内部燃油法整体热处理工艺在球形储罐制造中的应用

发布时间：2016-05-29 15:20:03 来源：文档文库

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摘要：采用内部燃油法对2500m3乙烯球罐进行消除焊接应力热处理，以柴油为主要燃料，液化石油气为辅助燃料，用对流和辐射方式加热球罐，用铠装热电偶测定球壳温度。文章介绍了球形储罐整体热处理的方案制订、工艺系统和操作程序。该方法的所需设备简单了，操作方便，能耗小，施工作业受环境影响较小，热处理效率高。

关键词：球形储罐燃油法热工计算热处理工艺

引言

球形储罐现场焊接完后，必须进行退火处理以改善其焊接接头的性能和消除焊接残余应力。热处理过程的意外事故往往给热处理造成困难和数据不合格，甚至造成热处理失败、前功尽弃。以前，球形储罐现场热处理大都采用电加热法，耗电量大，施工现场也很难提供足够的电量。2012年，四川石化中间罐区烯烃球罐填项目的JFE-HITEN610U2L钢制2500m3乙烯球罐，采用了高速喷嘴内部燃烧法进行热处理，以柴油为主燃料、液化石油气为辅助燃料、压缩空气为雾化源，采用高速霍克喷嘴，在球罐内部喷油雾化燃烧，以对流和辐射方式加热球罐，用长图记录仪及铠装热电偶监测，人工操作控制火焰温度。按照热处理工艺要求使球罐整体的温度达到热处理规范要求。

一、热处理方案

2500m3丙烯球罐的技术参数为：设计压力2.2MPa，设计温度50℃，主体材质JFE-HITEN610U2L，设计厚度50mm，金属重量约294吨，容积2026m3，容器类别III类。依据GB12337-98和GB50094-98热处理工艺的规定，该球罐球壳板恒温温度为（570±15）℃，恒温时间为2h；加热时，400℃以下升温速度不限，400℃以上升温速度宜控制在50～80℃/h范围内；降温时，从恒温到400℃范围内，降温速度宜控制在30～50℃/h范围内，400℃以下可在空气中自然冷却。考虑到现场安装焊接球形储罐，球壳厚、自重大、焊接后残余应力较高，为了确保热处理的有效进行，避免由于升降温不当，导致热应力与残余应力叠加，所以在400℃以上升温和降温时，球壳表面相邻两测温点的温度不应大于120℃。由此可得以下理论热处理曲线，见图1。