压力容器封头制造工艺指导Word文件下载.docx
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4.3.6拼接接头外观检查合格后，按有关规定打上焊工钢印对低温压力容器和采用疲劳分析设计的封头，不得打钢印。
4.3.7封头在成形前，可根据实际情况进行必要的无损检测（射线或超声），以作为工序间的质量控制。
4.4成形
4.4.1依据封头的类型、规格、材质，可采用冲压、旋压和卷制等方法成形。
4.4.2 采用冲压成形的Q345R的封头，一般应采用热压
4.4.4封头压制时，其模具应分别按冷成形选取；
模具的规格应与被压的封头一致，模具的表面不得有毛刺或硬块。
4.4.4.3压边时凹模及压边圈的工作表面应保证光洁。
4.4.4.4对热冲压封头使用中性火焰或电炉加热；
封头坯料装炉时，板材要垫起，防止局部发烧。
4.4.4.5升温随炉升温，升温温度按表4-2。
4.4.4.6保温保温时间：
M＝δ·
k分/min（δ＝板厚，k＝1分/min）。
4.4.4.7压制前应清除坯料氧化皮，并将有材质钢印标记的一面朝外。
4.4.4.8压制时使坯料在模具上放正，其偏心值不应大于3mm。
4.4.4.10模具需润滑，润滑剂的配方可参考表4-3。
表4-2热压封头加热和停压温度
材料
Q345R
加热温度℃
960～1050
保温时间分
按板材厚度，每分钟1㎜计算
始压温度℃
930～1000
停压温度℃
≥800
注：
*压后应尽快冷却。
表4-3模具润滑剂配方
碳素钢、低合金钢
石墨粉40﹪＋机油60﹪
4.4.4.11封头压形后，标记产品工号、件号、直径、厚度。
4.4.5成形封头端部应切边，作为尺寸形状检测的测量基准，封头不允许毛边交货，端部坡口型式和尺寸由技术部门在图样和技术附件中规定。
4.4.5.1成形后的封头应置于坡口切割机上找正，划出直边位置线，并打上洋冲眼（低温钢设备除外），对于不锈钢封头及其有特殊要求的设备，应在线外留3-5mm机加余量。
4.4.5.2Q345R应采用机械加工或火焰气割法切除直边的多余部分和切出端部坡口，若采用火焰气割法切割除直边的多余部分并割出端部坡口时，须用手砂轮修磨坡口至呈金属光泽。
4.4.5.3采用机加时先在背面点焊装卡支脚（支脚材料与母材一致）。
加工完毕后，应去掉装卡支脚，并将焊瘤、焊渣飞溅等打磨干净，并对合金钢、不锈钢封头的打磨处进行着色检查。
4.4.6外协压制的封头，检验部门应对外协封头的几何尺寸和形状、最小成形厚度、无损检测等按本规程及相应的封头标准要求进行检查和复验。
4.6检验
4.6.1外协压制的封头，检验部门应对外协封头的几何尺寸和形状、最小成形厚度、无损检测等按本规程及相应的封头标准要求进行检查和复验。
4.6.2椭圆形封头的直边倾斜度应符合表4-4的规定。
测量封头直边倾斜度时，不应计入直边增厚部分。
表4-4mm
直边高度
h
倾斜度
向外
向内
25
≤1.5
≤1.0
40
≤2.5
其它
6%h，且不大于5
4%h，且不大于3
4.6.3封头直径和外圆周长公差应符合表4-5的规定。
4.6.4封头切边后，在直边部分实测等距离分布的四个内直径，以实测最大值与最小值之差作为圆度公差，圆度公差应不大于0.5%Di，且不大于25mm，且δs＜12mm时，应不大于0.8%Di，且不大于25mm。
4.6.5封头切边后，在封头端面任意两直径位置上放置直尺或拉紧钢丝，在直尺或钢丝交叉处测量封头总深度（高度），封头总深度（高度）公差为（-0.2～0.6）Di。
4.6.6用弦长相当于封头内直径的间隙样板，检查封头内表面的形状公差，如
图4-2示。
检查时应使样板垂直于待测表面，可避开焊缝进行测量。
椭圆形、碟形、球冠形封头内表面的形状公差应符合以下要求：
a）样板与封头内表面间的最大间隙：
