球罐整體熱處理工法

《球罐整體熱處理工法》是由中國化學工程第三建設有限公司完成的工法；作者分別是羅會田、張興華、高春林、劉曉波、何源潔；該工法適用於200~10000立方米球罐整體熱處理。工程施工中，一般優先使用。

《球罐整體熱處理工法》主要的工法特點是：控制手段先進，利用DCS集散控制系統，把數據通信、顯示裝置、過程控制和智慧型化數字儀表有機地結合起來，組成高性能控制系統，按照設定參數對球罐進行升溫、恆溫、降溫處理。

2009年10月19日，《球罐整體熱處理工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2007-2008年度升級版國家一級工法。

基本介紹

• 中文名：球罐整體熱處理工法
• 類 別：工程建設類
• 工法編號：YJGF55-92
• 完成單位：中國化學工程第三建設有限公司
• 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
• 主要完成人：羅會田、張興華、高春林、劉曉波、何源潔
• 主要榮譽：升級版國家一級工法（2007-2008年度）

形成原因

球罐在組裝焊接過程中焊縫處會產生較大的應力，焊縫附近存在著淬硬組織和擴散氫，這些都是使球罐產生延遲裂紋和應力腐蝕裂紋的重要因素，從而可能導致球罐早期破損和事故的發生。

對球罐進行焊後熱處理是消除焊縫應力的有效方法，球罐焊後熱處理有局部熱處理法和整體熱處理法二種。局部熱處理法由於熱處理的區域受到一定限制，故應力消除不徹底，同時還會造成新的附加應力；而整體熱處理能夠比較徹底的消除焊縫處的應力，釋放焊縫中的殘餘氫，改善、提高焊縫的機械性能，從而極大地提高球罐的安全使用可靠性，故球罐焊後整體熱處理被廣泛運用在工程上。中國化學工程第三建設有限公司在工程實踐基礎上完成了《球罐整體熱處理工法》。

工法特點

《球罐整體熱處理工法》具備以下特點：

• DCS控制燃油內燃法

1.燃油內燃法噴嘴採用先進的德國歐科輕柴油燃燒器。

2.控制手段先進，利用DCS集散控制系統，把數據通信、顯示裝置、過程控制和智慧型化數字儀表有機地結合起來，組成高性能控制系統，按照設定參數對球罐進行升溫、恆溫、降溫處理。

3.升降溫速率均勻，球體溫差小，熱處理效果好，質量易保證。

4.能耗低，排放煙氣符合環保要求。

• 燃氣內燃法

1.燃氣內燃法採用高中壓引射式燃氣燃燒器，使燃料氣與空氣混合後在罐內燃燒對球罐進行加熱，並採用檔火板使罐內熱氣得以充分循環，以保證球罐溫差符合規範要求。

2.溫度控制通過調節燃氣流量實現。

3.易燃易爆品安全控制要求高。

• 電加熱法

1.電加熱法是將電加熱片分組分層布置在球罐內，通電後電加熱片發出熱能通過輻射和罐內空氣對流對球罐加熱來達到熱處理的目的。

2.溫度控制通過操作控制櫃控制電加熱片的通斷電來進行調整。

3.操作簡單，耗電較大。

操作原理

適用範圍

《球罐整體熱處理工法》包括DCS控制燃油內燃法、燃氣內燃法、電加熱法三種焊後整體熱處理方法。三種方法各有側重，適用不同的環境及業主對工程的需求。

1.DCS控制燃油內燃法自動化程度高，操作方便，質量易保證，適用於200~10000立方米球罐整體熱處理.工程施工中，一般優先使用。

2.燃氣內燃法適用於50~10000立方米球罐整體熱處理，在燃氣充足地區或設計業主指定時使用。

3.電加熱法適用於50~2000立方米球罐整體熱處理，在電力容量足夠地區或設計業主指定時使用。

工藝原理

《球罐整體熱處理工法》使用了以下的工藝原理：

DCS控制燃油內燃法，燃氣內燃法、電加熱法整體熱處理均為內熱式熱處理，是將需熱處理球罐作為爐膛，球罐外壁絕熱保溫，在球罐內部安裝燃油燒嘴、燃氣加熱裝置或電加熱器裝置，燃油、燃氣在球內燃燒，電加熱片通電後發熱，對球罐加溫、恆溫、降溫來達到對球罐整體熱處理的目的。

