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文档简介
检验与验收.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2a图2b.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。.冷卷筒节投料的钢材厚度8s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。.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,修磨范围的斜度至少为1:30修磨的深度应不大于该部位钢材厚度6s的5%,且不大于2mm,否则应予以补焊。.坡口表面不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷.标准抗拉强度下限规定值。b2540MPa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。.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2mmo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0.5mmo图3图3表1 mm对口处钢板厚度6s按焊接接头类别划分对口错边量bAB〈12<1/46s<1/46s>12〜20<3<1/46s>20〜40<3W5注:球形封头与圆筒连接的环向接头以及嵌入式接管与圆筒或封头对接连接的A类接头,按B类焊接接头的对口错变量要求。.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(5s/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(6s/10+2)mm,且不大于5mm。图6.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。.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。
L1,L223(8si-6s2)L1,L223(8si-6s2).除图样另有规定外,壳体直线度允差不大于壳体长度L的l%o,并应符合如F规定:a)换热器圆筒长度LW6000mm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JB4710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60.5mm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。.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;卜偏差为零。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。.筒节长度应不小于300mmo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6s的三倍,且不小于100mm,并不允许强力组装。.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3mmo法兰的螺栓通孔与壳体主轴线或铅垂线跨中布置(见图8)o有特殊要求时,应在图样上注明。图8.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,L5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。.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。.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Di的1%,且不大于25nlm;b)当容器被检断面位于开孔中心一倍开孔内径范围内时,则该断面最大内径与最小内径之差,应不大于该断面内径M的设与开孔内径的2%之和,且不大于25mm。.压力容器法兰、垫片、紧固件按JB4700〜JB4707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。.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虬焊条焊剂使用前,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20mm范围内(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-20C当焊接温度低于0〜-20℃时-,应在施焊处100mm范围内预热到15℃以上。.A、B类接头焊缝的余高el、e2按表2和图9的规定。表2标准抗拉强度下限值。b>540MPa的钢材以及Cr-Mo低合金钢钢材其他钢材单面坡口双面坡口单面坡口双面坡口ele2ele2ele2ele20-10%6s且<3<1.50-15%61且W30-10%62且W30-15%6s且<4《1.50-15%61且<40-10%62且<4(a)单面坡口 的)双面坡口图9.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。.使用标准抗拉强度下限规定值。b2540MPa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%0.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。.试板焊缝应进行外观检查和射线或超声检测(按JB4730),如不合格允许返修。.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L2300mm,B2250mm的要求。试样的截取如图10所示。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30mli1;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3试样类别拉伸弯曲冲击6<206>20焊接金属热影响区面弯背弯侧弯试样数量11123(或6*)3注:.当试板厚度3〈30mm时,应采用全板厚单个试样;当6>30mm时,根据试验条件可采取全板厚的单个试样,也可用多片试样。采取多片试样时,应将焊接接头全厚度的所有试样组成一组作为一个试样。.试板厚度6为10〜20mm时,可用一个面弯、一个背弯也可用2个侧弯代替面弯和背弯。.*标准抗拉强度下限规定值。b2540MPa的钢材和Cr-Mo钢,且试板厚度6s>60mm以及设计温度低于-30C,且5s>40mm的低温钢,焊缝金属冲击试样数量为6个。.一般只进行焊缝金属的冲击试验,但对设计温度等于或低于-20C的低温设备,还应增加热影响区的冲击试验。.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。.