134454中文版.docx
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134454中文版
前言
本文件（EN13445-5：
2002）由CEN/TC54“非直接接触火焰压力容器”技术委员会制定，其秘书处由BSI负责运作。
本欧洲标准应视同国家标准，欧盟各成员国应于2002年11月之前通过背书或发行等效文本对其予以承认，与之相冲突的原国家标准应予废止。
本文件由欧盟委员会和欧洲自由贸易协会任命CEN制定，支持欧盟指令的主要要求。
本文件与欧盟指令的关系，可参考附录ZA，它也是本文件不可分割的一部分。
本标准中的附录A和B是标准的附录。
本欧洲标准包括以下部分：
第一部分：
总论
第二部分：
材料
第三部分：
设计
第四部分：
制造
第五部分：
检测和试验
第六部分：
球墨铸铁制压力容器及压力部件的设计和制造要求
第七部分：
合格评定程序的指导
根据CEN/CENELEC的内部规章，下列国家的国家标准机构必须实施本欧洲标准，他们是：
奥地利，比利时，捷克，丹麦，芬兰，法国，德国，希腊，冰岛，爱尔兰，意大利，卢森堡，马尔他，荷兰，挪威，葡萄牙，西班牙，瑞典，瑞士，英国。
1范围
本标准规详细说明了各个部件制造过程中的要求，即材料的制造和分包，加工过程中监测、加工公差、焊接要求、成形加工要求、产品试验、热处理、修理和最后完成的工序等。
2引用标准
本欧洲标准包括注有日期或未标明日期的参考标准，以及其他标准的条款。
这些参考标准引用在正文的适当位置，并且在此后列出。
对标明日期的参考标准，其后的增补或修改，只有在本欧洲标准加以引用时才适用。
对于未标明日期的参考标准，则使用最新版本。
下列标准或文件与本欧洲标准有冲突或差异时，应以本标准为准。
EN287-1：
1992焊工的鉴定考查——熔焊——第一部分：
钢
EN288-2：
1992金属材料焊接程序的技术规范和鉴定——第2部分：
电弧焊的焊接程序技术规范
EN288-3：
1992金属材料焊接程序的技术规范和鉴定——第3部分：
钢材电弧焊的焊接程序试验
EN288-6：
1994金属材料焊接程序的技术规范和鉴定——第6部分：
与经验有关的鉴定
EN288-7：
1995金属材料焊接程序的技术规范和鉴定——第7部分：
利用电弧焊的标准焊接程序进行鉴定
EN288-8：
1995金属材料焊接程序的技术规范和鉴定——第8部分：
利用生产前的焊接试验进行鉴定
EN729-2：
1994焊接质量要求——金属材料的熔焊——第二部分：
整体质量要求
EN729-3：
1994焊接质量要求——金属材料的熔焊——第三部分：
质量要求标准
EN875：
1995金属材料中焊缝的破坏性试验——冲击试验——试样位置、开槽切口方向和检查
EN876：
1995金属材料中焊缝的破坏性试验——纵向拉伸试验
EN895：
1995金属材料中焊缝的破坏性试验——横向拉伸试验
EN910：
1996金属材料中焊缝的破坏性试验——弯曲试验
EN1043：
1995-1金属材料中焊缝的破坏性试验——硬度试验——第一部分：
电弧焊接的硬度试验
EN1321：
1996金属材料中焊缝的破坏性试验——焊接接缝的宏观和微观检验
EN1418：
1997焊工——金属材料全机械焊接和自动焊接用电阻焊设备以及熔焊焊接设备操作员的检验
EN10028-2：
1992压力用途用钢板——第2部分：
具有高温特性的非合金和合金钢
EN10028-3：
1992压力用途用钢板——第3部分经过正火处理的可焊细晶粒钢
EN10028-4：
2004压力用途用钢板——第4部分：
具有低温特性的镍合金钢
EN10216-1:
2002压力用途的无缝钢管——交货技术条件——第一部分：
规定室温特性的非合金钢管
EN10216-2:
2002压力用途的无缝钢管——交货技术条件——第二部分：
规定高温特性的非合金和合金钢管
EN10216-3:
2002压力用途的无缝钢管——交货技术条件——第三部分：
合金细粒钢管
EN10216-4:
2002压力用途的无缝钢管——交货技术条件——第四部分：
规定低温特性的非合金和合金钢管
EN10217-1:
2002压力用途的焊接钢管——交货技术条件——第一部分：
规定室温特性的非合金钢管
EN10217-2:
2002压力用途的焊接钢管——交货技术条件——第一部分：
规定高温特性的非合金和合金钢管
EN10217-3:
2002压力用途的焊接钢管——交货技术条件——第三部分：
合金细粒钢管
EN10217-4:
2002压力用途的焊接钢管——交货技术条件——第四部分：
规定低温特性的非合金和合金钢管
EN10217-5:
2002压力用途的焊接钢管——交货技术条件——第五部分：
规定高温特性在水中电弧焊接的非合金和合金钢管
EN10217-6:
2002压力用途的焊接钢管——交货技术条件——第六部分：
规定低温特性在水中电弧焊接的非合金和合金钢管
EN10222-2:
2002压力容器用钢锻件——第二部分：
有规定高温特性的铁素体钢和马氏体铁钢
EN10222-3:
2002压力容器用钢锻件——第三部分：
低温下有确定性能的镍钢
EN10222-4:
2002压力容器用钢锻件——第四部分：
高弹限强度的可焊接细晶粒钢
EN13445-1:
2002非直接接触火焰压力容器——第一部分：
总则
EN13445-2:
2002非直接接触火焰压力容器——第二部分：
材料
EN13445-3:
2002非直接接触火焰压力容器——第三部分：
设计
EN13445-5:
2002非直接接触火焰压力容器——第五部分：
检验测试
3制造和转承包要求
3.1制造
一般责任的压力容器制造根据EN13445-1:
2002。
除了这些要求外，制造商还需确保：
1）制造商应确定焊接、成形和热处理的工艺程序。
2）制造程序，如焊接、成形和热处理必须满足标准要求。
3）有足够的能力制造生产设备
4）有足够完成制造生产的人员
注对于焊接任务，制造商根据EN179[1]的规定确认焊工的任务和职责。
5）焊接质量要求根据EN729-3：
1994
3.2转承包
制造商可以转承包，但需确保转承包商按照欧洲标准完成相应的任务。
制造商需对转承包商的工作负责，并做好相关记录。
转承包商工作记录包括：
1）焊接
2）成形包括相关的热处理
3）焊接热处理
4）焊接的无损检测（见EN13445-5：
2002）
当转承包商完成焊接，制造商需取得焊接工艺卡的复印件和焊接质量记录，从而确认转承包商是否按标准执行。
当造商生产设备需有负责人时，制造商应当应当通知负责当局说，他打算分包合同，以便负责当局有机会参加分包监视。
注1见prEN764-3:
1998，2.11[2]和CR13445-7中的有关规定
注2在制造商生产设备的基础上保证质量。
4材料
4.1总则
压力容器材料见EN13445-2：
2002
产品分组形式：
板、锻件、管
4.2材料来源
4.2.1总则
压力容器制造商应具有材料相关标准，从而便于设备和焊接制定相应的工序。
4.2.2鉴定系统
4.2.2.1制造商的鉴定系统应保证所用材料：
1、制造前材料应进行试验
2、检查材料是否满足要求厚度
3、检查材料是否满足欧洲标准，并在设计文件上做好相关记录
4、检查焊接试件，确保正确的标记和条件
4.2.2.2可用以下方法进行材料来源的识别标记：