DCS控制燃油內燃法是在原手動控制基礎上通過創新，運用先進的DCS控制系統控制熱處理的全過程，燃氣內燃法熱處理系通過控制調節燃氣及風的流量實現對球罐加溫、恆溫、降溫。電加熱法整體熱處理則通過數字溫度控制器來實現熱處理工藝。

工藝流程

《球罐整體熱處理工法》的工藝流程如下：

• 施工工藝流程

1.DCS控制燃油法施工工藝流程（下圖所示）

DCS控制燃油法施工工藝流程

上圖注釋：1-煙囪；2-手動蝶閥；3-熱電偶；4-操作控制室；5-燃料油罐；6-快速通斷閥；7-油過濾器；8-燃燒器；9-柱腳移動裝置；10-保溫棉。

2.燃氣法施工工藝流程（下圖所示）

燃氣法球罐整體熱處理流程

上圖注釋：1-球罐；2-高中壓氣體燃燒器；3-煙氣反射罩；4-中心吊架；5-煙囪；6-鼓風機；7-氣體液量計；8-分離器；9-液化氣儲罐；10-熱電偶；11-補償導線；12-柱腿移動裝置。

3.電加熱法工藝流程（下圖所示）

電加熱法球罐整體熱處理流程圖

上圖注釋：1-電源；2-變壓器；3-控制櫃；4-電源線；5-電加熱器；6-支架；7-球罐；8-熱電偶，9-補償導線；10-柱腿移動裝置。

熱處理前的準備工作

熱處理工作應在球罐本體焊接、無損檢測工作全部結束方可進行，熱處理前的準備工作及施工程式應按下列規定進行。

1.熱處理前一般規定

（1）調整球罐施工腳手架，以便於保溫、熱處理操作及防火安全。

（2）搭設防雨、防風棚。

（3）鬆開地腳螺母、調整支柱，使其能自由膨脹位移並保持垂直，安裝柱腿熱膨脹位移監測裝置。

（4）斷開與球體相連線的平台、過橋、梯子等附屬檔案，以確保球體自由膨脹和位移。

（5）拆開與熱處理無關的球罐接管管口，並用盲板封閉。

（6）在防爆區域施工應考慮採取隔離或屏敝處理等安全措施。

2.熱處理前準備工作的實施

（1）頂罐及減摩裝置安裝

卸除地腳螺母后，用千斤頂將球罐緩慢頂起，在基礎底板上置入減摩裝置（圓鋼或其他導板），以減少球罐在熱處理過程中膨脹位移的摩擦力，如下圖所示。

減摩裝置及柱腿位移測量示意

上圖注釋：1-柱腿；2-徑向位移指針；3-切向位移指針；4-柱腿底板；5-位移記錄紙；6-基礎；7-滾柱；8-墊板。

根據理論膨脹量與實測膨脹差及時調整，以免柱腿由於外力作用而造成塑性變形，一般每升、降100攝氏度調整一次。

柱腿位移量的計算：；φ_內-球罐內徑，毫米；α-鋼的線膨脹係數=14.9x10；t-恆溫最高溫度，攝氏度。

（2）煙囪安裝

• DCS控制燃油法：直接將煙囪用螺栓連線固定球罐上人孔上。

• 燃氣法：在中心吊桿安裝後，將煙囪用螺栓連線固定球罐上人孔上。

• 電加熱法：無需安裝煙囪。

（3）測溫點的安裝

• 按照測溫點的布置要求，將熱電偶用固定座點焊在球壁各測點位置。

• 熱電偶應依次編號，固定熱電偶時螺釘旋入不可太松或太緊。

• 測溫點的分布按垂直高度均分，且按圓周均布，各層之間測點按品字形布置。

（4）試板安裝

在球罐外壁上極板、赤道帶、下極板位置處各固定一試板，並要求與罐體良好貼合，試板應儘可能地增大貼合面，使其導熱良好，並安裝試板測溫點。

（5）保溫

在球罐外表面保溫層可分內外兩層，內保溫層用無鹼超細玻璃棉被敷貼，厚度50毫米，外保溫層採用有鹼超細玻璃棉被敷貼，厚度80~100毫米。內、外保溫層的玻璃棉被在敷貼時要注意結合部位的搭接裕度，角縫和熱電偶處採用散棉塞嚴，不得有裸露部位，下半球可用薄鋼帶或8號鋼絲拉縛，使保溫被緊貼在球皮上。

