压力容器的生产工艺

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压力容器的生产工艺

压力的生产工艺

根据___1999年颁布的《压力安全技术监督规程》,必须接受监督管理的压力是指最高工作压力≥0.1MPa,内直径≥0.15MPa,且容积≥0.25m3,工作介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于液体标准沸点的。根据工作压力的不同,压力可分为低压、中压、高压或超高压四类,等级原则划分如下:

低压:0.1MPa≤P<1.6MPa

中压:1.6MPa≤P<10MPa

高压:10MPa≤P<100MPa

超高压:P≥100MPa

根据压力壳体的结构型式,可分为整体式和组合式两大类。整体也称为单层,包括钢板卷焊式、整体锻造式、电渣成形堆焊式、铸焊、锻焊式等;组合式包括多层包扎、多层热套、多层绕板、扁平绕带、槽形绕带和绕丝压力等。

国内生产的大型压力以单层卷焊式、热套式及多层包扎式为主。在施焊前,的焊接工艺评定必须按国家标准___《压力焊接工艺评定》进行。焊接工艺规程应按图样技术要求和评定合格的焊接工艺指导书进行编制。焊接工艺评定报告、焊接工艺规程、施焊记录及焊工识别标记等应按要求进行保存和备检。

压力制造单位应具有符合国家压力安全监察机构有关法规要求的质量体系或质量保证体系。压力的焊接应由持有相应类别的锅炉压力焊工合格证书的人员担任,无损探伤检测应由持有相应方法的“锅炉压力无损检测人员资格证”的人员担任。

压力的焊接工艺是控制焊接质量的关键,必须按焊接方法、焊件材料、焊接材料、板厚和接头型式等因素编制焊接工艺。焊接参数则依据相应的焊接工艺评定试验结果进行调整。

压力用钢和焊接接头的性能要求

在设计选材时,压力用钢必须满足以下基本要求:

足够高的强度:我国现行压力设计标准,受压壳体的强度计算中对抗拉强度取安全系数为3,对屈服强度取安全系数为1.6.压力的强度应满足以上要求,不仅在供货状态,而且经热加工和多次热处理(包括焊后热处理)后,仍应具有所要求的足够高的强度。

良好的塑性和韧性:压力用钢必须具有良好的塑性和足够的韧性储备,保证压力有较高的抗脆断能力和满足制造工艺的需要。

1.1.3 在压力的制造中,使用钢材具有优良的焊接性是保证产品安全可靠的首要条件。为了使钢材适应常用的焊接工艺,必须规定钢中的碳、硫、磷含量,并对产品用钢制定采购规范,以保证钢材具有优良的焊接性。

1.1.4 压力用钢应具有足够的耐腐蚀性,以确保产品的安全可靠性和经济合理性。因此,对压力用钢的耐腐蚀性要求很高。

1.2 压力焊接接头性能的基本要求

压力是受压全焊结构,其焊接接头承受着与受压壳体相同的各种载荷、温度和工作介质的物理、化学作用。因此,焊接接头应具有与壳体材料基本相等的静载荷强度、足够的塑性和韧性,并且具有等强度、等塑性、等韧性和等耐蚀性的性能要求。

1.2.1 焊接接头强度性能应不低于母材标准规定的下限值。强度性能应包括常温、高温短时和持久强度。实际上,按抗拉强度指标考核焊接接头的强度较为合理。

1.2.2 焊缝金属的塑性和韧性应不低于母材标准规定的下限值,包括低温及高温塑性和韧性,以及在加工过程中应具有的变形能力。同时,还应保证多次热处理和长期高温运行后的塑性和韧性不低于母材标准规定的塑性和韧性指标的最低值。

1.2.3 焊接接头耐腐蚀性、抗氧化性等应不低于母材规定的指标。焊缝金属合金成分应不低于母材,考虑到焊缝热处理会对接头的耐蚀性产生不利影响,应选择主要合金成分略高于母材,而含碳量低于母材的焊接材料。

为了满足对焊接接头性能的要求,在确定焊接方法后,应根据母材的情况选择合适的焊材。焊接材料的选择是工艺的关键,是压力质量的保证,必须根据设计的工况和母材的具体情况进行合理的选择。所选择的焊条、焊丝、焊剂、保护气体等焊材不仅要满足质量要求,还要保证焊接接头性能及操作工艺性,并且满足工艺中的具体要求。在焊接工艺规程中有明确规定。工艺人员选择的焊材,在规定的焊接方法、焊接工艺参数和焊后热处理等工艺规范条件下,焊接接头性能应满足压力的要求。

2 压力生产工艺过程

以卷焊式为例,一般的工艺过程为坯料准备(划线、切割、备料加工)、卷圆(成型)装配定位、纵缝焊接、检验、校圆、筒节组对、装配定位、环缝焊接、检验、分部件组装、水压试验。

3 压力装配接头的制作

由于压力的焊接接头承受着与受压壳体相同的各种载荷、温度和工作介质的物理、化学作用,因此焊接接头的制作要求非常严格。在制作焊接接头时,应确保其具有足够的强度、塑性、韧性和耐腐蚀性等性能,以保证压力的安全可靠性和经济合理性。制作焊接接头时,应根据母材的情况选择合适的焊材,并按照焊接工艺规程中的要求进行操作,以确保焊接接头的性能满足压力的要求。

4.6 在制造压力时,必须进行焊后热处理来消除应力。根据规程或产品技术条件,制定相应的热处理规范,确保焊接接头达到技术要求的力学性能,并降低应力,以保证产品的安全可靠性。

4.7 在压力的生产过程中,必须按照技术条件或标准规定进行形状、尺寸及外观尺寸检查、无损检测等检验,以确保产品的质量。