压力容器制造技术标准
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检验与验收1.压力容器主要受压部分的焊接接头分为A 、B 、C 、D 四类,如图1和图2(a 、b )所示。
图1aCBAB AABD DCABAC ABD ABAAA图1bAB图2aBDA D BBDBABDCB A图2bA BDA CB C D CABAB BC ADCD C BAA2.制造受压元件的材料应有确认的厂内标记。
在制造过程中,如需裁掉原有标记或材料分成几块,应于材料切割前完成标记移植,并保证移植标记的正确、无误、清晰、耐久。
3. 冷卷筒节投料的钢材厚度δs 不得小于其名义厚度减去钢板厚度负偏差。
若换热器用钢管作圆筒时,其投料壁厚偏差应符合GB/T8163和GB/T4976等钢管的标准规定。
4.制造中应避免钢板表面的机械损伤。
对于尖锐的伤痕以及不锈钢压力容器防腐表面的局部伤痕、刻槽等缺陷应予以修磨,修磨X 围的斜度至少为1:3。
修磨的深度应不大于该部位钢材厚度δs 的5%,且不大于2mm ,否则应予以补焊。
5.坡口表面不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷6.标准抗拉强度下限规定值σb ≥540MPa 的钢材及Cr-Mo 低合金钢材经火焰切割的坡口表面,应采用打磨或机械加工的方法清除热影响区和淬硬区,并进行磁粉或渗透检测。
当无法进行磁粉或渗透检测时,应由切割工艺保证坡口质量。
7.A 、B 类焊接接头对口错边量b (见图3)应符合表1的规定。
复合钢板的对口错边量b (见图4)应不大于钢板复层厚度的50%,且不大于2mm 。
换热器拼接换热管的对口错边量,应不超过换热管壁厚的15%,且不大于0.5mm 。
图4图3表1 mm8.在环向焊接接头形成的棱角E ,用弦长不小于1/6内径Di ,且不小于300mm 的内样板或外样板检查(见图5),其值不得大于(δs/10+2)mm ,且不大于5mm 。
在焊接接头轴向形成的棱角E (见图6)用长度不小于300mm 的直尺检查,其值不得大于(δs/10+2)mm ,且不大于5mm 。
图69.B 类焊接接头以及圆筒与球形封头连接的A 类焊接接头,当两侧的钢板厚度不等时,若薄板厚度不大于10mm ,两板厚度差超过3mm ;若薄板厚度超过10mm ,两板厚度差超过薄板的30%,或超过5mm 时,均应按图7的要求单面或双面消薄厚板边缘,或按图样要求采用堆焊成斜面。
10.当两板厚度差小于上列数值时,对口错边量b 按4.2.5.1的规定执行。
测量错边量b 时,以薄板厚度为基准确定,且计入两板厚度的差值。
图7L1,L2≥3(δs1-δs2)10.除图样另有规定外,壳体直线度允差不大于壳体长度L 的1‰,并应符合如下规定:a)换热器圆筒长度L ≤6000mm 时,直线度允差不大于4.5mm ;L >6000mm 时,直线度允差不大于8mm ;b)直立容器的壳体长度L 超过30m 时,其壳体的直线度允差按4710的规定。
c)换热器的拼接换热管直线度偏差以不影响顺利穿管为限。
注:直线度的检查是通过在中心线的水平或垂直面,即沿圆周0°、90°、180°、270°四个部位拉φ0.5mm 的细钢丝测量。
测量位置距离A 类接头焊缝中心线(不含球形封头与圆筒连接以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头)的距离不小于100mm 。
当壳体厚度不同时,计算直线度时应减去厚度差。
11.换热器管箱、壳体、头盖内直径允许偏差a)用钢板卷制时,内直径允许偏差可通过外圆周长加以控制,其外圆周长允许上偏差为10mm ;下偏差为零。