• 熱處理工藝曲線的確定

1.熱處理工藝曲線的一般規定

（1）升溫期

①300攝氏度以下自由升溫。

②300攝氏度以上以50~80攝氏度/小時的速率升溫，最大溫差130攝氏度以內。

（2）恆溫期（保溫階段）

恆溫時間按球殼板對接焊縫的最大厚度每25毫米恆溫1小時，且不小於1小時。

（3）降溫期

應以30~50攝氏度/小時的降溫速率降溫，當降至300攝氏度以下後可任其自冷。

2.工藝曲線示意圖

熱處理工藝曲線見下圖。

球罐焊後整體熱處理工藝曲線示意圖

3.球罐熱處理溫度

熱處理溫度按圖樣要求，如圖樣無要求按規範執行，但均應經焊接工藝評定進行驗正，國標規範規定的球罐典型鋼種熱處理溫度見下表。

4.測溫系統

（1）DCS控制球罐整體熱處理溫度控制系統

DCS控制球罐整體熱處理溫度控制系統，由上位機微機和下位機控制儀表箱組成。

（2）上位機

上位機採用CONTECPⅢ-800工控機、顯示器、高速彩色印表機、UPS後備式不間斷電源以及通信接口。

（3）球罐整體熱處理智慧型軟體包

①實時採集顯示功能：可以動態顯示球罐熱電偶分布狀態，各溫測點（可檢測96點）的實時溫度數據、動態執行狀況、工況狀態；

②實時控制功能：可設定和修改工藝曲線各項參數。燃燒器按設定工藝曲線要求，進行PID調節控制；

③數據處理及列印功能：對數據進行轉換、修正、存儲管理，可以將設定工藝曲線存儲調用，也可以將每次實際運行工藝曲線實時或定時列印、存儲、供以後查閱；

④報警功能：能識各類故障報警；

⑤通信功能：與下位機儀表數據通信。

（4）下位機

下位機是球罐溫控的執行部分，監察球罐內運行狀況，溫控採用英國歐陸公司智慧型溫控表；球罐內各溫度點用巡檢儀表進行巡檢監測（96點）；各溫度點實測記錄（溫度/時間）採用溫度記錄儀自動記錄（96點）。