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。.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(220%)两种。.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H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HI级,且不允许有未焊透。b)当采用超声检测时,其合格级别为H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。.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100mmo.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。.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。.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。b2540MPa的材料,表面经无损检测抽查未发现裂纹。.试验所用气体应为干燥洁净的空气,氮气或其他惰性气体。碳素钢和低合金钢制压力容器的试验用气体温度不得低于15℃o其他材料制压力容器,其试验用气体温度应符合设计图样的规定。试验时,压力应缓慢上升至规定试验压力的10%,且不超过0.05MPa时,保压5〜10分钟,并对所有焊缝和连接部位进行初次泄露检查,如有泄露,修补后重新试验(修补时必须将气体全部放尽),如无泄露,可继续升压至规定试验压力的50虬如无异常现象,其后按规定试验压力的10%逐级升压,直至安压力,保持10〜30分钟。然后,降至规定试验压力的80%,保压足够长的时间再次进行泄露检查。如有泄露,按上述规定修补后重新试验。检查期间压力保持不变,并不得采用连续加压来维持试验压力不变。气压试验过程中严禁带压紧固螺栓或向受压元件施加压力。气压试验过程中,压力容器无异常响声,经肥皂液或其他检漏液检查无漏气,无可见的变形即为合格符合设计图纸或《容规》第102条第1款和第2款的规定的压力容器液压试验合格后,应进行气密性试验。试验压力为压力容器的设计压力,试验所用气体与气压试验要求相同。碳素钢和低合金钢制压力容器,其试验用气体的温度应不低于5℃,其他材料制压力容器按设计图样规定。试验时,压力应缓慢上升,达到规定试验压力后,对所有焊接接头和连接部位进行泄露检查。如有泄露,修补后重新进行气密性试验(修补时必须将气体放尽)。经肥皂液或其他检漏液检查无泄露,保压30分钟即为合格。.压力容器进行气密性试验时,一般应将安全附件装配齐全。如需提前在现场装配安全附件,应在压力容器质量证明书的气密性试验报告中注明装配安全附件后需要再次进行现场气密性试验。.板材、管材(棒材)的标记位置见图1,在材料标记的下方还应打上检验人员认可钢印,打印后再用红油漆划框,并涂以油漆保护。图1容器筒体、锥体封头的标记位置1)在筒体一端(锥体距大直径端)100mm处的圆周上,展开尺寸的中间部位为打印位置,见图2;100100100100当筒体、封头或锥体是由二块或以二块以上拼接而成时,则标记钢印位置见图3;.常用钢号选用的焊条见表3。表3序号钢号焊条电弧焊焊条型号(标准号)牌号示例1Q235-B10(管)、20(管)E4303(GB/T5117)J4222Q235-B,Q235-C、20g、20R、20(锻)E4316(GB/T5117)J426E4315(GB/T5117)J427
316Mn、16MnRE5016(GB/T5117)J506E5015(GB/T5117)J50740Crl8Ni9E308-16(GB/T983)A102E308-15(GB/T983)A10750Crl8Nil0Ti,lCrl8Ni9TiE347-16(GB/T983)A132E347-15(GB/T983)A137600Crl7Nil4Mo2E316L-16(GB/T983)A022.常用不同钢号相焊选用的焊条见表4被焊钢材类别被焊钢材的序号(见表3)焊条电弧焊焊条型号(标准号)牌号示例碳素钢之间的焊接1+(1-2)E4303(GB/T5117)J422E4315(GB/T5117)J427碳素钢与低合金钢焊接(1-2)+3E4303(GB/T5117)J422E4315(GB/T5117)J427碳素钢与奥氏体不锈钢焊接(1-2)+(4-5)E309-16(GB/T983)A302E309-15(GB/T983)A307E309Mo-16(GB/T983)A312低合金钢与低合金钢焊接3+3E5015(GB/T5117)J507E5515-G(GB/T5118)J557低合金钢与奥氏体不锈钢焊接3+(4-5)E309-16(GB/T983)A302E309Mo-16(GB/T983)A31238.焊条直径的选择主要取决于焊件的厚度,焊条直径可参照表5选取。焊件厚度(mm)《44-12212
焊条直径(mm)<3.23.2~4.02439.焊前准备焊条应按焊条说明书规定的参数进行烘干,常用焊条烘干温度及保持时间见表60表6类别牌号烘干温度(C)保持时间(h)碳钢和低合金钢焊条J4221501J4263001J4273501J5021501J506/J5073501铭银不锈钢焊条A1021501A1072501A1321501A1372501A2021501A2072501A002A022A212A2421501焊条在常温下,超过四小时用重新烘焙,但重新烘焙次数不宜超过二次(以焊条不见明显过烘焙现象为准)。.一般碱性焊条(如:E4315、E4316等)采用直流反接;酸性焊条(如E4303等)采用直流正、反接法均可。.根据母材的化学成分、焊接性能、厚度、焊接接头的拘束程度、焊接方法和焊接环境等综合考虑是否预热,必要时通过试验确定。常用钢号推荐预热温度见表8(一般低碳钢和奥氏体不锈钢焊前不需预热)。不同钢号相焊时,预热温度按预热温度较高的钢号选取。采用局部预热时.,应防止局部应力过大,预热的范围为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍,且不小于100mm。需要预热的焊件,在整个焊接过程中应不低于预热温度,当采用热加工方法下料、开坡口、清焊根、开槽或定位焊缝及施焊临时焊缝时,亦需考虑预热要求。表8钢号厚度(mm)预热读(C)20、20R、20g30〜50250>50~1002100>100215016Mn、16MnR30〜502100>502150.焊接时,引弧应在引弧板或坡口内进行,禁止在非焊接部位引弧。纵焊缝应在引出板上收弧。在坡口内弓I、收弧时,引弧的局部面积在焊接时应重新熔焊一次,熄弧时收弧要慢,并注意填满弧坑。.多层焊焊道的焊接为了保证焊层质量,每层焊缝的厚度通常不超过施焊焊条直径(打底焊层焊条直径,必须小于或等于3.2mm)。各焊层焊道焊完后,应将熔渣、飞溅物等全部清除,仔细检查焊接质量,若存有气孔、夹渣、未熔合的功能缺陷,应予以去除,方可施焊下一焊层焊道。各焊侧根内、焊道的接头应尽量错开。.受压元件角焊缝的根部应保证焊透。双面焊应清理焊根,显露出正面打底的焊缝金属。有预热要求的焊件,施焊过程中应控制层间的温度与低于预热温度。每条焊缝应尽可能一次焊完。