b)用钢管做圆筒时,其尺寸允许偏差应符合GB/T8163和GB/4976的规定。
12.筒节长度应不小于300mm。
组装时,相邻筒节A类接头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,外圆弧长应大于钢材厚度δs的三倍,且不小于100mm,并不允许强力组装。
13.法兰面应垂直于接管或筒管的主轴中心线。
接管法兰应保证法兰面的水平或垂直(有特殊要求的应按图样规定),其偏差均不得超过法兰外径的1%法兰外径小于100mm时,按100mm计算),且不大于3mm。
法兰的螺栓通孔与壳体主轴线或铅垂线跨中布置(见图8)。
有特殊要求时,应在图样上注明。
图814.压力容器内件与壳体焊接的焊缝和壳体上的开孔,应尽量避开筒节间相焊及圆筒与封头相焊的焊缝。
当确需在以上焊缝区域开孔时,应对以开孔中心为圆心,1.5倍开孔直径为半径的圆中所包容的焊缝进行100%射线或超声检测,并符合要求。
对因开孔而予以去除的焊缝不受探伤质量的影响。
15.压力容器上凡被补强圈、支座、垫板等覆盖的焊缝,均应打磨至与母材齐平。
16.承受内压的压力容器组装完成后,按如下要求检查壳体的圆度:a)容器壳体同一端面上最大直径与最小内径之差,应不大于该断面内径D1的1%,且不大于25mm;b)当容器被检断面位于开孔中心一倍开孔内径X围内时,则该断面最大内径与最小内径之差,应不大于该断面内径D1的1%与开孔内径的2%之和,且不大于25mm。
17.压力容器法兰、垫片、紧固件按4700~4707的要求加工、检验与验收。
钢制管法兰、垫片、紧固件按HG20592~20635的要求加工、检验和验收。
机械加工表面和非机械加工表面的线性尺寸极限偏差,分别按GB/T1804中的m级和c级的规定。
18.焊条、焊剂及其他焊接材料的贮存库应保持干燥,相对湿度不得大于60%。
焊条焊剂使用前,应根据说明书的规定进行烘干,焊丝必须除油和去锈。
施焊前,应将坡口及两侧各不小于20mmX围内(以离坡口边缘的距离计算)母材表面的氧化物、油污、熔渣及其他有害杂物清除干净,并修磨至见金属光泽。
当施焊环境出现下列任一情况,必须采取有效防护措施,否则禁止施焊。
a)风速:气体保护焊时大于2m/s,其它焊接方法大于10m/s;b)相对湿度大于90%c)雨、雪环境d)焊件温度低于-20℃当焊接温度低于0~-20℃时,应在施焊处100mmX围内预热到15℃以上。
19.A、B类接头焊缝的余高e1、e2按表2和图9的规定。
表2图9(b)双面坡口(a)单面坡口20.焊缝表面不得有裂纹、气孔、未焊透、未熔合、弧坑、未填满和肉眼可见的夹渣等缺陷。
焊缝上的熔渣及两侧的飞溅物必须清除干净。
21.使用标准抗拉强度下限规定值σb≥540MPa的钢材、Cr-Mo低合金钢和不锈钢制造的压力容器以及焊接接头系数为1的压力容器,焊缝表面不得有咬边。
其他压力容器的焊缝表面咬边深度不得大于0.5mm,咬边连续长度不得大于100mm;焊缝两侧咬边的总长度不得超过该焊缝长度的10%。
22.有热处理要求的压力容器,产品焊接试板应随产品一起进行热处理。
23.试板焊缝应进行外观检查和射线或超声检测(按4730),如不合格允许返修。
24.试板的长度和宽度以满足试验所需要试样的类别和数量的要求截取。
但对接接头试板的尺寸应满足L≥300mm,B≥250mm的要求。
试样的截取如图10所示。
图10试板两端舍弃部分长度随焊接方法和板厚而异,一般手工焊不少于30mm;自动焊不小于40mm。
如有引弧板和引出板时,也可以少舍弃或不舍弃。