（5）測溫點的布置

①根據球罐容積的大小，確定測溫點的數量（見下表）。

②測溫點的布置應考慮罐體溫度均勻性，相鄰測溫點的間距宜在4.5米以內，上下人孔處及試板上必須設測溫點。

測溫點數

球罐容積（立方米）	50	120	200	400	650	1000	2000	>4000
測溫點不少於	8	8	12	12	12	16	24	36

（6）燃氣法、電加熱法測溫系統

①測溫系統包括測溫、顯示（調節）和記錄。在已焊好的凸台上插入熱電偶並擰緊螺釘並編號，用補償導線與溫度指示調節儀（電加熱用）及長圖自動記錄儀連線。

②熱電偶和補償導線一般均採用EU-2型，材質分別為鐐銘/鐐鋁（鐐矽）和銅/康銅。

③顯示、記錄儀表也應選擇同分度號之溫度調節儀和溫度自動記錄儀。

④測溫點的布置同DCS控制球罐整體熱處理溫度控制系統。

• 施工程式

1.DCS控制法施工程式見下圖。

DCS控制法施工程式圖

2.燃氣法施工程式見下圖。

燃氣法施工程式圖

3.加熱法施工程式見下圖。

電加熱整體熱處理工藝程式圖

操作要點

《球罐整體熱處理工法》的操作要點如下：

DCS控制熱處理操作要點

1.燃燒控制器自動操作程式

清掃f自動點火-監測f熄火報警及自動切斷電路。

2.啟動前準備

（1）油壓調節（輸油）油壓通過泵體上的調壓器調節，按燃燒器功率不同，油壓調定在約25~30巴，運行時確定油泵已充滿油。

（2）放氣，打開油及回油開關，減少壓力調節處的壓力，按下接觸器使油泵運轉，查看輸油情況並確認系統無漏油。

（3）檢查供油壓力（進油）。

3.啟動

將燃燒器控制電路閉合，程式運行，燃燒器自動預點火、點火。

4.運行

在火焰完全形成後，負荷控制器開始工作，控制器自動控制燃燒器工作於部分負荷與滿負荷之間。

5.升溫

（1）按照設定程式升溫，在300攝氏度以下，升溫速度雖然沒有具體要求，但也不宜過快，因在罐壁較冷狀態下加熱，升溫速度過快造成溫差過大，產生正壓反噴。在接近300攝氏度時應將各測點溫差控制在130攝氏度以內，300攝氏度以上升溫速度控制在≤50攝氏度/小時。

（2）升溫速率受環境溫度影響較大，環境溫度低升溫速度慢。

（3）做好監控室監控工作，保證熱處理工作有效運行，發現問題立即整改，具體監控內容為：

①動態顯示工況圖、工藝流程圖；

②動態顯示工藝曲線圖；

③儀表參數顯示；

④故障報警顯示；

⑤實時趨勢和歷史趨勢；

⑥操作提示。

⑦加強球罐熱處理區的值班巡檢，檢查防風、防雨棚、球體保溫、柱腿移動並做好記錄，發現異常立即整改，以保證熱處理工作的順利進行。

6.恆溫

（1）接近恆溫時，應密切注意儀表記錄，平滑地過渡至恆溫。恆溫時嚴密監視各點溫度變化，力求縮小溫差，使溫差保持在30攝氏度以內。

（2）恆溫時間不得低於圖紙及規範要求。

7.降溫

降溫時將火焰熄滅，關閉煙囪和其他所有進出氣口，及時觀察降溫速度，將其控制在30~50攝氏度/小時以內。若有超差趨勢，可點火或打開蝶閥進行調節。

8.注意事項

（1）熱處理時，為保證上極板的溫差在許可範圍內，應頻繁調節蝶閥。

（2）熱處理過程中，加熱火焰不得與球殼板直接接觸。

9.熱處理操作中常見的故障及排除方法（見下表）。

熱處理操作中常見的故障及排除方法

序號	故障	原因	後果	排除方法
1	火焰脈動或產生爆聲	燃料油或霧化劑量含水	破壞穩定燃燒或完全熄滅	排除燃料油或霧化劑中的水分
2	霧化器噴油孔堵塞	燃料油中含有機械雜質或沉澱物，尤其是新霧化器更易出現噴油孔堵塞現象	燃燒嚴重惡化，甚至熄滅	新霧化器使用前必須認真清洗乾淨，嚴格過濾燃料油，定期更換使用濾網
3	霧化不好，火焰偏燒，出現火星或煙囪冒黑煙	霧化器加工有缺陷；燃料油粘度太大；霧化劑量不足	不完全燃燒嚴重；火焰冒黑煙；往下淌油	提高霧化器加工精度嚴格控制幾何尺寸，提高燃料油預熱溫度和霧化劑量壓力
4	點燃器易滅火或冒黑煙	點燃氣壓力不夠；純度不高；助燃劑量不足或線路中有冷凝水	容易造成熄滅；電點火器積碳不能點火	提高點燃氣和助燃劑壓力；排除線路中的冷凝水；加供熱伴管或縮短點燃氣管路並保溫
5	火焰反噴	燃燒過程中由於霧化劑壓力的突降，或加油量過急，造成油氣比失調	使火焰倒燃，容易造成點火器熄滅	逐步加大霧化劑壓力，維持點燃器壓力的穩定和防止熄火；一旦熄火後，應停止供油，先用霧化劑將球罐吹掃一次，然後再點燃“點燃器”