外凸不得大于1.25%Di,，内凹不得大于0.625%Di；
表4-5封头主要尺寸允许偏差㎜
公称直径
DN
钢材厚度
δs
直径公差
ΔDi
外圆周长公差
1600≤DN＜3000
10≤δs＜22
-3～+4
-9～+12
b）样板轮廓曲线线性尺寸的极限偏差按GB/T1804—2000中m级的规定。
4.6.8椭圆形封头的直边部分不得存在纵向皱折。
直边高度公差为（-5～10）%h
4.6.9对于按规则设计的封头，成形封头实测的最小厚度不得小于封头名义厚度减去钢板厚度负偏差C1（即δmin≥δ-C1），若图样标注了封头成形后的最小厚度，则成形封头实测的最小厚度不得小于图样标注的封头成形后的最小厚度。
对于按分析设计的封头，则成形封头实测的最小厚度不得小于封头设计厚度。
4.6.9.1沿封头端面圆周0º
、90º
、180º
、270º
四个方位，用超声波测厚仪、卡钳、或千分卡尺在厚度的必测部位检测成形封头的最小厚度。
4.6.9.2成形封头厚度的必测部位按图4-3所示。
4.6.10无损检测
4.6.10.1封头成形后，椭圆形封头的全部拼接焊接接头应采用图样或订货技术协议中规定的方法和合格级别按JB4730-2005进行100%射线或超声检测。
4.6.10.2按规则设计的折边锥形封头A、B类焊接接头，应按GB150—1998的有关规定，采用图样或订货技术协议中规定的方法和合格级别按JB4730-2005进行100%或局部射线或超声检测，当采用局部无损检测时，检测部位必须包括过渡段部位的焊接接头。
按分析设计的折边锥形封头A、B类焊接接头，应采用图样或订货技术协议中规定的方法按JB4730-2005进行100%射线或超声检测，射线检测Ⅱ级、超声检测Ⅰ级为合格。
4.6.10.3凡符合下列条件之一者，应采用图样或订货技术协议中规定的方法按JB4730-2005进行100%磁粉或渗透检测，检测结果Ⅰ级为合格。
a）封头堆焊表面；
b）复合钢板制封头的复合层焊接接头；
4.7封头的油漆、包装和运输及出厂质量证明文件应符合有关标准的规定。
1适用范围
本规则规定了板制封头的下料、锥形封头用锥体卷制、拼缝对接与焊接、封头压制、热处理、表面质量检查、尺寸形状检查、焊缝无损检测、焊缝返修、母材修磨及补焊、矫形、试板评定、不锈钢与有色金属制封头的其它要求及封头质量证明书等要求。
本规则适用于单层焊接压力容器、常压容器的整板或拼板（包括不锈钢复合板）采用冲压、旋压及卷制成形的碳素钢、低合金钢、高合金钢及有色金属等材料的封头。
本规则中的封头包括椭圆形、碟形、球冠形封头、折边平底封头和折边锥形封头。
2引用标准
GB150—2011压力容器
GB151—1999管壳式换热器
GB/T1804—2000一般公差线性尺寸的未注公差
JB/T4730.2—2005承压设备无损检测第2部分：
射线检测
JB/T4730.3—2005承压设备无损检测第3部分：
超声检测
JB/T4730.4—2005承压设备无损检测第4部分：
磁粉检测
JB/T4730.5—2005承压设备无损检测第5部分：
渗透检测
NB/T47016—2011承压设备产品焊接试件的力学性能检验
GB/T25198—2010压力容器封头
YDHM-GY-002下料和坡口加工工艺守则
YDHM-GY-007焊缝返修工艺守则
YDHM-GY-016不锈钢酸洗钝化工艺守则
TSGR0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程
3总则
压力容器封头的制造除应符合本工艺守则的要求外，还应遵守国家有关法令、法规、规章、
国家规则、行业规则及设计图样和工艺文件的规定。
4下料
4.1按YDHM-GY-002规定进行下料、加工拼缝坡口。
封头的毛坯厚度应按工艺规定考
虑工艺减薄量,以确保封头成形后的实测厚度符合要求.