1、在完成产品上能准确看见原始识别标记的位置
2、识别的编码标识追溯至原来的需要标识;
3、记录识别标记使用的材料清单
4.该批号的焊接试件应记录在案
4.2.3可见性
容器制造完成后，材料不能加盖或不可见。
制造商需记录该设备转的小零件或非受压元件的材料情况，从而确保在设备完成后知道所有材料的来源。
4.2.4材料证明的审查和材料鉴定
所有材料认证都需进行审查。
审查的内容包括：
1、材料的机械和化学性能报告
2、保证报告结果符合规范
3、所有标记材料都满足规范，并具有可见性的实际标记和记录的材料证明
所有的材料证明应用于整个生产过程中。
4.2.5标记的移植
在制造过程中，如原有确认标记标记被裁掉或材料分成几块，应于材料切割前完成标记的移植。
实际采用的材料标记方法应不妨碍材料在以后的使用操作。
标记的移植在产品完成前完成，并应有相应的标记和证明书。
5制造公差
5.1焊接表面形状
表面几何形状和焊接对接焊缝接头应符合EN13445-5：
2002的要求，图纸上另有规定除外。
5.2错边量
错边量按表5.2-1、表5.2-2、表5.2-3和图5.2.1的规定。
a）等厚（
）时的错边量d1b）厚度不同（
）时的错边量d1
图5.2.1错边量d1
纵向焊缝的锥和矩形/方形结构的错边量（不论是相同或不同厚度）应符合表5.2-1（圆柱、圆锥、长方形、棱形纵缝错边量）中的公差范围。
表5.2-1圆柱、圆锥、长方形和棱形结构的纵缝错边量
单位：
mm
较薄边厚度
最大错边量
0.5
1
4
封头的纵向焊缝和球形纵缝部分的错边量（不论是相同或不同厚度）应符合表5.2-2（封头和球形纵缝错边量）的公差范围。
表5.2-2封头和球形形状的纵缝错边量
单位：
mm
较薄边厚度
最大错边量
0.5
1
6
对于环焊缝错边量（不论是相同或不同厚度）应符合表5.2-3（环缝错边量）中的公差范围。
表5.2-3环缝错边量
单位：
mm
较薄边厚度
最大错边量
+1
8
5.3表面对齐
5.3.1表面部分之间的错位
错位表面各部分之间相同的公称厚度的焊缝应开斜度为1/4的焊缝坡口。
如果这个斜度与焊缝宽度不相一致也是允许的：
1、打磨较高的板，不能小于指定板厚减去钢板厚度公差之值。
2、较薄板增加焊接金属
5.3.2不同厚度板的连接
不同厚度板的连接，其锥度根据EN13445-3:
2002的规定：
1、按照设计图纸执行
2、斜坡宽度的焊缝，或在较低表面增加焊接金属，并运用在整个焊缝宽度。
5.4只受内压的容器公差
5.4.1外径
圆柱形和球形压力容器的平均外径与规定外径之差，应不大于规定外径的1.5%。
矩形和棱形结构的压力容器的外尺寸与规定尺寸之差，应不大于规定尺寸的1.5%。
5.4.2不圆度
不圆度根据式（5.4-1）计算
O[%]=
（5.4-1）
它不能超过以下值：
a）当e/D<0.01时，不圆度不得超过为1.5%
b）当e/D≥0.01时，不圆度不得超过为1.0%
注：
不圆度变形比不用考虑由于压力容器自重而引起的弹性变形。
容器形状不规则度（如凹陷、鼓包、接管部位的瘪窝）也应该在上面规定的允许偏差a）和b）内。
如经计算或应变测量结果证实，采用较大的不圆度也是可以的。
5.4.3轴向偏差
在轴向上，整个圆柱体的轴向偏差不得超过壳体长度的0.5%。
5.4.4不规则形状
a）容器外形的局部不规则
不规则形状（如凹坑、鼓包、接管部位的瘪窝）必须光滑并限制深度，深度不得超过以下值：
1、测量长度的2%
2、规定长度的2.5%且不超过筒体连接总长的四分之一。
超过规定值时需经设计计算以确认其合理性。
b）纵向对接焊缝棱角
当焊接接头出现不规则时，棱角不的超过表5.4-1和表5.4-2.