• 燃氣法熱處理操作要點

1.燃燒噴嘴及均溫裝置的安裝

燃氣噴嘴應在球內底部中心位置，垂直安裝，並按試燒情況調整固定噴嘴風門大小，均溫用傘形煙氣反射罩懸吊在噴嘴上部，應注意球罐容量大小而確定反射罩之懸吊高度。

2.點火

（1）點火前應將煙道閥門打開。

（2）點火操作：採取一次點火法即可。要求所有噴嘴在短時間內（不超過5秒）全部點燃著火。先供小流量燃料氣，待燃燒穩定後供少量風，再逐漸依次加大燃料氣和風量。在一次點火後若發生脫焰、熄火現象，應立即停止供給燃料氣，但不得停風，待風將罐內殘留燃料氣吹除淨後，再進行二次點火，以免發生燃爆。

3.升溫

在升溫過程中，要注意以下幾個問題：

（1）當球罐加熱溫度低於100攝氏度時會從下人孔流出因燃燒物中的水蒸汽冷凝的水，當球罐溫度超過100攝氏度時，此現象便消失。

（2）低溫階段溫差大，為避免升溫過程中過大的溫差，應適當控制升溫速度。隨溫度升高溫差逐漸得到縮小。

（3）在升溫過程中，往往由於風壓或燃料氣壓發生突然變動，即風壓降低或燃氣壓力突然升高時，球內呈正壓狀態，使正常燃燒的火焰發生倒燃，產生所謂“正壓反噴”，反噴後在短時間內即可恢復正常燃燒，扼制反噴措施，可加大風量，降低燃料氣供給量。

（4）恆溫

球罐整體熱處理的降溫，一般都是在停火狀態，任其自然冷卻即可。為避免降溫過程中過大溫差，下人孔應予封閉；在高溫階段，煙道閥門也應控制。

• 電加熱法熱處理操作要點

1.電加熱片數量的確定

式中N電加熱片數量（片）；

Q₁——球罐本體熱處理所需熱量，千卡/小時；

Q₂——保溫層表面的熱損失，千卡/小時；

Q₃——保溫層的蓄熱量，千卡/小時；

Q₄——罐內支架所吸收的熱量，千卡/小時；

K——儲備係數1~1.3。

NH型電加熱片技術參數見下表。

NH型電加熱片技術參數

規格	功率	電壓	電流	工作溫度
1000×45×70	12千瓦/片	220伏	55安	1000攝氏度

2.支架的安裝和電加熱片的布置

電加熱器支架用腳手管代替，並按電加熱片的數量進行布置，立腳手管與橫擔，各層間的支撐點進行點焊，扣件必須擰緊，為了減少立腳手管對球殼板接觸處的壓力，在立腳手管與球殼問加墊Φ300×5的鋼板一塊，電加熱器根據情況分片分層安放在腳手管支架上，立腳手管的安裝和電加熱的安放見下圖（以1000立方米球罐為例）。

立腳手管的安裝和電加熱安放圖

3.球罐底部的加固支撐

（1）電加熱法整體熱處理，電加熱片及支撐安放電加熱片的腳手管支架均放在球罐內，在熱處理溫度下，材料的。下降較大，為了防止球殼板受壓變形對罐底部採取加固支撐措施（對於薄壁球罐），加固支撐裝置見下圖。

加固支撐裝置

上圖注釋：1-立腳手管；2-鋼墊板；3-球殼板；4-支撐托架；5-支撐鋼管；6-軟木。

（2）幾點說明。

（3）在豎向腳手管和球罐內壁接面上墊一塊Φ300×5的圓鋼板一塊，變點接觸為面接觸，增大受力面積，減少單位面積上的應力值，改善受力狀況。

（4）在球殼外壁對應豎向腳手管位置用支撐托架托住球罐底部，使電加熱片、腳手管的重量穿過球殼通過支撐托架傳到地面上，支撐托架與球罐外壁接觸面墊一層石棉布，防止剛性接觸。