4.2椭圆形、碟形、球冠形封头、折边平底封头采用整板制作时，周边打磨、去除毛刺，对旋压和冷压的封头，应按6.9条修磨周边，然后送外协压制（材料标记应朝下，以使压制时材料标记朝外）。
4.3椭圆形、碟形、球冠形封头、折边平底封头采用拼板制作时，按第6条进行拼接。
4.4折边锥形封头采用拼板制作时，卷制前的平板拼接按第6条进行。
5锥体卷（压）制
5.l板边预弯（压头）
5.1.l板边预弯时应使有标记的一面朝外，纵焊缝坡口朝向应符合要求。
5.1.2板边预弯用卷板机或外协进行（公司30mm卷板机最大预弯能力为钢板厚度δs＝24mm），预弯弧长不小于350mm，模板曲率半径应与锥体各部曲率半径一致。
预弯后用样板检查，最大间隙不大于2mm。
5.2当锥体板边不便作预弯时，两头放直边余量250～300mm，并打样冲眼标记线，两头卷圆一部分后，沿标记线割去直边余量，有坡口者一并割出。
5.3锥体卷（压）制成形后，用样板检查，最大间隙不大于2mm。
5.4锥体纵缝按第6条进行对接，有产品焊接试板者一并施焊。
5.5钢制锥体纵缝焊接后，在卷板机上矫圆，并按以下要求检查锥体的圆度及焊缝处的棱角度：
a）承受内压的锥体，同一断面上最大内径与最小内径之差e，应不大于该断面设计内直径Di的1％，且不大于25mm（按JB/T4735制造时为不大于30mm）；
b）承受外压的锥体及真空容器的锥体，其圆度用内弓形样板或外弓形样板测量，样板弦长及测量的最大允许间隙e按工艺文件规定（具体数值按GB150中的10.2.3.12条选取）。
c）因焊接在环向形成的棱角E，用弦长等于1／6Di且不小于300mm的内样板或外样板检查，其E值不得大于（δs／l0+2）mm且不大于5mm。
5.6钢制热卷锥体热卷后的实测厚度不得小于名义厚度δn减去钢板厚度负偏差C1所得值与封头冲压（或扳边）厚度减薄量之和。
5.7锥体分段卷（压）制时，其环缝的对接按第6条进行。
5.8锥体母线的直线度△l≤2L／1000（L为锥体母线长度），最小值可为3mm。
5.9冷成形或中温成形的锥体的钢材厚度符合以下条件者应进行焊后消应力热处理：
a）碳素钢、Q345R的钢材厚度δs不小于3％Di（Di为封头大端内径，下同）；
b）其他低合金钢的钢材厚度δs不小于2.5％Di。
5.10高合金钢锥体冷成形或中温成形后，一般不进行热处理。
5.11有色金属锥体成形后的热处理按图样、工艺文件规定。
6对接与焊接
6.l坡口表面要求
a）坡口表面不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷。
b）规则抗拉强度下限值σb＞540MPa的钢材及Cr－Mo低合金钢材经火焰（包括
等离子体）切割的坡口表面应进行磁粉或渗透检测。
c）施焊前，焊接接头表面的氧化物、油污、熔渣及其他有害杂质清除干净，清除的范围（以离坡口或板边缘计）不得小于20mm。
6.2按工艺要求进行对接和焊接（必要时应按焊接工艺规定进行预热），有产品焊接试板者一并施焊，钢制封头焊缝对口错边量b≤0.1δs且不大于1.5mm，复合钢板拼接焊缝对口错边量b不大于钢板复层厚度的30%且不大于1.0mm，有色金属封头焊缝对口错边量按工艺文件和有关规则执行。
6.3椭圆形、碟形、球冠形封头、折边平底封头的内表面拼焊焊缝，以及影响成形质
量的外表面拼焊焊缝，在成形前应将焊缝余高打磨至与母材齐平。
6.4折边锥形封头成形前，应将过渡部分的内外表面的焊缝余高打磨至与母材齐平。
6.5钢制封头未打磨的焊缝余高，应符合GB150第10章表10-3的规定，有色金属制封头未打磨的焊缝余高，应符合其相关规则的规定。