当中断焊接时,对冷裂纹敏感的焊件应及时采取后热、缓冷等措施。重新施焊时,仍需按规定进行预热。采用锤击方法消除残余应力时一,第一层焊缝和盖面层焊缝不宜锤击。焊件与焊机输出电源应用电缆牢固连接,严禁用钢管、角钢等物搭成临时电源。在施焊过程中,要防止地线、电缆线和焊钳与焊件打弧,对电弧擦伤处的弧坑需经修磨,使其均匀过渡至母材表面,修磨深度应不大于该部件钢材厚度的5%且不大于2mm,否则应予以补焊。引弧板、引出板、产品焊接试板不应锤击拆除。.奥氏体不锈钢(以下简称不锈钢)焊接。焊接时,除应符合以上有关条款要求之外,还应遵循如下规则。下料及加工坡口应采用机械加工和等离子切割等方法进行,严禁用焊条电弧焊焊条切割。为避免焊接时杂质混入焊缝,在焊前应将坡口及两侧各20mm范围内母材表面水渍、油污、锈蚀、积渣及其它有害杂质清理干净后,一般还要用丙酮再清洗一遍。为防止母材表面沾附焊接飞溅,可在坡口两侧各100mm范围内刷涂料。定位焊缝的长度及间距比碳钢小,定位焊缝长度一般为20〜25mm。焊接采用直流焊机时,应反极性连接,焊接电流(一般比碳钢焊接电流低20%左右)应严格按焊接工艺选定。在保证焊透和熔合良好的条件下,易用小规范,且适当加快焊接速度。焊接时必须采用短弧操作,弧长应控制在2.5mm以下。除盖面一层焊条可轻微横向摆动外,一般不宜做横向摆动。由于不锈钢导热系数小,膨胀系数大,而延长了焊缝金属高温停留时间,从而提高了焊缝在高温时经受的拉伸应变,因此在多焊层焊接时,应严格控制低的层面温度(一般应小于60℃)以避免焊缝因过热而引起严重的变形和抗晶间腐蚀性能降低,必要时还可采用背面通冷却水的措施。多焊层焊接时一,与腐蚀介面接触一面的焊层应最后施焊。对比较集中的焊缝焊接时,可以采用跳焊或分段、对称、倒退焊等。一减小焊接变形。除接触强腐蚀介质的超低碳不锈钢不允许碳弧气刨清焊根而采用专用砂轮(装有纯氧化物砂轮片)磨削外,一般不锈钢可以采用碳弧气刨清焊根。但应严格控制工艺规范及操作方法。为了防止碳弧气刨对不锈钢抗晶间腐蚀的影响,碳弧气刨后,必须用专用砂轮将刨槽内及边缘磨削出金属光泽。外观检验及无损检验合格后,对有防腐要求的设备应按有关标准进行酸洗、钝化、以提高抗腐蚀能力。.常用钢号选用的焊丝、焊剂见表1。序号钢号埋弧焊焊丝钢号(标准号)焊剂型号(标准号)牌号示例110(管)、20(管)H08A、H08MnA(GB/T14957)HJ401-H08A(GB/T5293)HJ4312Q235-B、Q235-C、20g、20R、20(锻)H08A、H08E、H08MnA(GB/T14957)HJ401-H08A(GB/T5293)HJ431316Mn、16MnRHlOMmSi、H10Mn2(GB/T14957)HJ401-H08AHJ402-H10Mm2HJ404-H08MnA(GN/T5293)HJ431HJ305SJ10140Crl8Ni9H0Cr21Nil0(YB/T5092)—HJ26050Crl8Nil0Ti!Crl8Ni9TiH0Cr21Nil0Ti(YB/T5092)—HJ260.常用不同钢号相焊选用的焊丝、焊剂见表2o
被焊钢材类别被焊钢材序号(见表1)埋弧焊焊丝钢号(标准号)焊剂型号(标准号)些号示例碳素钢之间的焊接1+(1-2)H08A(GB/T4957)HJ401-H08A(GB/T5293)HJ431碳素钢和低合金钢的焊接(1-2)+3H08AH08MnA(GB/T14957)HJ401-H08A(GB/T5293)HJ431碳素钢和奥氏体不锈钢焊接(1-2)+(4—5)HlCr24Nil3((YB/T5092)—HJ260低合金钢与低合金钢的焊接3+3H08MnAH10MnSi(GB/T14957)HJ401-H08A(GB/T5293)HJ431HJ402-H10Mn2(GB/T5293)HJ350低合金钢与奥氏体不锈钢的焊接3+(4-5)HlCr24Nil3(YB/T5092)—HJ260.焊剂应按焊剂说明书规定的参数进行烘干。常用焊剂烘干温度及保持时间见表3,对重复使用的焊剂,烘干前必须过筛除去其中的尘土和细粉末。类别牌号温度(℃)时间(h)熔炼焊剂HJ4312502HJ350、HJ260300~4002烧结焊剂SJ10USH102300~3502.焊件按工艺文件规定的焊接规范(包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等)施焊。常用碳素钢和低合金钢不开坡口对接接头、双面埋弧自动焊焊接工艺规范见表4(正、反面焊接工艺规范相同,正面
在焊剂垫上焊接)。常用碳素钢和低合金钢开坡口对接接头双面埋弧自动焊焊接工艺规范见表5(焊件坡扣角度为70°)正面在焊剂垫上焊接。焊件厚度(mm)组对间隙(mm)焊丝直径(mm)焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度(m/h)60+14400~55028〜3238-4480+14500~60030〜3238-40102±14500~60036〜4030-36122+14550~58038〜4030〜34143±0.54650〜75036〜4030-34W163±0,54650~85036-4030〜34焊件厚度(mm)组对间隙及钝边高度(mm)焊丝直径(mm)焊接顺序焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度(m/h)1435正反830~85036〜3825600-62036-3845830〜1635正反830-85085020600~620600〜456201835正反830~86036-3820600~62036〜384522365正反1050~115038〜4036〜384845600—620施焊前,焊剂覆盖厚度为20〜30mm。焊丝伸出焊嘴的长度应控制在30〜50mli1,施焊过程中,焊工应根据具体情况作适当的调整。.圆筒形焊件内、外环焊缝埋弧自动焊时;为了保证良好的焊缝成型、适当的熔深及防止焊穿,应使焊丝逆焊件旋转方向偏离中心位置一定的距离(相当于下坡焊)。偏移距离随焊件的直径、焊接速度和焊件厚度的不同而不同。偏离距离和焊件直径的关系见表60表6圆筒直径(mm)偏移距离(mm)800—100020-25<150030<200035<300040.双面埋弧自动焊应首先施焊正面焊缝(定位焊的背面焊缝。对于圆筒形焊件即为内纵焊缝和内环焊缝)俊焊反面焊缝(定位焊缝面的焊缝)。焊接正面焊缝时,为防止熔渣及熔池金属流失和防止焊件穿烧,焊件的反面应紧贴在焊剂垫上,且整条焊缝上应保证焊剂的承托力均匀一致。焊完正面焊缝后,反面清焊根应显露出正面焊缝金属,并按要求修磨刨槽内及两侧各20mm范围内见母材表面金属光泽后,可不用焊剂垫,直接进行悬空焊接反面焊缝。对于不开坡口对接接头,焊接参数应保证焊接正、反两面焊缝时,各自的熔深均不低于焊件厚度的60%~70%o平板拼节及圆筒形焊件纵焊缝焊接必须在引弧板和引出板上引弧和收弧,弓I、收弧点应离开焊件30〜50mm。对带产品焊接试板的圆筒形焊件,焊接试板应与圆筒纵焊缝在相同的焊接规范下一起焊接。对于多焊层焊缝的焊接,每焊完一层后,应将熔渣、飞溅物等全部清除,仔细检查焊接质量,若存在气孔、夹渣、未熔合等缺陷时,应予以去除后,方可施焊下一焊层。整个焊接过程中,应不断调整焊机,保证焊丝对准坡口中心(或对接接头中心)不得焊偏,随时观察电流表和电压表的读数及焊丝伸出的长度,发现不符合要求时,应立即调整。