试板毛坯的截取一般采用机械切割法,也可用等离子或其他火焰切割法,但应去除热影响区。
必要时,也可直接从焊件上截取试样。
根据不同试验项目的相应要求,对试样进行加工,经检验合格后,打上钢印标记或其他永久性的标记。
试样的类别和数量应符合表3的要求。
表325.压力容器的焊接接头,经形状尺寸及外观检查合格后,才能进行无损检测。
有延迟裂纹倾向的材料应在焊接完成24h后进行无损检测;有再热裂纹倾向的材料应在热处理后再增加一次无损检测。
26.压力容器的无损检测方法包括透照、超声、磁粉、渗透和涡流检测等。
压力容器制造过程中,应根据设计图样和有关标准的规定选择无损检测方法和检测长度。
27.压力容器的对接焊接接头的无损检测比例一般分为全部(100%)和局部(≥20%)两种。
28.符合GB150第10.8.2.1、GB151第6.4.1和《容规》第85条的压力容器对接接头,必须进行全部透照或超声检测。
除图样另有规定外,应满足如下要求:a)当采用透照检测时,其透照质量不应低于AB级,合格级别不低于Ⅱ级。
b)当采用超声检测时,合格级别不低于Ⅰ级。
其他压力容器对接接头,必须进行局部透照或超声检测。
检测长度不得小于该焊缝长度的20%,且不小于250mm的长度,并应满足《容规》第84条的规定。
除图样另有规定外,还应满足如下要求:a)当采用透照检测时,其透照质量不低于AB级,合格级别不低于Ⅲ级,且不允许有未焊透。
b)当采用超声检测时,其合格级别为Ⅱ级。
c)焊缝交叉部位、拼接补强圈的对接接头及GB150第10.8.2.2规定的部位应全部检测,其长度可计入局部检测长度之内。
公称直径大于等于250mm(或公称直径小于250mm,其壁厚大于28mm)的压力容器接管对接接头的无损检测比例、透照质量及合格级别应与压力容器壳体主焊缝要求相同。
换热器的换热管对接接头应进行射线检测。
抽检数量不小于接头总数10%,且不少于1条,其合格级别不低于Ⅲ级。
29.耐压试验必须用两个量程相同的并经校验的压力表,且应安装在所试验的压力容器顶部便于观察的部位。
压力表的量程在试验压力的两倍左右为宜,但不应低于1.5倍和高于4倍的试验压力。
低压压力容器试验时,使用的压力表精度等级不低于2.5级;中压压力容器试验时,使用的压力表的等级精度等级不低于1.5级,且表盘直径不应小于100mm。
30.压力容器的开孔补强圈应在试验前通以0.4~0.5MPa的压缩空气检查焊接接头质量。
31.耐压试验前压力容器各连接部位的紧固螺栓必须装配齐全,紧固妥当。
32.试验用液体(一般用水,其他液体另行规定)、试验温度及要求应符合GB150第10.9.4.1、10.9.4.3和《容规》第98条的有关规定。
试验方法a)试验时压力容器顶部应设排气孔。
充液时,必须将压力容器内的空气排尽并充满液体。
试验过程中,应保持压力容器表面的干燥。
b)当压力容器壁温与液体温度接近时,才能缓慢升压至设计压力;确认无渗漏后继续升压至固定的试验压力,保压30min;然后降至规定试验压力的80%,保压足够长的时间,对所有焊接接头和连接部位进行检查。
如有渗漏,修补后重新试验(修补时,应将液位降至渗漏部位以下)。
检查期间压力应保持不变,并不得采用连接加压来维持试验压力不变。
压力容器液压试验过程中,不得带压紧固螺栓或向受压元件施加压力。
c)对于夹套容器,先进行内筒压力试验,合格后再焊夹套,然后进行夹套内的液压试验。
d)液压试验完毕后,应将液体排尽并用压缩空气将内部吹干。
液压试验后的压力容器,符合下列条件的为合格:a)无渗漏b)无可见的变形c)试验过程中无异常的响声d)对标准抗拉强度下限规定值σb≥540MPa的材料,表面经无损检测抽查未发现裂纹。