筒体下料单

收稿日期:2009210221作者简介:郭　徽(19762),女,辽宁大连人,工程师,学士,主要从事压力容器设计及制造工艺编制工作。

文章编号:100027466(2010)022*******焊制压力容器筒体的准确下料郭　徽,李　涛(大连冰山集团金州重型机器有限公司设计开发部,辽宁大连　116100)摘要:根据实际生产中焊制压力容器制造工艺都是先使封头成型,再根据封头实际内径尺寸来配制筒体内径的特点,探讨了焊制压力容器制造中由板材焊制成型的筒体的准确下料问题。

关键词:压力容器;筒体;下料中图分类号:T H 49;TQ 050.6 文献标志码:BExact Laying 2out for Pressure V essel CylinderGU O H ui ,L I T ao(Jinzho u Heavy Machinery Co.Lt d.Dalian BingShan Group ,Dalian 116100,China )Abstract :In p ractical manufact uring of pressure vessel ,it s head was to be formed at first andt hen follow t he formed head size to match t he inner diameter and t he internals.Based on t his working p rocedure ,a st udy was made for exact laying 2out for correct cylinder.K ey w ords :p ressure vessel ;shell ;laying 2o ut 焊制压力容器是筒体、封头、接管等构件由焊接接头连接构成的,在生产实践中,制造焊制压力容器时,一般都是先加工封头,待封头成型后再根据封头实际内径尺寸来配制筒体的内径,这是因为筒体的成型公差较封头成型公差更好控制。

放样下料工艺WI01-021、总则1.1本工艺适用于碳素钢、低合金钢、不锈钢及不锈复合钢制压力容器制造的下料工序。

1.2对不锈钢制压力容器还应遵照WI01-08《不锈钢制压力容器制造工艺》的规定执行。

1.3本工艺是压力容器制造指导性通用工艺文件，必须与产品工艺文件配合使用，如产品工艺文件有特殊要求时，以产品工艺文件为准。

2、一般要求2.1 排版必须由经验丰富的人员进行，排版图经过审批后方可下料。

2.2. 下料前必须做好充分准备，对图纸、排版图、工艺要求充分掌握，所用工具准备齐全。

所使用的计量器具必须经过计量检测合格且在有效期之内。

2.3 容器受压元件用料必须经检查员检查合格，并有材质标记，对于材质不清、规格不符者不准使用，材料不经检查员检查合格的不准使用，如材料代用时没有代用单不准使用。

2.4 对于筒体长度（高度）大于10m的容器，下料时每道环缝应留出1.5~2mm 的收缩余量。

3、对压力容器对接焊缝位置的要求3.1 筒节最短一节长度不小于300mm。

3.2 同一筒节A类焊缝应相互平行，相邻焊缝间的弧长距离：碳素钢、低合金钢不小于500mm，不锈钢不小于300mm。

3.3 相邻筒节的A类焊缝中心线间外圆弧长以及封头A类接头焊缝中心线与相邻筒节A类接头焊缝中心线间外圆弧长应大于3δs（δs，钢材厚度）且不小于100mm。

3.4 容器内件和壳体焊接的焊缝应尽量避开筒节相焊及圆筒与封头相焊接的焊缝。

3.5 卧式容器A类焊缝不能位于壳体底部140°角度内，B类焊缝位于支座之外，且支座垫板焊缝与壳体B类焊缝距离应大于50mm。

3.6 封头由瓣片和顶圆对接制成时，焊缝只允许是径向和环向，封头各种不相交的拼焊焊缝中心线间距离至少应为3δs（δs为封头钢材厚度）且不小于100mm图3.63.7 应尽量避免在容器焊缝及其边缘附近开孔，如果必须开孔时，对以开孔中心为圆心，1.5倍开孔直径为半径所包含的焊接接头进行100%RT探伤，凡被补强圈、垫板、内件等所覆盖的焊接接头也应进行100%RT探伤。

