2000m3球罐是一个大型的、复杂的焊接壳体结构。由于球罐体积、直径较大,不能整体运输,所以必须在制造厂压制球片,加工制造支柱、组焊接管等部件,然后运到使用现场进行组装焊接,球罐的现场安装就成为球罐建造过程中一个十分重要的环节。然而大型球罐焊接完成后焊缝留有焊接残余应力,有的可达到材料屈服极限,危害极大,对球罐的使用安全造成隐患。因此研究分析焊接残余应力形成原因、不良应力对球罐产生的影响以及探讨应力消除的方法,从中归纳研究出适合2000m3球罐消除应力隐患及改善球罐焊接接头性能的焊后热处理方案具有重要应用价值。本文的主要内容包括五章。第一章介绍了研究的目的意义,国内外现状及本文的主要研究内容；第二章球罐焊接残余应力和消除方法,主要介绍了焊接残余应力形成原因、不良应力对球罐产生的影响以及残余应力的消除方法；第三章对2000m3球形储罐热处理进行了热工计算,根据能量守恒分析了热处理时的热收入及支出情况,计算了0#轻柴油燃烧产生的热量、罐体及保温材料吸热量、保温材料外表面散热量、烟气离开球罐带走的热量及所需的燃料量及实际的空气量,编制了热处理的周期热平衡表；第四章设计了2000m3球形储罐热处理系统,并研究出热处理实施的工艺方法；第五章给出了2000m3球罐焊后热处理效果评定及增效方法。本文的设计研究为2000m3球形储罐的焊接应力消除提供了方法和手段。