（5）支撐托架底部墊200~300毫米厚的軟木，用於吸收球罐受熱膨脹時的變形量。

4.溫度的測控

電加熱片分三片一組與控制櫃聯接，由控制櫃控制電加熱片的工作，同時繪製球罐展開圖，標註各組加熱片與測溫點在球殼板的具體位置，並將各測溫點編號，此編號與控制盤上溫度記錄儀編號相對應，這樣可以直觀、及時了解各區域的溫度變化情況，為啟動關閉電加熱片提供依據。

勞動組織

1.各工種的崗位分配（見下表）

2.人員配備（見下表）

材料設備

《球罐整體熱處理工法》所需的材料和設備有：

1.DCS控制法材料與設備

（1）主要施工材料：保溫棉120立方米（以2000立方米球罐為例）。

（2）DCS控制法主要施工機具配備（見下表，2000立方米球罐為例）。

機具配備一覽表

序號	名稱	規格	單位	數量	備註
1	熱處理設備	DCS-HY	台	1	/
2	長圖記錄儀	XWF-300	台	2	/
3	攜帶型表面溫度測溫儀	數字顯示式	塊	1	/
4	熱電偶	WRN-010	套	1	/
5	補償導線	WRN2×2.5	套	1	/
6	煙囪	/	個	1	/
7	千斤頂	16噸	台	6	/
8	電焊機	12千瓦	台	1	/
9	氣焊工具	/	套	1	/
10	柱腿移動裝置	/	套	10	/
11	柴油儲罐	3噸	個	1	/

2.電加熱法材料與設備

（1）主要施工材料：保溫棉70立方米（以1000立方米球罐為例）。

（2）電加熱法採用機具設備見下表。

電加熱法主要機具一覽表（以1000立方米球罐為例）

序號	機具名稱	規格	數量	備註
1	變壓器	1000千瓦	2台	/
2	電阻帶加熱片	B型12千瓦	180片	/
3	電纜線	/	120米	/
4	腳手架支架	Φ48×3.5	5噸	/
5	扣件	配Φ48×3.5管	680隻	/
6	熱電偶	WREV-2	30隻	/
7	大型溫度記錄儀	XWC-300	2台	/
8	補償導線	銅-康銅	400M	/
9	控制櫃	/	2台	/
10	用電量	/	13000千瓦·小時	/
11	千斤頂	16噸	5隻	/

3.燃氣法材料與設備

（1）主要施工材料：保溫棉70立方米（以1000立方米球罐為例）。

（2）燃氣法主要機具配備見下表。

燃氣法主要機具一覽表（以1000立方米球罐為例）

序號	機具名稱	規格	單位	數量	備註
1	電焊機	10~12千瓦	台	1	/
2	氣焊工具	/	套	1	/
3	千斤頂	16噸	只	5	/
4	手拉葫蘆	2噸	只	2	/
5	玻璃轉子流量計	Φ50立方米、0~60牛/小時	只	1	/
6	自動記錄儀	XWD300、0~1100攝氏度12點	台	2	/
7	熱電偶	Eu2鎳鉻/鎳鋁	支	26	/
8	補償導線	Eu2銅/康銅	米	1500	/
9	控制櫃	/	台	1	/
10	鼓風機	≥220NM/小時	台	1	/

質量控制

《球罐整體熱處理工法》的質量控制要求如下：

1.熱處理質量標準應符合《球形儲罐施工及驗收規範》GB50094-98、《鋼製球形儲罐》GB12337-1998、《鋼製壓力容器》GB150-98規範要求，實際記錄的熱處理工藝曲線應符合設計或規範要求，並確認熱處理工藝符合標準規範要求，其恆溫溫度達到設計規定值，偏差在允許範圍之內，恆溫時間符合規範規定，熱處理過程中各測點的溫差是否符合標準規範要求。

2.產品試板力學檢驗（即試板的強度、塑性、韌性、硬度的檢驗）：拉力、彎曲、衝擊試驗分別按《金屬拉伸試驗方法》GB/T228-2002、《金屬彎曲試驗方法》GB/T232-1999、《金屬夏比缺口衝擊試驗方法》GB/T229-94的規定進行，各項指標應不低於規定值的下限。