检验计划设备名称：10M3不锈钢反应釜生产编号：HYR11-21一、封头：1、下料检验：材料确认，下料规格检验：φ2740×δ10 mm2、拼接检验：坡口类型60±3°错边量≤1.5 mm3、成型检验：（1）封头形状偏差，外凸≥27.5 mm内凹≥13.75mm（2）直边高度 +4 -2 mm（3）圆度 +4 -3 mm(4)周长允差 +12 -9 mm4、封头合格证：内容是否符合要求，检验标准为GB/T25198-2010。

5、封头焊缝RT检测，检测比例100%，合格级别Ⅱ级，检测标准JB4730-2005。

二、筒体： 1、下料检验：材质确认，下料规格L=6908×2200/δ10 mm 应带产品试板。

坡口检验：坡口 30±3°（指单面）2、卷筒检验：错边量：≤2.5mm 棱角度：≤3.0mm圆度：≤25 mm焊缝外观质量检验，检验标准GB150-1998。

三、盘管：下料检验：材质确认，下料规格L=5890/φ57×δ4mm坡口检验：坡口 30±3°（指单面）四、槽钢：下料检验：材质确认，下料规格L=48796/[80五、人孔（≥DN250接管）检验：材质确认、尺寸检验、有拼接时检验坡口，错边量：≤2.5mm，棱角度：≤3.0mm，RT检测比例100%，合格级别Ⅱ级，检测标准JB4730-2005。

六、组对检验：1、坡口检验：坡口60±3°2、错边量：≤2.5mm3、棱角度：≤3.0mm4、直线度：≤22mm5、焊缝检验，外观质量，RT检测比例100%，合格级别Ⅱ级，检测标准JB4730-2005。

七、开孔划线检验：1、按工艺管口方位图开孔划线。

2、孔的位置、角度等符合图纸要求。

八、组装检验：1、法兰面垂直于接管或圆筒主轴线、接管外伸长度、法兰密封面及其型式检查。

2、角焊缝检验、焊角高度、外观质量。

压力容器下料工艺规程1.本规程适用于压力容器筒体、封头的号料划线、切割下料、边缘加工和封头拼版等工序。

2.压力容器用料应符合《固定式压力容器安全技术检查规程》、GB150-1998和GB151-1999中有关规定，压力容器筒体及封头的下料除应符合上述规程及标准的有关规定，还应符合本工艺规程的规定。

