CN100441705C - 大型全压式lpg运输船储罐整体热处理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全压式LPG运输船储罐整体热处理方法。大型全压式LPG运输船储罐整体热处理的方法，其特征在于它包括如下步骤：1)热处理前将储罐的人孔口、深井泵座口置于储罐最下，作为进气口；与深井泵座口正对的集液槽口置于储罐最上，集液槽口的盖板或封头先不安装，对气室口进行封堵；储罐外表面包敷耐高温材料进行保温；2)将两个高速燃油喷嘴分别安放在储罐的人孔口及深井泵座口，以储罐本身作为燃烧室，以集液槽口为排烟口；向两个高速燃油喷嘴供给燃油和高压雾化空气并点燃两个高速燃油喷嘴，由两个高速燃油喷嘴对储罐整体加热，热处理温度为545-585℃，时间为2-5小时。该方法操作方便、热处理时间短、节省燃料、热处理效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种全压式LPG运输船储罐整体热处理方法。
背景技术
大型全压式LPG运输船储罐(1000m3-4000m3液化石油气卧式储罐运输船储罐，简称LPG船罐)的特点：(1)尺寸大：直径达7.8m-9.2m，罐体长度长：20m-31m；(2)结构特殊：为卧式储罐，长度尺寸远大于直径尺寸，罐内有制荡舱、T型加固圈等阻碍气体流动的结构；(3)开孔少，且不对称：罐体上仅有人孔口、深井泵座口、集液槽口及气室上的小接管，空气在罐内不能形成稳定对称的对流环境。
现有大型全压式LPG运输船储罐整体热处理方法是采用双喷嘴内部燃烧法：1、热处理前将储罐的人孔口、深井泵座口置于储罐最下方，作为进气口，人孔口上方的储罐内设有第二罐内导流装置，深井泵座口上方的储罐内设有第一罐内导流装置；储罐最下方人孔口与深井泵座口之间气室为出气口，并且在气室口罐外设排烟装置，在气室口罐内设隔离罩；2、在人孔口、深井泵座口设高速燃油喷嘴对储罐内整体热处理。烟气经隔离罩、气室口由排烟装置排走，因进气口、出气口全都设在储罐最下方，罐内热空气的流动性不好，且隔离罩也阻碍了热空气的流动，因而热空气的流动效果不好，热处理时间长，浪费了燃料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型全压式LPG运输船储罐整体热处理的方法，该方法热处理时间短、节省燃料。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：大型全压式LPG运输船储罐整体热处理的方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)热处理前将储罐的人孔口、深井泵座口置于储罐最下，作为进气口；人孔口上方的储罐内设有第二罐内导流装置，深井泵座口上方的储罐内设有第一罐内导流装置；与深井泵座口正对的集液槽口置于储罐最上，集液槽口的盖板或封头先不安装，对气室口进行封堵；储罐外表面包敷耐高温材料进行保温；
2)将两个高速燃油喷嘴分别安放在储罐的人孔口及深井泵座口，以储罐本身作为燃烧室，以集液槽口为排烟口；向两个高速燃油喷嘴供给燃油和高压雾化空气并点燃两个高速燃油喷嘴，由两个高速燃油喷嘴对储罐整体加热，热处理温度为545-585℃，时间为2-5小时。
所述的储罐内至少设有二组辅助加热装置，每组辅助加热装置由3-4块电加热板组成，安装在罐内低温区。
所述的储罐外表面至少安装二十个热电偶，安装在罐体外的高温区、低温区、入口、开孔处，并连接自动测温仪表记录和控制加热温度，测量不同位置的温度。
所述的热处理温度控制：在升降温过程中400℃以下不作控制，温度升至400℃以上时升温速度控制在50-80℃/h范围内，545-585℃范围内恒温，恒温时间为2h；降温速度控制在30-60℃/h；升温或降温阶段，相邻两测温点的温差不得大于130℃。
所述的保温材料为耐1000℃高温的无碱超细玻璃棉。
所述的罐内导流装置包括伞罩、导热管、导流板、支撑架，导热管的一端固定有伞罩，导热管的另一端固定有导流板，导热管与支撑架固定连接，支撑架焊接在罐体上用以支撑导热管，导热管穿过舱壁孔；所述的导流板倾斜并与导热管端口成喇叭状，喇叭的大口向下。
