设备管理钢制设备工艺规则.docx
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设备管理钢制设备工艺规则
无锡利保科技发展有限公司技术文件
QN/SF091-01
钢制设备工艺规则
编制：
日期：
8月28日
审核：
日期：
批准：
日期：
版别：
第Ⅱ版
实施时间：
2008年8月21日
一、
二、
三、
四、
五、
六、
七、
八、
一、材料
1、材料的要求
1用于制造焊接构件的钢材必须符合设计文件的规定，并应附有质量证明书，其技术条件必须符合现行国家标准中的规定，必要时进行复检。
2
3钢材表面的绣蚀、麻点、划痕深度不得超过该钢材厚度允许负公差的一半，钢材的实际厚度不得小于允许的最小厚度，断口处如有分层缺陷，应会同有关部门研究处理。
4
③焊接材料的选择应保证焊缝金属的性能尽量接近母材金属的性能，应附有质量证明书或产品合格证，并必须符合国家的有关规定。
④严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条，表面应干燥、无油污等。
⑤钢材应按材质、规格作好标记分别堆放，并防止变形和损伤。
⑥焊接材料必须存放在干燥而通风的室内，并且垫离地面。
2、钢材的矫正
1钢材的矫正，一般在冷态下用辊式机进行，无法使用设备或无矫正设备时，可用手工矫正，但锤痕深度不宜超过0.5mm。
2
3普通碳素结构钢，工作地点温度低于-16oC时，不得冷矫正和冷歪曲。
4
5普通碳素结构钢，允许加热矫正，其加热温度严禁超过正火温度（900oC），加热矫正后必须缓慢冷却。
6
7钢材在划线前无法进行矫正或下料后钢材有超差现象的，应在装配前矫正。
8
3、材料的检验
①下料前应按钢材证明书核对并逐张进行外观检查，表面不得有裂纹、拉裂、折叠、夹杂、结疤和压入氧化皮及分层等缺陷。
②钢材表面的锈蚀减薄量、划痕深度与钢材实际负偏差之和，应符合表1-1所列允许偏差。
表1-1钢板厚度的允许偏差
钢板厚度mm
允许偏差mm
4
－0.3
5
－0.5
6
－0.6
8~25
－0.8
26~30
－0.9
32~40
－1.0
二、下料
1、划线、放样
●放样用钢卷尺，应定期进行检测，其检测结果应符合下表的规定。
长度
允许误差
≤1000mm
±0.3mm
＞1000mm
在1000±0.3的基础上，长度每增加1000mm，允许误差增0.1
●划线、装配、检查和安装等所用的检测量具，应与放样所用的检测量具校对，确定其相互的误差值，经测定合格的量具方可使用，并应妥善保管。
●
●制作样板及样杆时，应考虑切割余量，焊接收缩余量，以及构件的装配间隙，机械加工余量及其它要求的余量。
●
●作样板时划线允许偏差规定如下：
●
a.相邻两孔中心距±0.5（mm）；
b.
c.孔中心与板边缘的距离±1（mm）；
d.
e.洋冲眼中心与孔中心线的偏离±0.3（mm）；
f.
g.样板的外围尺寸偏差应在-1～0（mm）。
h.
●做好的样板应注明零件号、所属图号、材质及数量等，做好的样板应经检验或互检后方可使用。
●
●号料用的样板或样杆，在使用前应仔细检查有无损伤和变形。
●
●号料时应对所用的材质和规格，检查有无缺陷和变形，并应清除浮锈、油污等。
●
●在弯曲加部分的外面及容易引起缺陷的地方不能用錾子和冲头，但用钻孔、切断、焊接等能清除掉的划线则没有此限制。
●
●号完的零件应注明零件号，所属图号及数量。
●
2、下料加工
① 气割：
应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污等清除干净，气割后，边缘必须平整，断口上不得有裂纹和大于1.5mm的缺棱，如有个别缺陷，应修补后磨平，并清除边缘上的熔瘤和飞溅物等。
② 气割线与号料线的允许偏差应符合下列规定：
a、手工切割-1.0～2.0（mm）；
b、自动、半自动切割±1.5（mm）；
c、精密切割±1.0（mm）。
5气割的质量应符合下列表中的规定：
符号
精度
等级
气割方法
机器气割
手工气割
3～6
8～18
20～25
26～50
3～6
8～18
20～25
26～50
±b
Ⅰ
0.2
0.4
0.5
0.8
Ⅱ
0.4
0.6
0.8
1.0
1.0
1.2
1.5
1.8
指a从00～300，当a＞300～450时偏差增大1倍。
±D
0.3
0.3
0.5
0.5
1.0
1.0
1.5
2.0
±m
0.8
0.8
1.0
1.0
1.0
1.0
1.5
2.0
±D
0.8
0.8
1.0
1.0
1.0
1.0
1.5
2.0
±m
1.0
1.0
1.5
1.0
2.0
2.0
2.0
B
Ⅰ
0.5
0.5
0.5
0.5
Ⅱ
0.3
0.3
0.5
0.8
0.6
0.8
1.0
1.5
1
1
1
1.5
0.8
1.0
1.5
2
h
0.5
0.5
0.5
1
1
1
1
2
b
2
2
2
3
3.5
3.5
3.5
5
N（个）
2
2
2
2
4
4
4
5
④刨边线与号料的允许偏差为±1.0（mm），刨边线的弯曲矢高不应超弦长的1/3000，且不得大于2.0（mm）。
⑤焊接坡口加工尺寸的允许偏差应符合国家标准：
《手工电弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》（GB985-80）。
⑥端面加工应符合下述要求：
a.粗糙度0.5mm
b.