当焊缝出现烧穿、严重焊偏、大量气孔、裂纹及成型不良时,应立即停止焊接,必要时会同焊接技术人员一起分析原因,并按《焊条电弧焊工艺守则》7.13的规定程序和要求进行返修。有预热要求的焊件施焊过程中应控制层间温度不低于预热温度。每条焊接接头应一次性焊完。当中断焊接时对冷裂纹敏感的焊件应及时采取后热、缓冷等措施。重新施焊时,仍需按规定预热。对需要采取后热措施的焊件,应按《焊条电弧焊工艺守则》规定的要求进行。.碳弧气刨部位:封头及筒节对接接头双面焊时,反面清焊根。筒节A类及B类焊接接头双面焊时,反面清焊根。筒节上所有凸缘(接管)于筒体焊接时,反面清焊根。所有焊缝返修时清除缺陷。设备(电源)碳弧气刨的焊机要用具有陡降特性的直流电焊机,其额定电流应大于碳弧气刨所需电流值。其余焊机一律不得作为碳弧气刨电源使用,以防损坏焊机。如果单台直流电焊机容量不够时,可以采用几台并联运行。工具(气刨枪、一定数量的易损件及碳棒夹等)。常用碳弧气刨枪主要分为侧面送风和圆周送风两种类型,其应具有导电性良好、压缩空气喷射集中而准确、电极夹持牢固、更换碳棒方便、外壳绝缘良好、重量轻以及使用方便等性能。对碳棒的要求是耐高温、导电良好、不易断裂、端面组织细致、成本低及灰粉少等。我公司一般主要使用镀铜实心碳棒,碳棒进厂后,须经检验员检验合格入库后,方可领用。电源极性为了保证刨削过程中电弧稳定、刨削速度均匀,以达到刨槽两侧宽窄一致、表面光滑明亮,碳素钢及低合金钢的刨削应采用直流反接。碳棒直径及气刨电流的选择碳棒直径的选择与钢板厚度有关(见表1)。碳棒直径还与所要求的刨槽宽度有关,碳棒直径越大,则刨槽越宽,一般选择碳棒直径应比所要求的刨槽宽度小2〜4mmo表1钢板厚度(mm)碳棒直径(mm)钢板厚度(mm)碳棒直径(mm)3•般不刨8-126~74~6412-187-106~85~61810对于不同直径的碳棒,可参照表2选用电流,也可以根据下面的经验公式选取电流:1=(30〜50)dI——电流(A)D——碳棒直径(mm)表2断面形状规格(mm)适用电流(A)断面形状规格(mm)适用电流(A)圆形e3X355150~180圆形67X355200—350圆形力4X355150—200圆形4>8X355250—400圆形45X355150—250圆形力9X355350-450圆形46X355180〜00圆形4>10X355350—500对于一定直径的碳棒,如果电流较小时,则电弧不稳定,且易产生“夹碳”缺陷。若电流较大时,则槽宽增加,槽深亦增加,还可通过提高刨削速度而获得较光滑的刨槽质量。因此清焊根时可选用较大的电流。但在焊缝返修时,为了有利于发现缺陷,电流应适当选择低一些。刨削速度太快,不仅使刨槽深度变浅和宽度变窄而达不到要求,还容易使碳棒与金属相碰而造成短路,形成“夹碳”缺陷。刨削速度一般为0.5〜L2m/min为宜,操作过程中亦可根据实际情况灵活掌握,但速度要平稳。压缩空气压力:碳弧气刨常用的压缩空气压力为0.4~0.6MPao压缩空气所含水分和油份应通过过滤装置予以限制,否则,含量太多会降低刨槽质量。碳弧气刨时,当电弧长度超过3mm,电弧就会产生不稳定,甚至会发生熄弧。但电弧太短又容易引起夹碳缺陷。一般电弧长度越为1〜3mm。碳棒与工件之间的倾角:倾角主要影响刨槽的深度和宽度。倾角增大,将使刨槽深度增大,宽度变小,相反,倾角减小,则使刨槽深度变浅,宽度增加。一般倾角应控制在30°〜40。左右为宜。从导电嘴到碳棒端点的长度为碳棒外伸长度,一般为80〜100mm。当碳棒烧损20~30mm时,应将外伸长度重新调整至80〜100mm。.碳弧气刨前的准备检查导气管路是否畅通,并不得有漏气现象。检查导电嘴、碳棒夹等,对产生漏电及损坏的部件应及时修理或更换。检查电源极性。根据碳棒直径调节好电流,并调整伸出长度至规定值。调节好出风口,使风口对准刨槽。检查压缩空气压力是否正常,当压力低于0.4MPa时不得进行操作。穿好防护服、保护鞋和带好防护面罩。并做好其他安全保护工作。在规定的试板(或钢板)上进行试刨,以检查焊机运行是否正常;各项气刨参数是否合适。.碳弧气刨操作:气刨时应先打开气阀,随后引燃电弧,垂直气刨时,应由上向下移动,以便于熔渣排出。反面清焊根时,碳棒中心线应与组对焊接接头的中心线重合,以免刨偏。刨至露出正面打底的焊缝金属,并保证焊根中各种缺陷彻底清除。不得在刨缝两侧乱起弧,以免刨枪短路,产生火花损坏母材表面。每段刨槽衔接时,应在弧坑上引弧,防止触伤刨槽或产生严重凹槽。碳弧气刨引弧时,倾角要小,逐渐将其增大至所需角度。在刨削过程中的电弧长度、刨削速度和倾角大小三者必须适当配合。配合恰当,则电弧稳定,刨槽表面光滑,否则电弧不稳定,刨槽表面可能出现夹碳和粘渣缺陷。焊缝返修时,刨层要小,每刨一层应仔细观察缺陷刨出情况,确保把缺陷全部清除,且每侧刨槽深度不得超过焊缝金属厚度的2/3。刨槽内不得有烧穿现象。对焊前有预热要求的焊件,应在预热情况下进行碳弧气刨,其预热温度等于或高于焊前的预热温度。.对刨槽的要求:刨槽一般为U型坡口形式。刨槽深浅、宽窄要均匀一致,最大最小深度、宽度差应不大于1〜2mm(不包括缺陷修理部位)。刨槽中夹碳层、刨削死角和铜斑现象应用砂轮彻底清除干净。碳弧气刨后,刨槽内氧化物等必须清除干净,刨槽及两侧各20mm范围内的母材表面应修磨见金属光泽。刨削过程中,要防止铁水及熔渣烧损工作服和烧伤人。刨削结束后,应先断弧,过几秒后再切断气源,以使碳棒冷却。碳弧气刨电流较大,应注意防止电焊机的过载和连续使用发热而损坏。57.氨弧焊:氧气必须有成分化验单,氧气的纯度应299.99%(按体积)露点不高于零下50℃。铝极:常用的氨弧焊用不熔化电极有针铝极和铀鸽极两种。不同直径铝极适用电流范围见表1。电极直径(mm)直流交流(A)正接(电极-)反接(电极+)针鸨、铀铝针鸨、铀筲针鸨、锦筲0.52-20—2-151.010-75—15-701.660~15010-2060~1252.0100~20015〜2585~1602.5160~25017-30120—2103.2225—33020-35150—2504.0350~48035〜50240—3505.0500-67550-70330—4606.3650~95065~100430—5758.0——650—830室弧焊对材料的表面质量要求很高,焊前必须经过严格清理,清
除填充焊丝和焊剂坡口及两侧各不小于20mm范围内母材表面油污、
水分、灰尘、氧化膜等。否则,在焊接过程中影响电弧稳定性,焊缝
成型,并可能导致气孔、夹杂、未熔合等缺陷。常用清理方法如下:
去除油污、灰尘:可用有机溶剂(汽油、丙酮、三氯乙烯、四氯化碳
等)擦洗,也可配制专用化学溶液清洗。除氧化膜锈蚀机械清理:此
法只用于焊件,(对焊丝可用砂布打磨)通常是用不锈钢丝或铜丝轮
(刷),将坡口及两侧氧化膜、锈蚀清除掉。对碳素钢、低合金钢、
及不锈钢材料可用砂轮或砂布打磨,但用砂轮打磨不锈钢时,必须用
纯氧化物砂轮片。化学清理:依靠化学反应的方法去除焊丝或焊件表
面的氧化膜、锈蚀。清理溶液和方法因材料不同而异。清理后的焊件
坡口应立即组装焊接,停留时间一般不超过24小时。清理后的焊丝
必须妥善保管,不得乱放以免混料,并放置在清洁、干燥的箱中,随
时取用。对于化学清理后的铝及铝合金焊丝存放时间以不超过48小
时为宜。应尽量避免强力组装,进行组装定位焊时一,应采取与产品焊
接相同牌号的焊丝,并遵守与焊件相同的焊接工艺规范。定位焊焊缝