3.對球罐本體可用硬度試驗檢驗焊後熱處理效果，熱處理後應對球罐本體至少三個位置大致代表球罐上、中、下三個分布帶的母材，熱影響區和焊縫進行硬度試驗，每個位置至少四個讀數。

4.球罐在最終熱處理完畢後，應對殼體內外表面進行裂紋檢驗。表面裂紋的檢驗可採用液體滲透法或磁粉法。

5.現場配置備用電源，一旦熱處理中發生停電，立即啟動備用電源，保證熱處理正常連續進行，保證熱處理質量。

6.熱處理前必須掌握可靠當地的氣象資料，以天氣晴朗無風為宜，確保50小時無雨方可點火進行熱處理。並設定防風防雨棚，保證一旦有風雨的情況下，熱處理工作正常進行。

安全措施

使用《球罐整體熱處理工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1.熱處理前對施工人員必須進行安全教育，作業班組每天上崗前應開安全快會，安全員每天要監護並及時清理現場，做到“工完、料盡、場地清”。

2.熱處理時，應設定警戒區，並有專人安全監護，非有關人員不得入內，並應有專職安全人員巡迴檢查。

3.所有跳板、補償導線、防雨棚布等易燃物必須離開保溫層1000毫米以上，保溫棉表面溫度不得大於60攝氏度。

4.施工人員進入現場須按規定穿戴安全防護品，戴好安全帽、登高作業應系好安全帶和掛好安全網。

5.熱處理現場不應有其他易燃易爆物品。

6.氧氣、乙煉氣瓶放置應間隔10米以上，不得在陽光下爆曬，動焊時，應將導線、膠管、麻繩等一切易燃物移開。熱處理現場及球罐各層跳板、平台上應置放足夠的乾粉滅火器。

7.採用燃氣、燃油法時，球罐底部應設安全防護欄，以防火焰反噴燒傷人員。

8.採用燃油法施工，點燃點火器時，嚴禁向噴嘴送風、送油，以防點火時火焰反噴，燒傷點火人員。

9.熱處理過程中，如發生意外泄露，應立即熄火，並關閉蝶閥，將煙道口下人孔用保溫棉封堵。

10.用電線路和電氣器具的敷設方法和高度，要符合安全操作規程的規定。不準將電線、開關等放在地面上，以防發生事故。電氣設備，必要時應設定安全標誌牌，防止作業人員誤操作。

11.所有電線、電纜及接頭應絕緣良好，並安裝漏電開關，且做好球罐外殼及各電氣設備接零、接地工作，防止意外的觸電。

12.在防爆區域施工應考慮採取隔離或屏敝處理等安全措施。

13.做好文明施工，材料、設備要堆放整齊，保證道路暢通。

14.參與熱處理施工的操作人員要按規定配備勞動防護用品。

15.施工現場出現安全緊急情況，及時啟動事先制定的應急預案。

環保措施

採用《球罐整體熱處理工法》應採取以下環保措施：

1.施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護方面的法律、法規和規章，加強對燃油、廢水、生產生活垃圾的控制和治理，遵守防火及廢棄物處理規章制度，隨時接受有關單位的檢查。

2.施工用暫設、機具、手段用料等應按施工總平面圖和施工方案中平面布置圖要求進行布置。施工文明責任區域內文明施工情況由項目主要責任人每天進行檢查，每周組織檢查，發現問題及時整改。

3.施工過程中，應保持場地平整，道路暢通，排水良好。並在晴天經常對施工通行道路進行灑水，防止塵土飛揚，污染周圍環境。

4.廢棄保溫棉按規定處理，不得隨意丟棄。

5.現場剩餘材料，邊角廢料應做到“落手清”，並在每日下班前15分鐘對工機具、手段用料進行一次整理，保持現場清潔。

6.油管安裝前做好管口清理工作，保證油管的密封不泄漏，如在熱處理過程中產生泄漏要及時處理，防止污染環境。

效益分析

採用《球罐整體熱處理工法》實現的效益：

1.球罐焊後整體熱處理技術先進，省工、省時，消除應力的質量得到了保證。

2.採用該工法的三種球罐焊後整體熱處理方法在中國各地對不同規格、不同材質的230多檯球罐進行了整體熱處理均一次合格，合格率為100%，受到了建設單位及各地特檢部門的好評。