c.当长度≤5000mm时，±2.0mm；当长度＞5000mm时，±2.5mm；
d.
e.对轴线的垂直度1/1000
f.
g.理论平面的间隙，大于0.5mm的部位不得超过总面积的40％。
h.
⑦制孔精制螺栓孔的直径应与螺栓公称直径相等，孔应具有H12的精度，其允许偏差应符合下列表中的规定。
螺栓孔直径mm
螺栓孔直径允许偏差mm
Ø4～10
0~＋0.12
Ø10～18
0~+0.18
Ø18～30
0~+0.22
Ø30～50
0~+0.25
8零、部件上的孔的位置度，在编制施工图时，应按照国家标准《形状和位置公差》（GB1184-80）计算标准，如设计无要求时，成孔后任意两孔间距离的允许偏差应符合规定。
项目
允许偏差mm
≤500
＞500～1200
＞1200～3000
＞3000
同一组内相邻两孔间
±0.8
同一组内任意两孔间
±1.0
±1.2
相邻两组的端孔间
±1.2
±1.5
±2.0
±3.0
⑨当孔偏差超出上述要求时或组装不能穿进螺栓时，应堵孔重钻，堵孔时不准用铁块填塞，必须用相应的焊条焊接，焊后磨平重钻，堵孔率超过一级孔的20%，必须经技术质量部门同意。
⑩割孔时适用于直径大于Ø50mm，且无粗糙度要求的眼孔。
3、角钢法兰
角钢法兰一般用于无密封要求或密封要求不严格的常压容器；但不应用于盛装危害、易燃易爆介质的常压容器。
角钢法兰螺栓孔的布置按下表选用：
单位：
mm
容器直径DN
角钢法兰
规格
螺栓孔中心圆直径
螺栓孔
间距
螺栓孔直径
螺栓规格
H
H1
型式
规格
＜800
40×40×4
DN+50
≤80
Ⅰ型
Ø18
Ⅰ型
M16
7
5
≤230
Ⅱ型
Ø14
Ⅱ型
M12
800≤DN≤1600
50×50×5
DN+60
≤100
Ⅰ型
Ø18
Ⅰ型
M16
7
5
≤400
Ⅱ型
Ø14
Ⅱ型
M12
1600＜DN＜3000
63×63×6
DN+74
≤120
Ⅰ型
Ø22
Ⅰ型
M20
8
6
≤460
Ⅱ型
Ø18
Ⅱ型
M16
3000≤DN≤4000
75×75×7
DN+86
≤140
Ⅰ型
Ø26
Ⅰ型
M24
10
8
≤480
Ⅱ型
Ø18
Ⅱ型
M16
说明：
Ⅰ型为有密封要求但密封要求不严格的常压容器用；
Ⅱ型为无密封要求的常压容器用；
H为角钢法兰超出容器罐壁上沿的尺寸；
H1为角钢法兰与容器罐壁的角焊缝高度；
4、成型
①采用冷弯曲时，重要受力零件的弯曲半径应符合规定，一般零件的最小允许弯曲半径（内径）不得小于板厚的5倍，弯曲时发现边缘裂纹，应立即停止弯制，冷弯一般不准采用大锤直接敲击。
②当弯曲半径过小时，必须加热成型，热成型一般采用整体加热，特殊情况下，可用局部加热，加热温度一般为900～1000OC，低碳钢应在500～550OC时停止加工，并应在无风缓冷。
③冷热成型制作质量应符合下列规定：
a、圆形制件成型后，用长度不小于直径尺寸1/3的样板检查，间隙不得大于2.0mm；
b、压弯制件用样板检查与样板的偏差应小于1/100；
三、拼配、加工
1、拼配的准备
●焊接构件在装配前，应将该构件所属各零件仔细检查，核对零件尺寸，零件数量等，零件尺寸及变形超差应予校正或返回原工序校正后，方可进行装配。
●
●装配前，沿焊缝每边20～50mm范围内的铁锈，毛刺和油污等必须清除干净。
●
●构件在装配过程中如需使用夹、卡具时，应设计不使用点焊的夹、卡具，如需点焊夹、卡具时，应在距点焊缝高出2～3mm处割除，所留焊渣用砂轮磨平，并不得出现挖肉现象。
●