要均布,以保证焊件组对间隙均匀。鸽极直径及端部形状:根据所用
的焊接电流种类,选用不同的铝极端部形状。尖端角度a的大小会影
响筲极的许用电流、引弧及稳弧性能等。鸽极不同尖端尺寸推荐的电
流范围见表3。表3铝极直径(mm)尖端直径(nun)尖端角度a(°)电流(A)1.00.125122-151.00.25205-301.60.5258~501.60.83010-702.40.83512-902.41.14515~1503.21.16020~2003.21.59025~250气体流量和喷嘴直径在一定条件下,气体流量和喷嘴直径有一个最佳范围,此时,气
体保护效果最佳,有效保护区最大。一般喷嘴内径范围为5〜20mm,
气体流量范围为5〜25L/min。喷嘴与工件距离:距离越大,气体保
护效果越差,但距离太近不但影响焊工视线,且容易使鸽极与熔池接
触,产生夹铝。一般喷嘴端部与焊件的距离在8〜14mm之间。工艺规范:焊工按工艺文件规定的焊接工艺规范(包括焊接电流、电压、焊接速度等)对焊件进行施焊。常用奥氏体不锈钢、碳素钢和低合金钢钢板对接接头单面手工筲极氢弧焊焊接工艺规范见表4O施焊中间焊层时,不得将打底焊层焊穿。表4材料板厚(mm)焊层电流(A)电压(V)氨气流量(L/min)喷嘴内径(mm)焊丝直径(mm)奥氏体不锈钢〈18打底焊层90~11014~138-1092.0〜3.0其余焊层100〜11512~148-1092.0〜3.0低碳钢及低合金钢W18打底焊层95〜12011~138-1092.0〜3.0其余焊层110~13512~148-1092.0〜3.0焊接时,焊枪、焊丝和焊件之间必须保持正确的相对位置如图1所示。焊件与焊丝之间的角度不宜过大,否则会扰乱电弧和气流的稳定。送丝可以采用连续送进和连续送出两种方法。要绝对防止焊丝与高温的铝极接触,以免铝极被污染、烧损,电弧稳定性被破坏。图158.凡需超声探伤的碳素钢、低合金钢、奥氏体不锈钢锻件加工表面的粗糙度Ra应为6.3umo法兰与平盖加工后的表面应光滑,不得有气孔、裂纹、分层、毛刺和其他影响强度和连接可靠性等缺陷。
螺孔或螺柱通孔的中心圆直径及相邻两孔弦长允差为土0.6mm;任意两孔弦长的允差应符合表1的规定。表1 mm公称直径DN<600600—1200>1200允差±1.0±1.5±2.0螺孔中心线与端面的垂直度允差不得大于25%O螺孔的螺纹精度一般为中等精度,按表2规定选用。表2长度__中等旋合长度长旋合长度粗牙6H—细牙6H7H注:螺纹的旋合长度分组按GB197的规定。不通螺孔的不完整长度(即无效螺纹长度)应按表3规定选用。表3螺纹规格不通螺孔的螺纹不完整部分长度<M274P2M27〜WM485PM52X4~M56X4>M56X4〜<150X4(7—7.5)P注:P为螺距。螺纹底孔时,所钻底孔轴线与端面垂直度允差不得大于25%。攻丝前公制螺纹推荐钻孔用钻头直径按下式计算:TV1时:d,=d-t tVl:d1=d-(1.04〜L06)tdr -钻头直径(mm)d——螺纹公称直径(mm)t——螺距(mm).材料检验:压力容器受压元件所用材料进厂,应有项目齐全、数据合格的质量证明书(或合格证书)并应符合《压力容器制造技术条件》3.1~3.4的规定。在实物上的明显部位应有清晰牢固的钢印标志或其他标志并与质量证明书相符。钢板检验:钢板表面不得有裂纹、气泡、结疤、拉裂、折叠和压入的氧化皮。对经酸洗的不锈钢热扎钢板表面,不得有氧化皮和过酸洗,钢板不得有分层。钢板表面允许有不防碍检查表面缺陷的氧化皮、铁锈,由于压入的氧化铁皮脱落所引起的不显著的粗糙度、划痕、轧辐造成的网纹及其他局部缺陷,但其缺陷深度不得超过钢板厚度公差之半,并应保证钢板的最小厚度。钢板的表面质量用肉眼或5〜10倍的放大镜检查。钢板尺寸(长、宽、厚等)允许偏差和外形应符合GB709的规定。钢板厚度应在距离边缘不小于40mll1,用测厚仪检测。测量钢板不平度时应将钢板自由地放在平台上,除钢板本身的重量外,不施加任何压力,用米尺进行测量,测量钢板与米尺之间的最大距离。碳素结构钢板如(Q235-A、Q235-B、Q235-C等)除一贯符合上述的规定外,其化学成分、力学性能应符合GB700的规定,其表面质量应符合GB912和GB3274中的有关条款的规定。压力容器专用钢板(如20R、16MnR等)除应符合上述的规定外,其钢板不平度、化学性能、力学性能极其表面质量等要求应符合GB6654中有关条款的规定。不锈钢板除应符合上述的规定外,其钢板不平度、化学性能、力学性能极其表面质量等要求应符合GB4237中有关条款的规定。.对符合下列情况之一的压力容器主要受压元件用钢板,应进行复验。设计图样要求复验的。用户要求复验的。不能确定材料真实性或对材料的性能和化学成分有怀疑的。钢板质量证明书注明复印件无效或不等效的。.钢管检验:钢管的内外表面不允许有裂纹、折叠、扎折、结疤、离层等缺陷存在。钢管尺寸应逐根检验。除以上规定外,钢管的力学性能、化学成分、尺寸偏差和其他质量要求应符合图样及有关技术标准的规定。.焊接材料检验:焊接材料(包括焊条、焊丝、焊剂)进厂验收应按牌号抽检一定比例进行检验。焊条检验:同一批号焊条抽检数量一般不少于10根。焊条药皮上应有不影响焊接质量的裂纹、气泡、杂质及剥落等缺陷。焊条偏心度应符合如下规定:a)直径不大于2.5mm的焊条,偏心度不应大于7%ob)直径为3.2mm和4.0mm的焊条,偏心度不应大于5%。c)直径大于5.0mm的焊条,偏心度不应大于4%。偏心度计算方法如下(见下图):偏心度=(/君2〃X100%T,——焊条断面药皮层最大厚度+焊芯直径(mm)T2——焊条同一断面药皮最小厚度+焊芯直径(mm)焊条引弧端药皮应倒角,焊芯端面应露出,以保证易于引弧,碳素钢和低合金钢焊条露芯应符合如下规定。a)底氢型焊条,沿长度方向的露芯长度不应大于焊芯直径的二分之一或1.6mm两者的较小值。b)其他型号的焊条,沿长度方向的露芯长度不应大于焊芯直径的三分之二或2.4mm两者的较小值。不锈钢焊条露芯应符合如下规定:a)直径不大于2.0mm焊条,沿长度方向的露芯长度不应大于1.6mmob)直径2.5mm及3.2mm焊条,沿长度方向的露芯长度不应大于2.0mmoc)直径大于3.2nlm焊条,沿长度方向的露芯长度不应大于3.2mm。各种类别、型号和直径的焊条,沿圆周方向露芯均不应大于圆周的一半。焊条直径极限偏差为±0.05mm(不锈钢焊条为-0.08mm),焊条长度极限偏差为±2mm。熔缚金属化学成分和力学性能等要求应符合GB/T5117和GB/T983的规定。埋弧焊用焊丝检验:焊丝表面应光滑,不得有肉眼可见的裂纹、折叠、结疤、氧化皮和锈蚀等有害缺陷存在。焊丝表面允许有不超出直径允许偏差之半的划伤及不超出直径偏差的局部缺陷。镀铜焊丝表面应光滑,不得有肉眼可见的裂纹、麻点和锈蚀。焊丝直径允许偏差见表lo表1公称直径允许偏差允许偏差普通精度较高精度普通精度较高精度1.6-0.10-0.063.2-0.12-0.082.04.02.55.03.06.0焊丝的不圆度不大于直径公差之半。焊丝捆应规整,不得散乱或呈8字型。焊丝化学成分等要求应符合GB/T14957和YB/T5092的规定。焊丝化学成分等要求应符合GB/T5293的规定。.压力容器制造检验规程下料检验:划线:用钢卷尺、钢板尺及直角尺等检验筒节、封头和零件的划线尺寸,尺寸应符合图样、工艺文件和有关技术标准的要求。单个筒节的长度应不小于300mm。