石油行业标准文档.docx

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标准

1.1焊接接头系数

1.1.1本条所列焊接接头系数适用于本部分中各元件的相应计算，其值根据容器受压部分头型式和无损检测要求选取。

1.1.2双面焊或相当于双面焊的全熔透对接接头：

100%无损检测φ=1.0

局部无损检测φ=0.85

不做无损检测φ=0.70

1.1.3单面焊的对接接头，且沿其根部全长具有紧贴基本金属的垫板：

100%无损检测φ=0.90

局部无损检测φ=0.80

不做无损检测φ=0.65

注：

本部分一般不要求100%无损检测，但设计需要100%无损检测且取相应的φ值时则按GB150要检测合格级别。

1.1.4单面焊无垫板对接接头：

局部无损检测φ=0.70

不做无损检测φ=0.60

1.2试验

1.2.1容器制成后应经压力试验或渗漏试验。

试验可做盛（充）水试验、液压试验、气压试验、气密性试验以及煤油渗漏试验等，当无法做液压试验时，可做气压试验，其试验方法及项目应在图样上注明。

1.2.3当容器需做液压试验，但液压试验所需充液高度高于容器规定的储液高度，且设计又不允许时，可采用液压与气压组合试验。

试验压力Tp按式（4-6）确定。

试验时，先给容器充水到达设计允许的液位高度，再将压缩空气注入容器上部，直至气相空间压力达到图样要求的试验压力值。

外压容器以内压进行压力试验。

2基本结构元件

2.1内压圆筒和内压球壳

2.1.1符号说明

Di——圆筒或球壳内直径，mm；

pc——计算压力，MPa；

δ——设计温度下圆筒或球壳的计算厚度，mm；

δe——圆筒或球壳的有效厚度，mm；

σ——设计温度下圆筒或球壳的计算应力，MPa；

[σ]t——设计温度下材料许用应力，MPa；

φ——焊接接头系数。

2.1.2适用范围

本条适用于受内压和（或）液柱静压力作用下容器圆筒和球壳厚度的计算。

2.1.3加强筋设计：

a）加强筋可采用扁钢、角钢、槽钢等型钢；

b）加强筋采用扁钢时，扁钢的高与厚度之比应不大于16；

c）表6-4中序号为10～14所示平盖，其加强筋也可在容器内部；

d）加强筋与平盖组合截面系数ZS应不小于表6-4中规定计算出的所需截面系数ZX，加强筋

与平盖组合截面包括加强筋中心两侧各10δp范围；

e）加强筋与平盖的连接可采用连续或间断焊。

当采用间断焊时，加强筋每侧间断焊接接头总

长不小于加强筋长度的1/2。

3.1开孔和开孔补强

3.1.1符号说明

A——开孔削弱所需的补强截面积，mm2

B——补强有效宽度，mm；

C——厚度附加量，C=C1+C2，mm；

C1——钢板或接管厚度负偏差，mm；

C2——腐蚀裕量，mm；

Di——圆筒内直径，mm；

Do——平盖直径，mm；

d——开孔直径，圆形孔取接管内直径加2倍厚度附加量，即d=di+2（C2+C1）；椭圆形或长圆形孔取所考虑平面上的尺寸（弦长，包括厚度附加量），mm；

h1——接管外侧有效补强高度，mm；

h2——接管内侧有效补强高度，mm；

pc——计算压力，MPa；

Ri——球壳内半径、椭圆形封头当量内球面半径或碟形封头内球面半径，mm；

δ——壳体开孔处的计算厚度，mm；

4.1.1总则

本条规定了容器壳体的开孔及补强。

壳体上的开孔为圆形、椭圆形或长圆形。

当开设椭圆形或长圆形孔时，孔的长径与短径之比不应大于2.0。

4.1.2适用的开孔范围

圆筒

当其内直径Di≤1500mm时，开孔最大直径d≤0.6Di，且d≤600mm；

当其内直径Di＞1500mm时，开孔最大直径d≤0.4Di，且d≤1200mm。

凸形封头或球壳

凸形封头或球壳的开孔最大直径d≤0.6Di。

4.12.3锥壳（或锥形封头）

锥壳（或锥形封头）的开孔最大直径d≤0.4Di，Di为开孔中心处的锥壳内直径。

椭圆形或碟形封头过渡部分

在椭圆形或碟形封头过渡部分开孔时，其孔的中心线宜垂直于封头表面。