●焊接构件在装配时应考虑焊接变形，并应采取相应的防变形措施，如反变形，构件刚性固定，构件加设临时支撑等措施。
●
2、定位焊接
●定位焊接的工人，必须是通过考试合格的焊工。
●
●定位焊的位置，必须避开焊缝交叉处和急剧变化的部位。
●
●定位焊的焊条，应与正式焊接时所用的焊条相同。
●
●定位焊的起点和终点要圆滑，不应留有缺陷，有裂纹必须铲除后重焊。
●
●定位焊的尺寸可选择20～80mm之间，间隔尺寸不小于300mm，焊肉厚度一般不得超过正式焊缝的2/3。
●
●对于必须预热的焊缝，定位焊焊缝的预热应以正式焊接为准。
●
●焊接连接装配的允许偏差不得超过规定。
●
焊接连接组装的允许偏差
项次
项目
允许偏差（mm）
1
间隙
±1.0
边缘
高度
4＜δ≤8mm
1.0
8＜δ≤20mm
2.0
20＜δ≤40mm
δ/10但不大于3.0
δ＞40mm
δ/10但不大于6.0
坡口角度
±50
钝边
±1.0
2
长度
间隙
±5.0
1.0
3
最大间隙
1.0
●装配各式管道时，不平的程度允许在管壁厚度的15%以内，但不得大于2.5mm。
●
●对接焊接不等厚度钢板，当薄板厚度小于10mm或当薄板厚度大于10mm，两板厚度差大于薄板厚度的30%或大于5mm时，应将板边缘均匀削薄。
●
3、壁板预制
●各圈壁板的纵向焊接接头宜向同一方向逐圈错开，其间距宜为板长的1/3，且不得小于500mm。
●
●底圈壁板的纵向焊接接头与罐底边缘板对接焊接接头之间的距离不得小于200mm。
●
●罐壁开孔接管或补强板外缘与罐壁纵向焊接接头之间的距离不得小于200mm；与环向焊接接头之间的距离不得小于100mm；
●
●包边角钢对接接头与罐壁纵向焊接接头之间的距离不得小于200mm；
●
●直径D＜12.5m的储罐，其壁板宽度不得小于500mm，长度不得小于1000mm；
●
直径D≥12.5m的储罐，其壁板宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm；
●壁板尺寸的允许偏差，应符合下列表中的规定：
测量部位
环向对接
环向搭接
板长≥10000
板长＜10000
宽度
±1.5
±1
±2
长度
±2
±1.5
±1.5
对角线之差
≤3
≤2
≤3
直线度
宽度方向
≤1
≤1
≤1
长度方向
≤2
≤2
≤3
●壁板卷制后，垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于1mm；水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。
●
4、底板、顶板预制
底板、顶板任意相邻焊接接头之间的距离不得小于200mm；
5、构件预制
●加强圈、包边角钢等弧形构件加工成型后，用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm；其翘曲变形不得超过构件长度的0.1%，且不得大于4mm；
●
6、壁板组装
●壁板组装前，应对预制的壁板进行外型尺寸复验，合格后方可组装。
需重新校正时，应防止出现锤痕。
●
●采用对接接头的罐壁板组装时，应符合下列规定：
●
（1）底圈壁板
a、相邻两壁板上口的水平允许偏差，不得大于2mm。
在整个圆周上任意两点的水平允许偏差，不得大于5mm。
b、壁板的铅垂允许偏差，不得大于3mm。
c、组装焊接后，在底圈壁板1m高处，内表面任意点半径的允许偏差，不得大于12mm。
（2）其它各圈壁板
d、其它各圈壁板的铅垂允许偏差，不得大于该圈壁板高度的0.3%。