用拼接板制作封头时,各不相交的拼接焊缝中心线间距,至少为封头钢板厚度的3倍,且不小于lOOmmo对于受压元件的用材,每一划线分割的部分,都应按《材料标记移植工艺守则》的规定移植的材料标记。切割下料:切割表面用肉眼或5〜10倍放大镜检测,不得有裂纹、分层、夹层等缺陷。采用气割下料时,气割表面平面度、粗糙度、凹坑、用平尺、塞尺或样板检测,应符合《气割工艺守则》表3的规定。用角度尺或焊口检测器检测切割坡口角度,尺寸应符合图样或工艺文件的要求。加工成型:各种法兰及机械加工件的质量要求应符合图样、《机械加工工艺守则》和有关技术标准的规定。换热器的换热管、管板及折流板等零部件的加工质量要求应符合《管壳式换热器》有关条款的规定。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级的规定进行检验。封头检验:外协加工成型的封头必须带有质量证明书和合格证书。成型后的封头厚度,不得小于封头名义厚度减去钢板厚度负偏差。用测厚仪在直角边和转角部位分别测量四点以上,顶部测量不小于一点。其他部位测厚根据加工情况现场确定。用弦长等于3/4封头内直径的内样板检查椭圆形、碟形封头内表面的形状偏差,其最大间隙不得大于封头内径的1.25机检查时,应使样板垂直于被测表面。碟形封头及折边锥形封头,用样板检测,其过度区转角半径不得小于图样的规定值。封头直边纵向皱折深度用焊口检测器等量具检测,其值应不大于1.5mm封头除应满足以上要求外,几何尺寸及其它质量要求应符合图样、JB/T4637、JB/T4738、JB/T4739和JB576的规定。筒节检验:用中心角大于60°,且弦长不小于300mm的样板在筒节任一轴向横截面上检查,其弯曲曲率应符合图样和工艺文件的要求。筒节A类焊接接头定位焊应符合《焊条电弧焊工艺守则》有关条款的要求。检查组对后坡口及两侧各20mm范围内(观察离坡口边缘距离)母材表面应无水渍、锈蚀、油污、积渣及其他影响焊接质量的有害杂质,并应修磨见金属光泽。用焊口检测器或弧度样板和钢板尺(或塞尺),检查定位焊后筒节A类焊接接头的对口错边量,数值应符合《压力容器制造技术条件》4.2.5.1的规定。内直径检查:一般压力容器不测定内直径及其偏差,只是控制其筒节外圆周长,确保B类焊接接头对口错边量符合要求,当管壳式换热器圆筒用钢板卷制时一,除应符合上述的要求外,其内径允许偏差可通过外圆周长加以控制,测量其外圆周长允许上偏差为10mm;下偏差为零。当压力容器内部装有有装配间隙要求的内件时,除应符合上述的要求外,其内径允许偏差见表1(可换算为外圆周长加以控制)。表1内径(mm)W500>500〜W1000>1000〜・2000>2000〜〈4000>4000允差(mm)±2±2.5+5±7.5±10注:上述内直径尺寸偏差,在划线下料时就应配合控制。筒节A类焊接接头经焊接和筒节校圆后,用弦长等于1/6筒节内直径,且不小于300mm的内样板或外样板及钢板尺检查其在焊接接头环向形成的棱角E,其值不得大于对口处钢板厚度的1/10+2(mm),且不大于5mmo压力容器组装检查:壳体组对不允许强力组装。按4.5.2的要求进行B类焊接接头定位焊,并应满足如下要求:用卷尺测量相邻筒节A类接头焊缝(或相邻封头A类接头焊缝端点)中心线间外圆弧长应大于钢材厚度的3倍,且不小于lOOmni。用焊口检测器或直尺或钢板尺(或塞尺),检测B类焊接接头对口错边量应符合《压力容器制造技术条件》上述的规定。用长度不小于300mm的直尺和钢板尺,检测B类焊接接头焊接后轴向形成的棱角E,其值不得大于对口处钢板厚度的1/10+2(mm),且不大于5mm。基准面:若图样上未注明压力容器测量基准面,应按如下规定确定:立式压力容器的基准面可选择底封头与筒体的环焊缝以上50mm处;卧式压力容器可选择位于容器一端的封头与筒体的环焊缝往筒体方向50mm处。具有法兰的压力容器,也可以用法兰密封面作为基准面。压力容器的轴线为通过基准面中心的直线。基准面0°、90。、180。、270°各点,在压力容器壳体外侧应作标记显示。除图样另有规定外,压力容器组装及与其连接的受压元件、非受压元件尺寸和位置公差用钢卷尺、钢板尺、直尺、直角尺、水平尺等相应的检测工具检查,应符合如下规定:沿壳体圆周0°、90。、180。、270°四个部位拉60.5mm的细钢丝,用钢板尺测量(测量位置离A类接头焊缝中心线的距离不小于100mm),壳体直线度应满足《压力容器制造技术条件》4.2.5.5的规定。但分段交货的压力容器,任意3m内的筒体直线度公差为3mm,当筒体长度H<15m时,直线度公差为H/1000mm,筒体长度H>15m时,直线度公差为0.5/1000m加8mm。承受内压的压力容器用样杆和钢板尺;承受外压及真空压力容器用内弓或外弓形样板和钢板尺,测量壳体圆度应分别符合《压力容器制造技术条件》4.2.5.11和4.2.5.12的规定。直立式压力容器支座的公差:支耳下端到基准面的距离允许公差为+12mm、-Oo裙式支座底座圈下端至基准面的距离允差为+0、T2mm。在任一直径上测定底座圈的水平度公差。a)压力容器直径小于等于2m时,为3mmob)压力容器直径大于2m时,为5mmo直立式压力容器的底座圈、底板上地脚螺栓通孔应跨中均布,中心圆直径允差、相邻两孔弦长允差和任意两孔弦长允差均不得大于2mm。卧式压力容器鞍式支座的公差。鞍座螺孔中心线到基准面和两鞍座螺孔中心线的距离允许偏差列于表2。表2鞍座螺孔中心线到基准面和两鞍座螺孔中心线间距离(m)W4>4<7>7〜W10>10允差(mm)±3±6±9±13鞍座底板上地脚螺栓孔中心线位置允许差为±2mm。鞍座垫板的圆弧表面应与压力容器壁贴合,要求装配后的最大间隙不应超过2mm。鞍座底面与压力容器中心的高度允差为+0、-6nuno鞍座底板沿长度方向的水平度公差为3mmo鞍座底板沿宽度方向的水平度公差为1.5mm。两个鞍座底面之间的高度差最大为6mm,倾斜设置者可不受此限制。接管与接管法兰:接管(非人孔)到基准面的安装尺寸允差为土6mm,沿壳体外壁测量,接管及其它附件(如人孔、手孔等)的方位允差为±6mm。接管法兰面(包括斜接接管的法兰)与筒体外表面或与基准面之间的尺寸允差为±5mm。法兰的螺栓通孔应与壳体主轴线或铅垂线跨中布置。法兰面应垂直与接管或圆筒的主轴中心线。接管法兰应保证法兰面的水平或垂直,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)。接管之间有特殊装配要求者,如液面计,应达到如下公差:a)两接管距离允差为±1.5mm;b)通过两接管中心垂线间的距离不大于±1.5mm;c)法兰面的垂直度公差不得大于0.5%。人孔、手孔等a)人孔等安装位置尺寸允差为±13mm;b)人孔等法兰面与筒体外表面之间尺寸允差为±10mm;c)人孔法兰面的最大垂直度或水平度公差为±6mm。压力容器内件和壳体焊接的焊缝应尽量避开筒节间相焊及圆筒与封头相焊的焊缝。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。焊缝表面不得有裂纹、气孔、未熔合、弧坑、未填满和肉眼可见的夹渣等缺陷。焊缝表面及两侧应无夹渣、飞溅物和妨碍X射线底片评定的表面缺陷。焊缝应有圆滑过渡至母材的几何形状。焊缝表面咬边应符合《压力容器制造技术条件》的规定。鞍式支座本体焊接均匀为双面连续角焊。鞍座或垫板与压力容器圆筒焊接应为连续焊,角焊缝高度取较薄板厚度的0.5〜0.7倍,且不小于5mm。