6.6拼接焊接接头表面不得有裂纹、未焊透、未熔合、未填满、夹渣、咬边、气孔、、弧坑等缺陷和飞溅物。
6.7焊后，清除焊缝上的熔渣和两侧的飞溅物。
对板厚大于等于6mm的碳素钢、低合金钢封头，在规定的位置打焊工代号钢印；
对低温容器封头、高合金钢封头、有色金属封头及板厚小于6mm的碳素钢、低合金钢封头，则焊工代号作书面记录，而禁止在封头上打钢印。
6.8压制前，对接焊缝如需进行无损检测，应按工艺文件的规定进行：
6.9旋压封头及冷冲压封头的坯料周边应修磨圆滑，棱角倒钝或磨成圆角，周边不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。
7封头压制（外协）
7.1封头按图样、工艺要求进行外协压制（冷冲压、热冲压、冷旋压、热旋压等）。
7.2封头压制时，其材料标记应朝外。
7.3封头热压时，其热加工规范应符合表1规定。
必要时，应出具热压加热实测自控记录曲线图。
表1封头热压热加工规范
材料牌号
工件温度，℃
保温时间
min/mm
始压温度
℃
加工终止温度℃
Q235-B
900～1050
1
≥750
Q245R
Q345R
950～1050
≥850
Q370R
1.5
18MnMoNbR、13MnNiMoR
16MnDR
14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、15CrMoR、12Cr1MoVR
900～1000
0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti
950～1100
00Cr19Ni10、00Cr19Ni13Mo3
0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2
L2、LF2、LF21
350～450
≥250
TA2、TA3、TC4
低加温型
200～350
≥100
高温型
600～800
≥500
7.4对热成形的封头，当工艺规定制备焊接试板或母材热处理试板时，其试板应与封头热压时一并加热、出炉冷却。
7.5端面坡口加工
7.5.l封头端部应切边后交货。
端面坡口的形状、尺寸按图样、工艺文件规定控制。
7.5.2对碳素钢、低合金钢封头，其端面、坡口可采取自动切割机切割（切割后应经砂轮打磨），对小直径和薄壁封头，其坡口可在车床上加工。
7.5.3对高合金钢、有色金属封头，其端面、坡口在车床上加工，或采用自动切割机切割后打磨去除热影响区。
7.6封头压制单位应确保封头压制成形后，封头的实测厚度及其它必要的指标符合工艺文件的要求，并提供真实的实测记录。
8封头热处理
8.1对压制后需热处理的封头，根据供需双方约定，可由封头压制单位（封头外购时为封头制造单位）进行相应的热处理。
8.2封头的热处理方法由设计和工艺规定确定，并符合《容规》、GB150、GB151等规范、
规则的规定。
8.3除符合以下要求外，冷成形的椭圆形与碟形封头应进行热处理：
a）当封头制造单位确保冷成形的材料性能符合设计、使用要求时，可不进行热处理；
b）除图样另有规定外，冷成形的奥氏体不锈钢制椭圆形、碟形封头可不热处理。
8.2封头压制后需热处理时，其热处理规范应按图样、工艺规定进行，并出具热处理实测自控记录曲线图。
8.3热处理时，当工艺规定制备焊接试板或母材热处理试板时，其试板应与封头同炉热处理。
当钢板的供货与使用状态一致时，则热成形封头在热成形过程中不得破坏供货时的热处理状态，否则应重新进行热处理。
9封头表面质量检查
9.1封头表面应光滑，无过烧、过热迹象，不得有裂纹和影响使用的机械损伤和腐蚀等