3.DCS控制熱處理方法充分套用計算機控制技術，對熱處理質量保證起到決定性作用，通過採用這一先術實施取得較好的效果，達到中國國內先進水平。DCS控制熱法在升溫速率、升溫時間、溫差方面與常規（燃油法）方法比較都顯示出其先進性，效果比較見下表。

DCS控制法與常規方法比較

熱處理方法	升溫速率（攝氏度/小時）	時間（小時）	溫差（攝氏度）
DCS控制法	60	12	±15
常規（燃油法）方法	30	24	±25

4.球罐整體熱處理技術在經濟效益方面都有明顯提高。在雲南富瑞化工有限公司60萬噸/年磷銨工程2台6000立方米液氨球罐熱處理工程上，採用DCS控制燃油內燃法工藝進行整體熱處理，與普通燃油法整體熱處理施工方法相比，效果明顯。人工費節約25%，燃料油節約20%，不需液化氣點火，節約液化氣0.6噸，熱處理工期提前30%。

5.DCS控制熱處理技術進行球罐整體熱處理，燃油燃燒更完全，廢氣排放少，更好的保護了環境。

6.DCS控制熱處理技術在中國國內系一項新技術，此方法實用性更強，前景廣闊。

套用實例

《球罐整體熱處理工法》套用實例如下：

2007年承建新疆獨山子石化公司煉油改建及新建乙烯項目化工全壓力罐區球罐項目中的十台混合式球罐，其中1000立方米，2000立方米各5台，材質分別為16MnDR、15MnNbR，焊後整體熱處理採用DCS控制法熱處理。熱處理充分套用計算機控制技術，對熱處理速度質量保證起到決定性作用，通過採用這一技術及在實施過程制定合理的工藝及措施，升降溫控制精度高，降低了施工成本，並取得了技術經濟效果。自動化程度高和良好的安全可靠性，質量保證能力強，熱處理過程中燃油廢氣排放少，安全性高，將在球罐熱處理領域更廣泛的獲得推廣，具有推廣發展前景。

2005年7月~2006年2月施工的上海華宜丙烯酸有限公司兩台2500立方米丙稀球罐，其中球罐焊後整體熱處理採用燃油內燃法DCS工藝，該方法熱處理溫度控制簡便、均勻，燃油廢氣排放少，安全性高，滿足規範要求。

2003年施工的雲南富瑞化工有限公司60萬噸/年磷鉉工程2台6000立方米液氨球罐採用DCS控制燃油內燃法工藝進行整體熱處理，該方法熱處理溫度均勻，滿足規範要求。

2006年，南通申華化學工業有限公司2台1000立方米新鮮丁二烯球罐，採用燃油內燃法進行球罐整體熱處理，效果好，曲線符合規範要求。

2005年9月，在江蘇泰興新浦化學有限公司2台3000立方米VCM球罐、2台1000立方米VCM球罐中間球罐、1台1000立方米氧氣球罐、1台1000立方米氮氣球罐施工中，採用燃油內燃法進行球罐整體熱處理，熱處理過程中升溫平穩，溫度均勻，符合有關熱處理工藝的要求。

1987年12月~1988年2月，先後對南化氮肥廠二台1000立方米球罐成功的進行了電加熱法整體熱處理，在熱處理過程中升溫平穩，溫度均勻，符合有關熱處理工藝的要求。

1981年，在上海石化總廠化工一廠液化氣球罐施工中，採用燃氣內燃法對6台400立方米球罐整體熱處理，僅用一個月時間，平均每檯球罐熱處理時間為5天，各項技術指標均符合規定，安全無事故，創造了經濟效益和社會效益。

榮譽表彰

2009年10月19日，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2007-2008年度國家級工法的通知》，以文號建質[2009]162號公布《球罐整體熱處理工法》為2007-2008年度升級版國家一級工法。