所述的集液槽口在热处理结束后安装盖板或封头，并进行焊接、探伤及局部热处理。
本发明热处理方法与现有热处理方法相比做了如下改进：
(1)修改了以气室为出气口的强迫通风的方案，改为由储罐顶部的集液槽口作为出气口，使罐内热空气从储罐顶部的集液槽口自由出气，增加了热空气的流动，改善了热空气的流动效果，使供油供风的调节更容易，热处理温度更容易控制，使整体热处理过程发生本质的变化。
(2)取消了原方法中罐内气室出口的隔离罩，使罐内热空气能更好地流动，罐体各部位均能得到有效加热。
(3)增加了电加热辅助加热功能，使低温区及一些结构死角能得到热量补充。
(4)改变了罐内导流装置的导流管出气端口的导流板的角度，增加了罐体下部热空气的流量，使下部低温区的温度有所提升。
(5)热处理过程中对原作为出气口的气室进行了封堵(气室安装到位并与储罐一起进行整体热处理)，有利于罐内热空气的流动和气室的消应力热处理。
(6)储罐集液槽口的盖板或封头在储罐整体热处理完成后进行焊接、探伤及局部热处理，不影响储罐的整体质量。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的热处理方法在热处理时间上大大缩短，现有方案需用时近26小时，采用本发明的热处理方法仅需要12-13小时，同时也节约了近一半的燃料用量。
(2)热处理过程更容易操作，升温过程中火焰燃烧稳定，不易熄火，而且油量、风量的调节范围变大，升温速度更容易控制，也更接近标准推荐的升温速度范围。
(3)保温阶段温度控制效果更好，温差更小，实践证明温差能控制在13-30℃之间，低于标准要求的40℃范围。
(4)热处理辅助工装设备减少，成本降低的同时也更容易制作，增加了热处理的适用性和可操作性。
附图说明
图1是本发明的热处理系统图
图中：1-罐体，2-人孔口，3-气室口，4-深井泵座口，5-集液槽口，6-导热管，7-导流板，A1-第一高速燃油喷嘴，A2-第二高速燃油喷嘴，B1-第一点火器系统，B2-第二点火器系统，C1-第一燃油输供系统，C2-第二燃油输供系统，D-高压雾化空气供应系统，E-温控装置，F1-第一罐内导流装置，F2-第二罐内导流装置，G1-第一辅助加热装置，G2-第二辅助加热装置，G3-第三辅助加热装置，G4-第四辅助加热装置，H-耐高温材料。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
大型全压式LPG运输船储罐整体热处理的方法，它包括如下步骤：
1)热处理前将储罐的人孔口2、深井泵座口4置于储罐最下，作为进气口；人孔口上方的储罐内设有第二罐内导流装置F2，深井泵座口上方的储罐内设有第一罐内导流装置F1；
所述的罐内导流装置包括伞罩、导热管6、导流板7、支撑架，热管的一端固定有伞罩，导热管的另一端固定有导流板，导热管与支撑架固定连接，支撑架焊接在罐体上用以支撑导热管，导热管穿过舱壁孔；所述的导流板倾斜并与导热管端口成喇叭状，喇叭的大口向下；
与深井泵座口正对的集液槽口5置于储罐最上，集液槽口的盖板或封头先不安装，对气室口3进行封堵；储罐内设有4组辅助加热装置(第一辅助加热装置G1，第二辅助加热装置G2，第三辅助加热装置G3，第四辅助加热装置G4)，每组辅助加热装置由3-4块电加热板组成，安装在罐内低温区(储罐内底部)；储罐外表面安装30个热电偶，分别安装在罐体外的高温区、低温区、入口、开孔处，并连接自动测温仪表记录和控制加热温度，测量不同位置的温度；
储罐外表面包敷保温材料H进行保温(所述的保温材料为能耐1000℃高温的无碱超细玻璃棉，保温材料要用铁丝或扁钢将其网牢扎紧，让保温材料紧密地贴在储罐的外表面上达到保温的效果)；
2)将两个高速燃油喷嘴(A1、A2)分别安放在储罐的人孔口及深井泵座口，以储罐本身作为燃烧室，以集液槽口为排烟口；向两个高速燃油喷嘴供给燃油和高压雾化空气并点燃两个高速燃油喷嘴，由两个高速燃油喷嘴对储罐整体加热，并启动辅助加热装置，热处理温度为545-585℃，时间为2-5小时。