缺陷。
封头表面的严重尖锐伤痕允许进行修磨，使修磨范围内的斜度不超过1：
3。
封头外观用肉眼检查，必要时用磁粉、渗透等方法进行表面无损检测。
9.2封头成形前打磨的拼焊焊缝表面，在封头成形后，当符合下列所有条件时，可低于相邻母材表面：
a）焊缝部位的最小厚度应符合表2规定；
b）焊缝表面不得低于母材表面0.5mm以上。
10封头形状、尺寸检查
10.1钢制椭圆形、碟形、折边锥形及球冠形封头的尺寸、形状应符合表2~表4的要求。
10.1.1以外圆周长为对接基准时，封头外圆周长的公差应符合表3的要求，以内直径为对接基准时，封头内直径的公差应符合表4的要求。
10.1.2封头切边后，在封头端面直径方向拉一根钢丝或放一直角尺，用直角尺的一直角边与拉紧的钢丝或直尺重合，另一直角边与封头接触，在直边部位测量直角尺与封头间的最大距离即为封头的直边倾斜度。
10.1.3封头切边后，在直边部分实测等距离分布的四个内直径，以实测最大值与实测最小值之差作为圆度公差。
10.1.4用弦长相当于封头内直径的间隙内样板，检查封头内表面的形状公差。
检查时应使样板垂直于待检表面，允许避开焊缝进行测量。
内样板轮廓曲线线性尺寸的极限偏差按GB/T1804中的m级的规定。
10.1.4沿封头端面圆周0°
、90°
、180°
、270°
四个方位，用超声波测厚仪、卡钳或千分
卡尺，在厚度的必测部位（按GB/T25198中的图5、6、7）检测成形封头的厚度。
表2封头尺寸、形状要求mm
允差
内直径
项目
300≤DN≤6000
直径允差△Di
外圆周长为对接基准
（按表3）
以内直径为对接基准
（按表4）
圆度公差（最大最小内直径之差）
e≤
当δS/Di≥0.005时，e≤0.5%Di，且不大于25
当δS/Di＜0.005且δS＜12时，e≤0.8%Di，且不大于25
形状偏差允值（内样板检查）（注1）
外凸≤1.25%Di,内凹≤0.625%Di
直边高度允差△h2
+10%h
-5%h
封头全高允差△h
（-0.2～+0.6）%Di
直边部分的纵向皱折深度
不允许存在
过渡段转角内半径
（碟形、折边锥形封头）
不小于图样的规定值
最小壁厚（注2）
不小于名义厚度δn减去钢板厚度负偏差C1，
或不于设计图样标注的封头成形后的最小厚度
直边倾斜度
直边高度h=25
向外倾斜≤1.5
向内倾斜≤1.0
直边高度h=40
向外倾斜≤2.5
向内倾斜≤1.5
直边高度h：
向外倾斜≤6%h，
且不大于5
向内倾斜≤4%h，
且不大于3
端面坡口角度允差
±
2.5°
端面坡口钝边允差
锥形封头两端中心线偏移
不大于封头大端公称直径的1%且不大于20
封头人孔扳边处厚度
不小于封头板厚的0.7倍
封头
人孔
尺寸
允差
椭圆形长短轴a、b
+4
-2
圆形直径d
扳边高度
+5
-3
表3封头外圆周长公差（以外圆周长为对接基准）mm
公称直径DN
钢材厚度δS
300≤DN≤600
2≤δS＜4
4≤δS＜6
6≤δS＜16
-4～+4
-6～+6
-9～+9
600≤DN＜1000
6≤δS＜10
10≤δS＜22
1000≤DN＜1600
22≤δS＜40
-12～+18
1600≤DN＜3000
22≤δS＜60
3000≤DN＜4000
4000≤DN＜5000
12≤δS＜22
5000≤DN≤6000
16≤δS≤60
表4封头内直径公差（以内直径为对接基准）mm
-1.5～+1.5
-2～+2
-3～+3
-4～+6
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