3.严禁将未经检验合格和检验不合格的材料、有探伤要求还没有完成的材料及无材料标记或标记不清楚的材料用于下料。

4.号料前准备4.1工艺排版图必须执行GB150、GB151和《固容规》等有关规定，合理安排焊缝和开孔位置，便于组对焊接等工序要求，提高工作效率，确保产品质量。

4.2 号料者认真审查核算下料尺寸是否正确。

4.3 仔细查看压力容器主要受压元件制造工艺过程流转卡有无特殊规定；4.4 检查材料是否与图纸要求一致，材料标记是否清晰准确，代用材料的变更单是否齐全有效。

4.5详细检查排版图、零部件下料单，检查来料尺寸，合理进行安排。

注意节约用料，提高材料利用率。

4.6 根据加工工艺的需要及下料方法留出相应的加工余量和切割间隙。

4.7 坯料尺寸应考虑现有设备的加工能力及吊运能力。

4.8 在号料时应按规定做好标记移植，材料标记在零件外表面上。

5. 拼版5.1 封头坯料的拼接5.1.1封头坯料的下料尺寸应在制造工艺过程卡中加以注明，并应符合外协厂家的要求。

5.1.2封头下料的拼接应符JB/T4746-2002和GB150-1998的有关规定。

5.1.3封头坯料拼接需符合图纸要求，车间规定小于1400mm的封头不准拼接。

5.2 筒体料的拼接5.2.1筒体坯料的拼接应符合图纸和制造工艺过程卡上规定。

若图纸上及工艺过程卡无规定，应符合GB150的有关规定。

5.2.2 公称直径小于或等于900mm的筒体不准拼接焊缝。

5.2.3公称直径大于900mm，若拼接纵缝但长度等于或小于2000mm时不准拼接环缝。

5.2.4筒体的拼接长度不应小于300mm，最大长度不超过2000mm。

附录A（资料性附录）筒体精准下料尺寸计算方法A.0.1正常情况下，筒体下料展开长度应按式A.0.1计算。

L=πDm =π(Di+S)（A.0.1）式中：Di——筒体内直径（mm）；S——筒体壁厚（mm）；Dm——筒体中性面直径（mm）。

A.0.2当需要制作直径精确的筒体时，单纵缝筒节精确下料尺寸应按式A.0.2-1计算。

L=π(Di+S+a/2)+b-c+2d（A.0.2-1）a注=△D-△L/π（A.0.2-2）注：a用于只允许上偏差的筒体，单位为mm。

式中：Di——筒体内直径（mm）；S——筒体实际壁厚（mm）；△D——标准规范或设计文件规定的内径公差；△L——展开长度的公差，刨边或铣边一般控制为正偏差，L≤2,400时，△L=1.0；2,400≤L≤12,000时，△L=1.5；b——焊缝收缩量（mm）；c——焊接间隙，按设计图样要求（mm）；d——边缘余量，熔化切割的边缘余量为表A.0.2-1所列的切割余量、切削加工余量和收缩余量三部分之和，剪切边缘的余量见表A.0.2-2，其中“切削加工余量”指板料用气割或等离子切割后铣边或刨边的切削加工余量。

表A.0.2-1熔化切割的边缘余量（mm）材料厚度切割余量切削加工余量收缩余量碳素钢低合金钢高强度钢≤8310.8 9～2831～21～1.3≥3242 1.5Cr-Mo钢不锈钢≤65117～305～61～21～2≥3282263表A.0.2-2板材剪切余量（mm）板料厚度剪切余量8≤s≤10310<s≤18418<s≤406A.0.3为了保证实际筒体展开长度与计算长度相符，划线应精确，尺寸公差应符合表A.0.3的规定。

表A.0.3板料下料的尺寸公差（mm）板料长度对角线公差每边公差≤2,000 1.5±1.0﹥2,000≤4,000 2.0±2.0﹥4,000≤8,000 3.0±2.5﹥8,000 3.5±3.0A.0.4对于卷制时需要预弯的筒体，下料时应在展开料的基础上加上两端的预弯余量。

料宽度;B净—-图纸中筒皮的净长度。

量具的选择：手锤、钢直尺、钢卷尺。

机床的选择:用叉车,将钢板叉至剪板机旁，再用行车将板吊起,用剪板机下料:952mm＊502mm.下料后去除熔渣并对工件尺寸进行检验,两对角线之差允差为对角线长度的1/1000,换算值不足1毫米的按1毫米计，但允差最大值为4毫米。

检验合格后将板料用行车吊放在半成品区摆放整齐.注意下料工序需要检查以下项目：1。

钢板毛坯厚度的加工余量达要求。

2。

钢板毛坯的平面度达要求。

3。

样线达要求.4。

下料及坡口尺寸达要求。

按上简图的要求开出筒皮的纵缝坡口（T毛≤30的情况下），当20≤T≤30时,筒皮外侧的40°坡口改为30°坡口.打破口结束后，用磨光机对坡口表面及坡口钝边表面进行修磨处理，去除毛刺及飞边.然后吊放至半成品区摆放整齐。

5．3 卷（筒皮）：钢板随动至弯曲位置时上辊停止转动，此时上、下辊中心线的左端应留有必要的夹紧长度约为钢板厚度的1。

5倍，然后上升后侧辊，预弯钢板的端部。

如上图2所示。

预弯时拿圆弧样板进行比对，钢板的弯曲幅度要略大于样板且预弯弧长一般要不小于30°以防下一步筒皮合口时出现“桃形"弯。

如果一次预弯弧长不够则可点动上辊继续旋转使钢板前进一小段距离后继续预弯。

第三步:预弯钢板后端：钢板前端预弯后,将后侧辊下降到原来的位置，启动上辊，钢板随动至后端上述弯曲位置时上辊停止转动,操作前侧辊上升预弯钢板的后端。

如上图4所示。

第四步：弯曲钢板中部：下降下辊使其不再夹紧钢板，逐步调整前、后侧辊的位置,启动上辊，钢板随动并得以逐步弯曲, 如上图5所示。

要随时拿圆弧样板进行比对，最终以钢板的圆弧面与圆弧样板吻合时为准.第五步:合口、点固：当钢板圆弧面与样板吻合时，钢板的前端、后端已经基本上首尾相接，此时可利用C形螺旋卡等工具将筒皮合口。