棱角测量见图5.4-1，
棱角也可根据式（5.4-2）计算
p=0.25x（p1+p2）（5.4-2）
内部半径的测量应等于容器的名义半径。
a）缺口应足够大，以消除焊缝余高的影响
b）对外棱角需测量P1和P2
c）对内棱角值测量P
图5.4-1焊缝棱角的测量
在纵缝上用弦长约250mm的样板进行测量，用以确定最大棱角的位置。
动力循环载荷的最大棱角根据表5.4-1，静载荷最大棱角根据表5.4-2。
表5.4-1承受动力和循环载荷纵缝的最大允许棱角P
单位：
mm
容器壁厚e
最大允许棱角P
1.5
2.5
3.0
e/3和10mm中的较小值
对于循环载荷的压力容器见EN13445-3:
2002、EN13445-5:
2002和附录G的有关规定。
棱角只有在特殊分析时才能大于上述值，但是无论如何不能大于表5.4-2中的值。
表5.4-2承受非循环载荷纵缝的最大允许棱角P
单位：
mm
容器壁厚e与直径D之比
最大允许棱角P
e/D≤0.025
5
e/D>0.025
10
见EN13445-5：
2002中试验组4容器的额外限制。
5.4.5局部变薄
5.4.5.1局部厚度e+c是允许的，其中e是要求厚度，c是允许的腐蚀裕量。
1）壁厚不超过0.05e和5mm中的较小值
2）记下小于最小设计厚度的区域
3）低于最小设计厚度的两区域最小宽度为
，其中D为受压元件的外径，e为板的要求厚度。
4）小于最小设计厚度的区域不大于总表面的2%
5）这个区域不能在关键区域的末端
5.4.5.2局部区域厚度小于最小设计厚度必须满足下列条件：
1）根据EN13445-3：
2002规定，低于最小设计厚度的区域最大值为200mm。
2）剩余厚度大于平板厚度时，C=0.35
3）变薄厚度区域需做好记录
5.4.6蝶形封头
蝶形封头形状如图5.4-2所示，要求如表所示
表5.4-2封头公差
符号
定义
单位
De
外径
mm
H
内部高度
mm
h1
直边长度
mm
名义厚度
mm
偏离直边内角
度
偏离直边外角
度
C
周长
mm
O
不圆度
%
a封头最小厚度：
。
和
见EN13445-3:
2000中5.2.3
表5.4-3封头公差
符号
应用范围
极限偏差
注
C
±4mm
铁素体材料：
±0.4%
±0.3%
奥氏体材料：
+0.5%/-0.7%
复合材料：
±1%
O
全部
≤1%
H
全部
和+10mm中的较大值
-0.3mm
封头最小厚度
没有负偏差
是允许的。
-0.5mm
-0.8mm
-1.0mm
全部
≤2°
≤5°
由于封头成形影响，只测量内角
如果图纸没有另外规定，直边段长度值h1应根据如下：
h1
全部
或
直边长度不超过以下值：
单位：
mm
壁厚
或
长度
120
100
75
50
5.5受外部压力作用的压力容器公差
公差根据EN13445-3：
2002，但不能超过5.4规定的公差值
5.6设备公差
设备公差除5.4和5.5规定外，不能超过附录A的有关规定。
6焊接细节
6.1总则
制造商在焊接过程中需考虑以下情况：
1）制造方法
2）使用条件
3）EN13445-5关于无损检测的有关要求
其他的焊接细节也需考虑
注1：
根据EN13445-3：
2002设计的有些焊缝
注2：
基本的焊接细节见EN1708-1。
6.2多焊缝的压力容器
不相交的焊缝中心线间距至少为4e，且不小于10mm，如果是根据EN13445-3：
2002中的附录B或EN13445-3：
2002中的6.3规定设计的，则至少为30mm。
6.3搭接处，啮合
设计和焊接根据EN13445-3。
7焊接
7.1简介
焊接包括以下条件：
1）制造商要有详细的焊接工艺工序
2）制造商有资格选择焊接工艺
3）焊工需持证上岗
7.2具体的焊接工艺
制造商必须根据EN288-2制定相应的焊接工艺
