焊后热处理工艺验证性试验 1 4.1.1 球罐主要设计参数 1 4.1.2 热处理方法及工艺规范 1 4.1.2.1 热处理方法 1 4.1.2.2 热处理工艺规范 2 4.1.3 热工计算 2 4.1.热处理现场工艺设计 7 热处理工艺系统 7 保温方法 10 试板与球罐壁板同步热处理 11 4.2 温度均匀性与稳定性控制 11 4.2.1 改造燃烧气流出口喷咀，保证燃气流螺旋式上升 11 11 4.2.3 适时维持球罐内部正压力 12 4.3 焊后热处理的技术保障措施 13 4.4 需要提供的数值、图表照片 14 球罐焊后热处理总体照片 14 焊后热处理照片 14 焊后热处理照片 14 15 6 10000m3球罐焊后热处理结果 15 6.1 10000m3球罐焊后热处理报告 15 6.2 焊后热处理巡检记录 15 1万立方球罐焊后热处理的工艺实验 4 焊后热处理（江都安大热处理工程公司和扬州大学合作编写） 4.1 焊后热处理工艺验证性试验 10000m3球罐属 Ⅲ类压力容器。根据设计要求和GB50094-2010，名义厚度大于30mm(当焊前预热100℃及以上时，名义厚度大于34mm)的Q345和Q370R钢制球形储罐必须经过焊后热处理。本次热处理工程采用燃油法进行热处理，为确保热处理工程质量按技术要求顺利进行，特制定如下热处理实施方案。 4.1.1 球罐主要设计参数 表4-1 球罐主要设计参数 序 号 项 目 参 数 1 球罐内径 ?26800mm 2 设计壁厚 36mm 3 全容积 10079m3 4 球罐材质 Q345R 5 工作介质 致冷剂 6 设计压力 1.77 7 设备净重量 713460Kg 8 容器类别 Ⅲ类 热处理依据目的： 本次热处理按设计图纸、GB 50094-2010和ASME相关标准进行整体热处理。为了消除罐体组装与焊接时产生的残余应力，减缓介质对钢板的应力腐蚀，改善焊接接头和热影响区的组织和性能，达到降低硬度，提高塑性和韧性的目的，进一步释放焊缝中的有害气体，防止焊缝的氢脆和裂纹的产生，从而稳定容器的几何尺寸提高设备的使用寿命。 4.1.2 热处理方法及工艺规范 4.1.2.1 热处理方法 采用燃油法进行热处理以球罐内部为炉膛，选用0号轻柴油（随气温选用标号）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，使罐体升温到热处理所需的温度。 4.1.2.2 热处理工艺规范 按照ASME等有关技术标准和设计文件规定，选择如下热处理工艺参数和工艺曲线： 恒温温度 600℃±25℃ 恒温时间 90 min 升温速度 50-80℃/ｈ （≤300℃时可不予控制） 降温速度 30-60℃/ｈ 恒温时的最大温差 ≤50℃ 升温时的最大温差 ≤130℃ 降温时的最大温差 ≤100℃ 热处理工艺曲线： 温度 恒温温度 600±25℃ 600℃ 最高温度曲线（625℃） 90min 最低温度曲线（575℃） 400℃ 时间 热处理工艺曲线 4.1.3 热工计算 热平衡计算基本公式： 本热平衡计算以下人孔到上人孔之间作为球罐的热平衡区域。在一个工作周期内，热处理过程需总热量ΣQ由下式计算： ΣQ=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 4-1 式中，Q1为加热球罐金属的有效热量，kJ/h Q2为绝热层散失的热量，kJ/h Q3为绝热层蓄热损失，kJ/h Q4为燃料油化学未完全燃烧的热损失，kJ/h Q5为燃料油机械不完全燃烧的热损失，kJ/h