5.1.1不另行补强的最大开孔直径

壳体开孔满足下列全部要求时，可不考虑补强：

a）两相邻开孔中心的间距（曲面间距以弧长计算）应不小于两孔直径之和的2倍；

b）接管公称直径DN≤100mm；

c）接管最小壁厚满足表6-6要求。

表6-6接管最小壁厚mm

接管公称直径DN253240506580100

接管最小壁厚3.54.05.06.0

注：

接管的腐蚀裕量为1mm。

5.1.2开孔补强结构

壳体的开孔补强可按具体条件选用补强圈或厚壁管结构型式，其焊接接头可参见GB150。

补强圈的材料应与被开孔壳体的材料相同，且补强圈厚度一般不大于壳体厚度。

6.1结构设计

6.2.1球形（冠）封头、无折边锥形封头与筒体或法兰的连接角焊缝，应采用全焊透结构。

6.2.2容器法兰可按JB/T4701～JB/T4703选用。

6.2.3人孔、手孔和检查孔的设置：

需进行内部清理或制造安装以及检查、维修上有要求的容器，应开设人孔或手孔、检查孔，其设置位置应便于检查、清理，对人孔还要考虑进出方便。

碳素钢和低合金钢制人孔、手孔可按HG21514～21535选用。

不锈钢制人孔、手孔按HG21594～21604选用。

6.2.4接管及接管法兰：

接管的伸出长度宜根据管径、设备有无保温和工艺的要求确定，接管是否需要加固应根据管径和接管伸出长度来确定。

钢制管法兰、垫片、紧固件宜按HG20592～20635选用。

6.2.5支承分类

立式圆筒形容器的支承分为以下四种型式：

a）耳式支座，分为不带整体加强环耳式支座和带整体加强环耳式支座两种型式；

b）支腿式支承；

c）支承式支承，分为管式结构和板式结构两种型式；

d）裙式支承。

6.2.6一般要求

NB/T47003.1—2009

各式支承由钢板或型材制成。

对操作温度较高的容器，应设置特制的滑动支撑板，其结构如图7-1所示。

所有支座宜优先按标准规定选用，超出标准范围支座的应参照标准的计算方法进行计算。

7.3耳式支座

耳式支座宜优先按JB/T4712.3选用。

7.3.1不带整体加强环耳式支座

通则

不带整体加强环耳式支座一般由底板、筋板组成。

为降低容器壳体的局部应力，以及考虑壳体的稳定，可采用加长筋板、增加盖板或设置垫板等加强措施。

不带整体加强环耳式支座的结构如图7-2所示。

一般容器采用4个耳式支座均布。

对于仅承受静力载荷，直径小于或等于700mm的容器，

可以采用2个耳式支座对称分布。

对于大直径且重量较重的容器，应适当增加耳式支座的数量。

8制造、检验与验收

8.1总则

8.1.1容器的制造、检验与验收除应符合本章规定外，还应符合设计图样的规定。

8.1.2容器制造单位对设计的修改，原则上应取得原设计单位出具的设计变更文件。

容器制造单位应将设计改动内容在竣工图上做详细记载。

9.3材料

在下列情况下应对制造容器的材料进行复验：

a）钢材质量证明书提供的材料性能数据不全；

b）焊接材料无质量证明书；

c）图样注明对钢材有特殊要求。

9.3加工成型

9.3.1坡口表面要求：

a）坡口表面不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷；

b）施焊前，应清除坡口及其母材两侧表面20mm范围内（以离坡口边缘的距离计算）的氧化物、油污、熔渣及其他有害杂质。

9.3.2封头：

a）封头各种不相交的拼焊焊缝中心线间距离至少应为钢板名义厚度δn的3倍，且不小于100mm。

径向焊接接头之间最小距离也不得小于上述的规定，如图9-1所示。

若采用平行拼缝的旋压封头，为避免焊缝分布到封头的过渡区，造成封头成型后焊缝严重变形而无法进行无损检测，由制造单位确定拼缝距板边缘的最小距离；

b）先拼板后成型的凸形封头，其内侧表面的焊接接头与外侧表面影响成型质量的焊接接头应于成型前打磨至与母材齐平，所有拼焊接头应于封头成型后进行100%射线或超声检测，其结果射线Ⅲ级、超声Ⅱ级为合格。