所述的热处理温度控制：在升温过程中400℃以下不作控制，温度升至400℃以上时升温速度控制在50-80℃/h范围内，545-585℃范围内恒温，恒温时间为2h；降温速度控制在30-60℃/h；升温或降温阶段，相邻两测温点的温差不得大于130℃。
所述的集液槽口在整体热处理结束后安装盖板或封头，并进行焊接、探伤及局部热处理。
储罐在热处理过程中，升温速度过快，很容易使储罐上部温度高，下部温度低，为了准确的测量到储罐各部位的受热温度的数据，要按标准要求在储罐外表面均匀对称布置30个测温点，在热处理过程中比较各测温点的温差来控制加热速度使各测温点的温度都达到热处理的工艺要求。
所述的储罐内辅助加热装置也可为2组，所述的储罐外表面安装的热电偶也可为20个。
如图1所示，热处理系统包括：第一高速燃油喷嘴A1，第二高速燃油喷嘴A2，第一点火器系统B1，第二点火器系统B2，第一燃油输供系统C1，第二燃油输供系统C2，高压雾化空气供应系统D，温控装置E，第一罐内导流装置F1，第二罐内导流装置F2，第一辅助加热装置G1，第二辅助加热装置G2，第三辅助加热装置G3，第四辅助加热装置G4，保温材料H；第一高速燃油喷嘴A1与第一点火器系统B1、第一燃油输供系统C1、高压雾化空气供应系统D相联，第二高速燃油喷嘴A2与第二点火器系统B2、第二燃油输供系统C2、高压雾化空气供应系统D相联；4组辅助加热装置(第一辅助加热装置G1，第二辅助加热装置G2，第三辅助加热装置G3，第四辅助加热装置G4)设在储罐内，辅助加热装置为电加热板，安装在罐内低温区；储罐外表面安装温控装置E，温控装置E包括30个热电偶、自动测温仪，30个热电偶分别安装在罐体外的高温区、低温区、入口、开孔处，并连接自动测温仪表记录和控制加热温度，测量不同位置的温度；第一罐内导流装置F1设在深井泵座口上方的储罐内，第二罐内导流装置F2设在人孔口上方的储罐内。
Claims (5)
1.大型全压式LPG运输船储罐整体热处理的方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)热处理前将储罐的人孔口、深井泵座口置于储罐最下，作为进气口；人孔口上方的储罐内设有第二罐内导流装置，深井泵座口上方的储罐内设有第一罐内导流装置；与深井泵座口正对的集液槽口置于储罐最上，集液槽口的盖板或封头先不安装，对气室口进行封堵；储罐外表面包敷耐高温材料进行保温；
2)将两个高速燃油喷嘴分别安放在储罐的人孔口及深井泵座口，以储罐本身作为燃烧室，以集液槽口为排烟口；向两个高速燃油喷嘴供给燃油和高压雾化空气并点燃两个高速燃油喷嘴，由两个高速燃油喷嘴对储罐整体加热，热处理温度为545-585℃，时间为2-5小时。
所述的储罐内至少设有二组辅助加热装置，每组辅助加热装置由3-4块电加热板组成，安装在罐内低温区。
2.根据权利要求1所述的大型全压式LPG运输船储罐整体热处理的方法，其特征在于：所述的储罐外表面至少安装二十个热电偶，安装在罐体外的高温区、低温区、入口、开孔处，并连接自动测温仪表记录和控制加热温度，用于测量不同位置的温度。
3.根据权利要求1所述的大型全压式LPG运输船储罐整体热处理的方法，其特征在于：所述的热处理温度控制：在升温过程中400℃以下不作控制，温度升至400℃以上时升温速度控制在50-80℃/h范围内，545-585℃范围内恒温，恒温时间为2h；降温速度控制在30-60℃/h；升温或降温阶段，相邻两测温点的温差不得大于130℃。
4.根据权利要求1所述的大型全压式LPG运输船储罐整体热处理的方法，其特征在于：所述的耐高温材料为能耐1000℃高温的无碱超细玻璃棉。
5.根据权利要求1所述的大型全压式LPG运输船储罐整体热处理的方法，其特征在于：所述的罐内导流装置包括伞罩、导热管、导流板和支撑架，导热管的一端固定有伞罩，导热管的另一端固定有导流板，导热管与支撑架固定连接，支撑架焊接在罐体上用以支撑导热管，导热管穿过舱壁孔；所述的导流板倾斜并与导热管端口成喇叭状，喇叭的大口向下。
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