焊缝外形应平缓过渡,其表面不得有裂纹、夹渣、气孔和弧坑的缺陷,并不得残留有熔渣和飞溅物。立式支座与压力容器的焊接应采用连续焊,其焊缝尺寸应符合图样及有关技术标准的要求。焊缝外形应平缓过渡,其焊缝表面质量应符合上述规定。.常用焊接材料见表1。不锈钢复合板基层用焊材过渡焊缝用焊条复层用焊条复材钢号基层钢号型号对应牌号示例型号对应牌号示例0Crl3Q235-A.FQ235-AQ235-BQ235-C20R16Mn16MnR15MnVR20MnMo15CrmoR按JB/T4709选用E309-16E309-15E310-16E310-15A302A307A402A407E347-16E347-15E309-16E309-15A132A137A302A3070Crl8Ni9E309-16E309-15A302A307E308-16E308-15A102A107A102A107E347-16E347-15A132A1370Crl9Nil0TiE308L-16A00200Crl9Nil0E309Mo-16A312E316-16E316-15A202A2070Crl7Nil2Mo2E316L-16E318-16A022A21200Crl7Nil4Mo2E316L-16E317-16A02200Crl9Nil3Mo3E309MoL-16E309MO-16A042A312E316L-16A022.酸洗钝化工艺流程:预处理(去油、清理污物)酸洗洁净水冲洗钝化洁净水(水中氯离子含量不超过25mg/L下同)冲洗吹干。酸洗液的配方:硝酸(浓度67%)15〜25%;氢氟酸(浓度75%)1〜4%其余为洁净水。酸洗膏配方:盐酸(比重L19)20毫升:硝酸(比重1.42)30毫升:洁净水100毫升:加膨润土(100-120目)150克,搅拌至浆糊状。硝酸(浓度67%)20-40%,洁净水60〜80%,重铭酸钾4克/100毫升。硝酸(浓度67%)30毫升,洁净水70毫升,重铭酸钾4克/100毫升,加膨润士(100〜120目)搅拌至浆糊状。(未注明者均为体积比)稳重参考GB150和相关企业标准,在此表示感谢!工艺流程:下料一>成型——>焊接——>无损检测——>组对、焊接一>无损检测一>热处理——>耐压实验一、选材及下料(一)压力容器的选材原理.具有足够的强度,塑性,韧性和稳定性。.具有良好的冷热加工性和焊接性能。.在有腐蚀性介质的设备必须有良好的耐蚀性和抗氢性。.在高温状态使用的设备要有良好的热稳定性。.在低温状态下使用的设备要考虑有良好的韧性。(-)压力容器材料的种类.碳钢,低合金钢.不锈钢.特殊材料:①复合材料(16MnR+316L)②刚锲合金③超级双向不锈钢④哈氏合金(NiMo:78%20%合金)(三)常用材料常用或合材料:16MnR+0Grl8Ni9A:按形状分:钢板、棒料、管状、铸件、锻件B:按成分分:碳素钢:20号钢20RQ235低合金钢:16MnR、16MnDR、09MnNiDR、15CrMoR>16Mn锻件、20MnMo锻件高合金钢:0Crl3、0Crl8Ni9、0Crl8Nil0Ti尿素级材料:X2CrNiMol8.143mol(尿素合成塔中使用,有较高耐腐蚀性)二、下料工具与下料要求(一)下料工具及试用范围:1、气割:碳钢2、等离子切割:合金钢、不锈钢3、剪扳机:&W8mmL<2500mm切边为直边4、锯管机:接管5、滚板机:三辑
(二)椭圆度要求:内压容器:椭圆度<1%D;且<25廊换热器:DNW1200mm椭圆度W0.5%DN且W51nmDN>1200mm椭圆度W0.5%DN且W7廊塔器:DN(500,1000)(1000,2000)(2000,4000)(4000,+8)椭圆度±5mm±10mm±15mm±20mm多层包扎内筒: 椭圆度<0.5%D,且W6nlm(三)错边量要求:见下表(四)直线度要求:一般容器:LW30000nrn一般容器:LW30000nrn直线度WL/1000mm塔器:LW15000廊直线度WL/1000mmL>15000mm直线度W0.5L/1000+8mm换热器:LW6000mni直线度WL/1000且W4.5mmL>6000mm直线度WL/1000且W8mm直线度按塔器L>30000L>30000mm(一)焊前准备与焊接环境1、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%。2、当施焊环境出现下列任一情况,且无有效防护措施时,禁止施焊:A)手工焊时风速大于10m/sB)气体保护焊时风速大于2m/sC)相对湿度大于90%D)雨、雪环境(-)焊接工艺1、容器施焊前的焊接工艺评定,按JB4708进行2、A、B类焊接焊缝的余高不得超过GB150的有关规定3、焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物(三)焊缝返修1、焊逢的同一部位的返修次数不宜超过两次。如超过两次,返修前均应经制造单位技术总负责人批准,返修次数、部位和返修情况应记入容器的质量证明书。2、要求焊后热处理的容器,一般应在热处理前进行返修。如在热处理后返修时,补焊后应做必要的热处理四、无损探伤(―)理论.定义:借用于现今的手段和一起在不损坏和破坏材料机器及其结构的情况下对它们的化学性质、机械性能以及内部结构进行检测。.目的:①确保工件和设备的质量,保证设备的正常运行。射线:RT超声波UT(焊缝、锻件)磁粉MT(检查铁磁性表面)渗透PT(表面开口缺陷)②改善制造工艺③降低成本④提高设备的可靠性.应用特点:①无损检测要与破坏性试验相结合。②正确的选用最适当的无损检测。③正确使用无损检测的时机④综合应用各种无损检测方法.应用范围:①组合件的内部结构或内部组成的检查,不破坏对象,利用射线检查内部情况。②材料,铸、锻件和焊缝间检查。③材料和机械的质量检测。④表面测厚.焊缝缺陷:①裂纹:有冶金因素和应力因素或者是由组织因素和致脆因素、氢等的综合作用所引起的局部断裂。②气孔:焊接过程中溶入液体金属的气体在金属凝固结晶时来不及逸出而留在焊缝内形成的空纹。③夹渣:焊接过程中,溶池内冶金反应所生成的非金属夹杂物,由于各种原因来不及浮出表面而留在焊缝内。④未焊透:是焊缝金属与母材或焊缝金属之间未被热源熔化而留下来的局部空隙。⑤夹铐(-)射线照相探伤法.X射线.Y射线Irl9274天VlOOmmCo605.3年<200mm射线性质:①都是电磁波②具有两重性:波动性、粒子性射线特性:①不可见②直线传播,有衍射,绕射能穿透物质,使物质电离,能使胶片感光,也能使增感材料产生荧光,伤害有生命的细胞。防护学:①时间②距离③躲避(三)超声波探伤法利用超声波在组件中的传播,经反射接收后根回波判断是否有缺陷的方法。(四)MT磁粉探伤:①操作简单,直观。②铁磁性材料(表面和内表面)首先MT③检测缺陷位置和表面长度而不能确定深度。特点:检查静表面缺陷(五)PT渗透涂上渗透液一进入毛细管f清洗一回渗检测:开口缺陷,表面光洁度五、压力容器的热处理:(一)正火①目的:细化晶粒,提高母材及常化处理焊缝的综合机械性能,消除冷作硬化,便于切削加工。②方法:把要正火的零件放入加热炉中加热到一定温度按每毫米1.5分〜2.5分保温出炉空冷,风冷或雾冷。③应用:16MnR高温保温时间过长,使奥氏体晶粒大(正火)35#锻件(正火)封头,筒体(正火)(~)调质处理:①目的:提高零件的综合机械性能。②方法:淬火+高温回火(500C以上)。得到索氏体。③应用:封头,筒体,法兰,管板等。