若成型前进行无损检测，则成型后应在圆弧过渡区再做无损检测。

对锥形封头仅对大小口翻边处焊缝进行100%射线检测，而没有发生纤维变化的其他部位焊缝应与筒体检测比例相同；

c）碟形封头由成型的瓣片和顶圆板拼接制成时，顶圆板应不大于0.7DN（DN为封头外径）；

d）冲压成型后的封头，其最小厚度不应小于钢板名义厚度δn减去钢板负偏差或按图样要求；

e）碟形封头、折边锥形封头及折边平盖的过渡区转角半径不得小于图样规定；

f）凸形封头、锥形封头（或壳体）和平盖的加工允差应不大于表9-1的规定（平盖表面局部凹凸量b公差不得大于0.3%Do且不大于4mm）。

9.3.3壳体：

a）壳体上各类焊接接头对口错边量b应符合表9-2的规定。

复合钢板的对口错边

量b应不大于钢板覆层厚度的50%，且不大于2mm；

表9-2焊接接头对口错边量mm

对口错边量，b

对口处的钢板名义厚度，δn纵向焊接接头环向焊接接头

≤12≤1/4δn≤1/4δn

>12～20≤3≤1/4δn

>20～40≤3≤5

b）在焊接接头环向形成的棱角E，用弦长等于1/6内径Di，且不小于300mm的内样板或外样板检查（见图9-5），其E值不大于（δn/10+2）mm，且不大于5mm。

在焊接接头轴向形成的棱角E（见图9-6），用长度不小于300mm的直尺检查，其E值不大于（δn/10+2）mm，且不大于5mm；

c）壳体上的对接焊接接头，当两板厚度不等时，若薄板厚度不大于10mm，且两板厚度差超过3mm，以及薄板厚度大于10mm，且两板厚度差大于薄板厚度的30%或超过5m时，

NB/T47003.1—2009

d）壳体同一断面上最大内直径与最小内直径之差应不大于该断面内径Di的1%，且不大于30mm（见图9-8）；

当被检断面位于开孔处，或离开孔中心1倍开孔内直径范围内时，则该断面最大内直径与

最小内直径之差，应不大于该断面内径Di的1%与开孔内直径的3%之和，且不大于35mm。

矩形容器同一截面上，最大边长与最小边长之差应不大于该截面边长的1%，且不大于30mm；

e）制造壳体时，相邻圆筒的纵向焊接接头的距离，或封头拼接焊接接头的端点与相邻圆筒的纵向焊接接头的距离均应大于钢板名义厚度nδ的3倍，且不小于100mm。

筒节长度应不小于300mm。

矩形容器壁板相邻拼接焊缝间距Δ应大于钢板名义厚度nδ的3倍，且不小于100mm；

f）制造中应避免钢板表面的机械损伤，对较严重的机械伤痕应进行修磨。

对壳体钢板的修磨深度不得超过钢板名义厚度nδ的10%，且不大于2mm，并使修磨范围内均匀过渡，不得有突变；

g）高合金钢制容器的表面不应有影响耐腐蚀性的局部伤痕、刻槽等缺陷。

若有缺陷须予修磨，修磨深度应不超过钢板厚度（复合钢板指覆层厚度）的负偏差。

若修磨深度超出规定，允许采用焊接修补，补焊后还应满足本条要求。

83

9.4焊接

9.4.1焊工资格

从事焊条电弧焊、埋弧焊的焊工应按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》的有关规定进行考试，并取得相应合格证书。