合口时要求板厚方向不许有错边、板宽方向的错边量不大于2mm。

达到要求后用CO2气体保护焊点焊牢固.注意下料工序需要检查以下项目:1.上料时钢板的坡口方向要正确。

加氢反应器的筒体制造（一）筒体制造工艺简明流程图选择材料---复检材料---净化处理---矫形---划线（包括展开计算、留余量、排料）---切割加工---筒节的卷制---筒节的组对转配---焊接---热处理---无损检测（二）筒体制造工艺过程卡片1.筒节材检1）筒体用15CrMoR钢板除应满足GB6654-1996规定外，还应符合Ⅱ1572-00-JT中的有关要求；2）材料质证齐全，标记清楚。

2.喷砂喷砂清理钢板表面氧化皮3.探伤钢板逐张按JB/T4730.3-2005进行100%UT检测，Ⅰ级合格4.号料1）号筒体下料线，刨边线、检查线，L=12898㎜2)号筒体纵缝试板一对，规格600×120×101㎜5.下料按线气割下料，清除熔渣6.刨坡口按图刨筒体纵环向接头坡口，削边段坡口暂不加工7.探伤坡口进行100%MT检测,按JB/T4730.4-2005中Ⅰ级合格8.筒体成形筒体在美三辊卷板机上冷卷成形，符合图样要求9.装焊纵缝1）组装筒体纵向接头，控制对口错边量≤3㎜2）焊接详见焊接工艺说明书3）带筒体纵缝试板一对4）打磨.清理焊缝表面10.校圆1）退火执行热处理工艺说明书2）筒体在美三辊卷板机上进行校圆，检查几何尺寸，符合GB150的有关规定3）带筒体纵缝试板一对11.喷砂喷砂清理表面氧化皮12.打磨打磨、清理焊缝表面13.探伤1）焊接接头进行100%RT,按JB/T4760.2-2005中Ⅱ级合格2）焊接接头进行100%UT,按JB/T4760.3-2005中Ⅰ级合格3)焊接接头进行100%MT,按JB/T4760.2-2005中Ⅰ级合格14.加工环缝立车加工筒体与封头相焊一端削边坡口，削边尺寸应按封头实际尺寸相配加工。

15.探伤环缝坡口进行100%MT检测,按JB/T4760.2-2005中Ⅰ级合格16.组焊环缝1）组装环缝，控制对口错边量≤3㎜2）焊接详见焊接工艺说明书3）打磨、清理焊缝表面4）按热处理工艺进行炉外消氢处理17.打磨打磨、清理焊缝表面18.探伤1）焊接接头进行100%RT,按JB/T4760.2-2005中Ⅱ级合格2）焊接接头进行100%UT,按JB/T4760.3-2005中Ⅰ级合格3)焊接接头进行100%MT,按JB/T4760.2-2005中Ⅰ级合格19.堆焊过渡层1）堆焊过渡层，详见焊接工艺说明书2）按热处理工艺进行炉外消氢处理3）打磨、清理过渡层20.探伤过渡层进行100%PT检测，按JB/T4730.5-2005中Ⅰ级合格21.堆焊筒体表层1）堆焊表层，详见焊接工艺说明书2）测铁素体数3）打磨、清理表层22.筒体探伤1）表层进行100%PT检测，按JB/T4730.5-2005中Ⅰ级合格2）堆焊层及熔合面进行100%UT，符合Ⅱ1572-00-JT中的有关要求3）堆焊层进行厚度检测，符合图纸要求（三）、筒体制造工艺流程具体内容1、选择材料此加氢反应器筒体材料选择15CrMoR。