7.3焊接工艺质量
焊接按焊接工艺卡执行。
对于压力容器的焊接根据EN288-3:
1992或EN288-8:
1995中的有关规定的焊接工艺执行。
除了EN288-3:
1992的要求外需进行以下试验：
1）根据EN876:
1995规定，对接接头的焊接试板厚度大于等于20mm时其纵向拉伸试验直径应大于等于6mm。
Ret、Rm和A5的数值必须符合基础材料的规定或设计要求值（如奥氏体钢含9%镍）。
凡设计温度高于300℃的必须做试验。
注1应特别考虑焊接性能低于基准材料设计的力学性能，如，含9%镍的奥氏体钢的焊接。
2）根据EN13445:
2002中的表A1.1-1的规定对材料组8.2和10进行微观检验。
——材料组8.2的焊接要求：
对材料的微观结构进行全部微观检验
注2个别孤立的长度为1.5mm的微裂缝是允许的，但需做好记录。
——材料组10的焊接要求：
对材料的微观结构进行全部微观检验
——铁素体的热影响区在30%~70%之间。
在高温热影响区2倍晶粒距离的熔化区中的铁素体小于等于85%。
焊接所使用的奥氏铁素体中的铁含量在焊缝金属也应介于30%和70%之间。
铁素体含量通过金相测定方法测得。
如果超过规定值，该铁素体将不使用。
注3金相测量的极限偏差为±5%。
3）冲击试验：
试验和验收标准应符合EN288-3:
1992；此外，冲击试验要求按照EN13445-2:
2002中的附件B。
直接在压力容器上的焊缝的焊接工艺根据EN288-6:
1994和EN288-7:
1995中的有关规定，并做好相关记录。
如果需要，焊接工艺的批准记录可经主管第三方根据EN288-3:
1992和本条的规定进行检查和试验。
注4允许制造商对这些试件进行所有的测试和编制，但这些试件并不是焊接试件。
7.4焊工资格和焊接操作
焊工和焊接操作应按标准EN287-1:
1992和EN1418:
1997。
注1：
制造商需对焊工进行培训，并在焊接过程中进行监督和控制。
最新的焊工和焊接操作记录连同其核准试验应由制造商提供。
按照标准EN287-1：
1992对延长（每6个月）和重新审批（每2年），应重新考核。
延长和重新审批的文件需至少保存2年。
注2：
焊工需在制造商提供的焊接工艺和制造要求下完成焊接。
7.5填料金属和辅助材料
根据EN13445-2：
2002完成焊接技术交货条件。
填料金属和辅助材料应记录在案，并且适用于母材，焊接过程和制造条件。
注：
这是关于的烘烤，干燥的规定。
电极，电线和填料棒损害或恶化，如裂纹或片状涂料，生锈等情况，均不能再使用。
7.6焊接准备
材料通过机械或热切割过程切割成适合的大小和形状。
注1：
在成形前后进行操作。
凡用热切割的必须采取适当的措施，以确保边缘不会受到不利影响的硬化。
注2：
某些材料需在切割前进行预热。
热切割的铁素体边缘根据焊接工艺规范中的规定进行打磨。
焊接表面的氧化氮、石油油脂或其他杂质应进行彻底的清洁，并不能有任何的缺陷，如裂缝、内杂物等影响焊接质量的因素。
通过机械方式的临时附件或点焊将固定在焊缝上。
附件的焊接需熔焊在焊缝上（见注3）。
在这两种情况下，制造商应采取措施，防止产生冶金或同性质的的缺陷。
注3允许使用点焊，并将其纳入最后的焊接工艺成形中。
制造商应确保单面焊接的质量要求。
7.7焊接接头
焊工焊接应根据具体的焊接工艺程序进行操作。
根据不同的焊接工艺，每一个焊缝在焊接前应进行焊缝表面清理，以获得良好的焊接质量。
除非焊接工艺要求提供有效的和健全的渗透，否则焊缝的另一面需在焊接前进行切割或打磨。
尽量避免压力容器的电弧焊接破坏。
凡发生电弧焊接破坏的区域（包括热影响区）应按照11.1中的有关规定进行修复。
焊工和焊缝焊接情况必须做好记录。
注：
标记和焊接记录可以保证焊工在压力容器制造过程中的焊接情况。