20MnMo20MnMoNb13MnNiMoNb900℃~950℃2分〜3.5分/mm水冷+空冷。螺栓螺母:①35CrMoA25Cr2MoVA35CrMoVA②30Mn 40Mn35CrMoA硬度HB=187〜229 用亚温淬火。(三)固溶处理:(针对奥氏体不锈钢)即在室温条件下保留奥氏体。①目的:将零件加热使碳化物溶到奥氏体中,再以足够快的冷却速度将碳化物固定在奥氏体中。具有最低的强度、最高塑性、最好的耐蚀性。②应用:封头③方法:加热到1000℃〜1150C,以2分到4分/廊保温后快冷,然后水冷,再进行空冷。(四)焊后热处理:(消除应力,退火)PWHT一般热处理:SRISR①目的:A.改善焊接接头及热影响区的组织和性能。B.消除焊接和冷作硬化的应力。C.防止产生焊接裂纹。②方法:A.优先采用炉内整体消除应力方法(另一法:把容器视为加热炉,在设备内部加热外壳保温)99版压力容器规则:(高压容器、中压反应器、储存容器、石油液化器储罐)不能用内部加热法。B.分段热处理:一端在炉内,采取适当保温措施以防有害的温度梯度(重复加热的长度21.5m)①3.6m加氢反应器,长26mC.对环缝进行局部消除应力处理一加热宽度:焊缝中心线每侧2倍板厚。③焊后热处理工艺:A.炉温400℃以下装炉B.升温速率5000℃"(有效厚度)/h且W200℃/hC.保温时间TW50mm,25mm/hT>50mm保温时间=(150+T)/100(h)D.降温速率:400℃以上,6500/T℃/h且W260℃/h④压力容器焊后热处理的注意事项(1)容器整体消应力处理须在整体制造完经检验合格后,水压试验之前进行。(2)严禁火焰直射工作产生过热或过烧。(3)产品试板(含母材试板)挂片试样等应与容器同炉PWHT六、压力试验和气密性试验(一)压力试验压力试验按试验介质不同分为液压试验及气压试验。1、液压试验液压实验一般采用水,需要时也可采用不会导致发生危险的其他液体。试验时液体的温度应低于其闪点或沸点。奥氏体不锈钢制压力容器用水进行液压试验后应将水渍清楚干净。当无法达到这一要求时,应控制水的氯离子含量不超过25mg/Lo液压试验方法:试验时容器顶部应设排气口,充液时应将容器内的空气排尽。试验过程中,应保持容器观察表面的干燥:试验时压力应缓慢上升,达到规定试验压力后,保压时间一般不少于30min。然后将压力降至规定试验压力的80%,并保持足够长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;对于夹套容器,先进行内筒液压试验,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。d)2、气压试验气压试验应有安全措施。该安全措施需经试验单位技术总负责人批准,并经本单位安全部门监督检查。试验所用气体为干燥、洁净的空气、氮气或其他惰性气体。气压试验时压力应缓慢上升,至规定试验压力的10%,且不超过0.05MPa时,保压5min,然后对所有焊接接头和连接部位进行初次泄漏检查,如有泄漏,修补后重新试验。初次泄漏检查合格后,再继续缓慢升压至规定试验压力的50%,其后按每级为规定压力的10%的级差逐级增至规定试验压力。保压lOmin后将压力降至规定试验压力的87%,并保持足够长的时间后再次进行泄漏检查。如有泄漏,修补后再按上述规定重新试验。(二)气密性试验容器需经液压试验合格后方可进行气密性试验。试验压力、试验介质和检验要求按照图样上的注明。试验时压力应缓慢上升,达到规定试验压力后保压lOmin,然后降至设计压力,对所有焊接接头和连接部位进行泄漏检查。小型容器亦可浸入水中检查。如有泄漏,修补后重新进行液压试验和气密性试验.七、总结在此次的压力容器试制过程中,根据企业质量保证体系,各个环节都设定了检查点,重要环节设置了审核点,上下衔接环节设定了停止点,各个环节都配备了相应的质量保证工程师,从生产环节上保证产品的质量。本文仅从理论上阐述了压力容器制造的一般工艺流程,并未同时加入相应的产品质量控制手段,这是以后需要努力的方向。作为一个企业,产品质量是其生命线,产品的质量好坏决定了企业的一切。在以后的学习及工作中,需要不断的学习企业的质量保证相关文件,保证产品质量可靠,让用户满意压力容器制造工艺规程(佛工篇)编制:周国梁审核:赵洪勇批准:唐明忠镇海炼化检修安装公司2006年2月20日目录封面 第1页目录 第2页分片过渡段、封头加工成型(艺01) 第4页筒节下料(艺02) 第7页筒节滚圆、校圆(艺03) 第9页筒节纵缝组对(艺04) 第10页筒体环缝组对(艺05) 第11页接管/法兰组焊(艺06) 第13页换热器管束制作及组装(艺07) 第16页裙座制作安装(艺08) 第20页鞍座制作安装(艺09) 第22页腿式支座制座安装(艺10) 第24页支承式支座制作安装(艺11) 第26页耳式支座制作安装(艺12) 第28页第29页塔顶吊柱制作安装(艺14) 第31页吊耳制作安装(艺15) 第33页塔盘固定件制作安装(艺16) 第35页其它内外件制作安装(艺17) 第38页接管、补强圈安装(艺18) 第40页空冷器管箱制作(艺19) 第45页空冷器附件制作(艺20) 第47页空冷器组装(艺21) 第48页绕管换热器管束制作(艺22) 第50页绕管换热器组装(艺23) 第54页第58页气密性试验(艺25) 第60页气压试验(艺26) 第61页A法氨渗漏(艺27) 第63页B法氨渗漏(艺28) 第64页C法氨渗漏(艺29) 第66页TOC\o"1-5"\h\z酸洗、钝化(艺30) 第67页涂敷(艺31) 第69页包装、运输(艺32) 第71页零部件堆焊(艺33) 第74页预后热及热处理(艺34) 第78页分片过渡段、封头加工成型工艺编号:艺011整体椭圆封头、分片椭圆封头执行JB/T4746-2002标准,旋压封头执行JB/T4746-2002标准,过渡段执行JB/T4746-2002标准,球形封头执行GB12337-1998《钢制球形储罐》标准,同时应符合GB150-1998《钢制压力容器》、HG20584-1998《钢制化工容器制造技术要求》的有关规定。椭圆封头、球形封头、锥段均至少自然加厚2mm,具体投料厚度由制造方确定,确保压制成形后的最小厚度不小于图纸技术要求给出的最小厚度或图样厚度。整体封头用弦长23/4Di的内(或外)样板检查封头内(或外)表面的形状偏差,最大间隙不得大于1.0%Di,且不得有突变,直边高度须按设计图纸,允差册mm,圆度L0%Di且W15mm,周长偏差按订货合同。椭圆封头瓜瓣(含整体供货带瓜瓣封头)、球形封头瓜瓣、折边过渡段瓜瓣(含整体供货带瓜瓣锥段)用全尺寸立体样板进行检查,其过渡区转角半径不得小于图样的规定值,形状偏差最大间隙W3mm。过渡段折边半径不得小于图样半径。椭圆封头、球形封头瓜瓣弦长22000mm时,平面样板的弦长42000mm;瓜瓣弦长V2000mm时,平面样板的弦长卡瓜瓣弦长。椭圆封头、球形封头瓜瓣几何尺寸允许偏差详见附图一。椭圆封头、球形封头瓜瓣、锥段瓜瓣表面不得有裂纹、气泡、结疤、折叠、夹杂和分层。分片封头、分片过渡段为净尺寸供货时,坡口由我方提供。分片过渡段分为正锥壳和偏心锥壳,为方便加工成型一般分成两半下料加工,成型后的过渡段需经预组装,预组装要求在刚性平台上进行,下口外基准圆直径确定时须考虑每道拼缝预留2〜311
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