9.4.2焊前准备及施焊环境：

a）容器施焊前，应根据图样要求制定合理的焊接工艺规程。

b）容器施焊前，应检查圆筒的组装质量，清除坡口及其两侧20mm范围内的泥砂、铁锈、油污、氧化皮及其他杂质。

c）焊条、焊剂及其他焊接材料的储存库应保持干燥，相对湿度不大于60%。

d）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：

1）焊条电弧焊时风速大于10m/s；

2）气体保护焊时风速大于2m/s；

3）相对湿度大于90%；

4）雨、雪环境。

e）当焊件温度低于0℃时，应在始焊处100mm范围内预热到15℃左右。

9.4.3焊接工艺：

a）容器施焊前的焊接工艺评定，应按JB4708进行；

NB/T47003.1—2009

b）焊接工艺评定报告、焊接工艺规程、施焊记录及焊工的识别标记，应保存3年。

9.4.4焊缝表面外观要求：

a）焊接接头表面不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物；

b）焊接接头咬边的连续长度不得大于100mm，焊接接头两侧咬边的总长度不得超过该条焊接接头总长的10%，咬边深度不得大于0.5mm，高合金钢制容器不得有咬边；

9.4.5焊接返修：

a）需要返修的焊接接头其返修工艺应符合9.4.3的有关规定；

b）返修次数、部位和返修情况应记入容器的质量证明书；

c）有抗晶间腐蚀要求的高合金钢制容器，返修部位仍需保证原有要求。

9.5热处理

9.5.1冷或温成型封头应进行热处理。

当制造单位确保冷成型后的材料性能符合设计、使用要求

时，不受此限。

除图样另有规定，冷成型的奥氏体高合金钢封头可不进行热处理。

9.5.2图样注明有应力腐蚀的容器，应进行消除应力热处理。

9.5.3有防腐要求的高合金钢及复合钢板制容器表面，应进行酸洗、钝化处理。

该类钢制零部件按图样要求进行热处理后，还需作酸洗、钝化处理。

9.6无损检测

9.6.1除另有规定，容器对接焊接接头需进行局部射线或超声检测，检测长度不得少于各条焊接接头长度的10%。

局部无损检测应优先选择T形接头部位。

9.6.2焊接接头的无损检测应按JB/T4730.2、JB/T4730.3的规定进行，要求如下：

a）焊接接头的射线检测技术等级为AB级；质量等级Ⅲ级合格；

b）焊接接头的超声检测技术等级为B级；质量等级Ⅱ级合格。

9.7试验

9.7.1容器制造完成后，应按图样要求进行盛水试验、液压试验、气压试验、气密性试验或煤油渗漏试验等。

9.7.2容器的开孔补强圈应在压力试验以前通入0.1MPa的压缩空气检查焊接接头质量。

9.7.3试验液体一般采用水，需要时也可采用不会导致危险的其他液体。

试验气体一般采用干燥、洁净的空气，需要时也可采用氮气或其他惰性气体。

奥氏体不锈钢制容器用水进行液压试验后应将水渍清除干净。

当无法达到这一要求时，应控制用水的氯离子含量不超过25mg/L。

9.7.4试验时应采用两个经校正的，且量程相同的压力表，压力表的量程为试验压力的2倍左右。

9.7.5盛水试验方法：

a）试验前应将焊接接头的外表面清除干净，并使之干燥；

b）试验的持续时间应根据观察所需的时间决定，但不得少于1h；

c）试验中焊接接头应无渗漏；

d）如有渗漏，修补后应重新试验；

e）试验完毕后，应将水排尽并用压缩空气将内部吹干。

9.7.6液压试验及方法

试验压力按图样规定。

试验液体的温度应不低于5℃。

液压试验方法：

a）试验时容器的顶部应设排气口，进液时打开排气口，以确保容器内空气排净。

试验过程中，应保持容器外表面干燥；

b）试验时压力应缓慢上升，达到规定试验压力后，应保持30min以上，并检查所有焊接接头和连接部位，如有渗漏，修补后重做试验；

c）试验完毕应立即打开排气口，应将水液体排尽并用压缩空气将内部吹干。

9.7.7气压试验及方法

在下列情况下，可采用气压试验代替液压试验：

a）由于结构或支承原因，容器不能安全地盛水；

b）容器内部不容易干燥，运行中不允许残留试验液体。

气压试验应有安全措施。

气压试验压力应按图样规定。

气压试验时介质温度应不低于5℃。

气压试验方法

试验时压力应缓慢上升，至规定试验压力的50%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。

保压10min后再次进行泄漏检查。

如有泄漏，修补后重做试验。

9.7.8气密性试验及方法

对图样规定有气密性试验要求的容器，需经液压试验合格后再进行气密性试验。

气密性试验压力应按图样规定。

气密性试验时，压力应缓慢上升，达到规定试验压力后保压10min，然后降至设计压力，对焊接接头和连接部位进行泄漏检查。

如有泄漏，修补后重做试验。

小型容器做气密性试验时也可浸入水中检查。

9.7.9煤油渗漏试验及方法

将焊接接头能够检查的一面清理干净，涂以白粉浆，晾干后，在焊接接头另一面涂以煤油，使表面得到足够的浸润，经0.5h后以白粉上没有油渍为合格。

在图样允许的情况下或经设计单位同意，可以用煤油渗漏试验代替盛水试验。

对于有保温夹套的容器，应先对容器（本体）按规定进行各项试验，试验合格后再焊夹套。

对夹套做液压试验时，应进行容器承受外压的稳定验算。

9.8验收

9.8.1质量证明书

容器出厂质量证明文件应包括三部分：

a）产品合格证；

b）容器说明书，至少应包括下列内容：

——容器特性（包括设计压力、试验压力、设计温度、工作介质）；

——容器总图（由订货单位供图时可不包括此项）；

——容器主要零部件表；

——容器热处理状态与禁焊等特殊说明。

c）质量证明书，至少应包括下列内容：

——主要零部件材料的化学成分和力学性能；

——无损检测结果；

——压力试验结果；

——与图样不符的项目。

9.8.2容器铭牌

容器铭牌应固定于容器明显的位置。

容器铭牌应包括如下内容：

a）制造单位名称；

b）制造单位对该容器产品的编号；

c）制造日期；

d）设计压力；

e）试验压力；

f）设计温度；

g）容器重量。

9.8.3容器的油漆、包装、运输

容器的油漆、包装、运输按JB/T4711的规定。