7.8附件、支撑板和加强圈
不论是临时的或是固定的附件，焊工应该按照合格的焊接工艺程序对其支撑板和加强圈进行焊接。
不影响焊接金属性能的临时附件可以自由移动。
修理移动附件的表面裂纹。
修理根据11.2中的有关规定进行。
冷成形的铁素体钢热处理后不得再进行焊接或局部加热的温度不能在550°C~750°C之间屈服应力区。
7.9预热
制造者的焊接工艺规程应包括焊接所必要的焊前预热温度、层间温度。
控制预热温度应考虑到被焊金属材料的构成、厚薄、工序和弧焊参数。
注：
推荐的碳钢、低合金钢的预热在EN1011-2[4],预热温度的控制在ENISO13916[6]。
平焊和整个焊接操作期间的预热温度应符合焊接工艺规程，预热处理温度应随合适的测量仪器或温度仪表的记录曲线而变化。
焊接时母材连接处的温度不低于+5°。
8产品试验——制造和焊接试验
8.1总则
为了控制制造的质量和焊接的力学性能，产品试板的焊接和试验应符合8.2和8.3的规定。
产品试板仅适用于筒体纵缝和环缝的焊接（见EN13445-3：
2002）。
注:
当容器含有多条纵焊缝时，产品焊接试板应作为筒体纵向焊接接头的延长部分，采用与施焊压力容器相同的条件和焊接工艺连续焊接。
如果需要单独焊接试板，焊接工艺需是容器焊接工艺的副本。
当遇到不同的曲率半径焊接，电渣焊不好处理时，试板应用同样的参数在压力容器焊接之前或之后进行单独焊接。
当环缝需要试板时，应与筒体环缝的焊接工艺相同，并单独焊接。
8.2相关标准
决定产品试板数量的标准如下所示。
它取决于材料、焊缝长度、厚度、点焊热处理和焊接系数。
对于试验组4给出了具体规定。
产品试板的实际测试取决于材料和厚度。
另外，具体的冲击试验要求也在以下规定。
a）EN13445-2：
2002附录B具体规定了压力容器的冲击试验要求。
当不要求产品试板时，试板需单独进行冲击试验。
b）测试组4的容器焊接不需要产品试板。
c）材料组1.1的焊接工艺程序和力学性能有直接的关系。
如果材料组1.1的工艺参数公差满足以下条件，则不需要产品试板：
1）执行EN729-2：
1994或EN729-3：
1994的焊接质量要求
2）确保全自动焊接工艺符合ISO857-1[3]的要求
3）焊接工艺程序没有预热或焊后热处理要求
4）壁厚
d）材料组1.1、1.2和8.1制的压力容器将使用如下：
1）焊接系数为1.0，每台容器的纵缝需一块试板
2）焊接系数为0.85，每100m长纵缝需一块试板
3）环焊缝包括榫接接头和固定支板，每年一块试板
如果10块试板连续合格，则试验可减少如下：
4）焊接系数为1.0，每100m长纵缝需一块试板
5）焊接系数为0.85，每1000m长纵缝需一块试板
6）环焊缝包括榫接接头和固定支板，每年一块试板
e）由除了d）提到的材料组外制成的压力容器将应用如下：
1）每台容器和铸件的纵缝需一块试板
2）环缝的焊接工艺与纵缝不同，每台容器的环缝至少需要一块试板或一年两块试板
如果50块试板连续合格，则试验可减少如下：
3）每50m长纵缝需一块试板
4）环缝的焊接工艺与纵缝不同，每台容器的环缝至少需要一块试板或一年两块试板
f）由淬火钢和热轧钢制的压力容器将应用如下：
1）容器不需要进行焊后热处理
2）对于用自动焊焊接的容器纵缝，每台容器一块试板、焊接工艺程序和焊后热处理
3）对于自动焊环缝，如果其焊接工艺与纵缝相同，则不再需要试板。
如果不同，则每台容器需一块试板、焊接工艺程序和焊后热处理
4）对于手工焊接，每台容器需一块试板、焊接工艺程序、焊接位置和焊后热处理
5）如果10块试板连续合格，则试验减少如下：
ⅰ）对于自动焊接纵缝，每台容器需一块试板
ⅱ）对于手工焊
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