e、壁板组装时，内表面应齐平，错边量不得大于板厚的1/10，且不应大于1.5mm。
f、壁板对接接头的组装间隙按设计图样规定。
7、开孔接管
●按图设计的方位、标高划线，开孔接管的中心位置偏差，不得大于6mm；
●
●开孔补强板的曲率应于罐体曲率一致；
●
●接管应用切割机切割，端口平直并去除接管内外翻边；
●
●接管外伸长度的允许偏差为±5mm。
●
●法兰的密封面应平整，不得有焊瘤和划痕，法兰的密封面应与接管的轴线垂直，倾斜度不应大于法兰外径的1％，且不得大于3mm，法兰的螺栓孔应跨中安装。
●
●液位计两接管距离允差±1.5mm，通过两接管法兰中心垂直线的间距≤1.5mm；法兰面的垂直度公差≤0.5/100
●
四、焊接
1、一般要求
●焊工应经过考试取得合格证方可施焊，合格证中应注明焊工的技术水平及所能担任的焊接工作，如停焊时间超过半年以上时，应重新考试。
●
●首次采用的钢料和焊接材料，必须进行焊接工艺评定和力学性能试验，符合要求后，方可采用。
●
●焊条在使用前根据实际需要作必要的烘干，烘烤的温度和时间按说明书规定进行，然后转入低温烘箱或保温筒中（100～1300C）保持干燥，使用时应随用随取，每次数量不可太多，从烘箱取出的焊条，要置入干燥的焊条筒内，严禁随地乱放，取出的焊条，当班没用完时，要重新烘干，方可使用，重新烘干的温度和时间同前，焊条重复烘烤次数一般不得超过两次。
●
●焊接的坡口表面不得有裂纹、分层等缺陷。
●
●焊接工作应在装配检查合格后进行，焊接前应清除焊缝位置（不小于20mm）附近的氧化物、铁锈、油污、积水、冰雪和其它有害杂质；焊接完成后，应将焊缝表面熔渣及其两侧飞溅金属清除。
●
●焊接时应用改善操作方法和焊接顺序来避免或减少焊接应力和变形，例如采用反变形、对称焊、分段反应焊，强制固定等措施。
●
●在露天场所焊接时，应保护焊接区域不受恶劣天气的影响，凡遇到下雨、下雪、大风（风速超过9mm/S）或大雾时，应采取防护措施，否则不得施焊。
●
●当焊件温度低于00C时，应在始焊处100mm范围内预热到150C左右。
●
●焊接构件在施焊时，不得在焊件表面引燃电弧和试验焊接电流。
焊接过程中，应特别注意起弧和收弧的质量，多层焊缝的接头应错开，收弧时应将弧坑填满。
●
●壳体上纵、环形焊接接头的错边量应不大于下列表中的规定。
对口处的名义厚度δ
对口错边量b
纵向接头
环向接头
≤12
≤1/4δ
≤1/4δ
12＜δ≤20
≤3
≤1/4δ
20＜δ≤40
≤3
≤5
2、焊接顺序
●罐底：
●
a、中幅板的焊接，需先焊短焊道，后焊长焊道。
初层焊道应采用分段退焊或跳焊法。
b、
c、边缘板的焊接，需先焊靠外缘300mm的部位。
在罐底与罐壁连接的角焊接接头焊完后，且在边缘板与中幅板之间的收缩接接头施焊前，应完成剩余的边缘板对接焊。
d、
e、罐底与罐壁连接的角焊接头，应在底圈壁板纵焊接接头焊完后施焊，并由数对焊工从罐内、外沿同一方向进行分段焊接。
初层焊道应采用分段退焊或跳焊法。
f、
●罐壁：
●
d、罐壁的焊接，应先焊纵向接头，后焊环向接头。
当焊完相邻两圈罐壁的纵向接头后，再焊其间的环向接头。
焊工应均匀分布，并沿同一方向焊接。
e、纵向接头宜自下向上焊接。
●顶板：
●
f、固定顶顶板先焊内侧接头，后焊外焊道。
径向的长焊道，宜采用间隔对称施焊方法，并由中心向外分段退焊。
g、焊接顶板与包边角钢时，焊工应对称均匀分布，并沿同一方向分段退焊。
3、
修磨与矫正
●焊接件所有边棱要求用砂轮倒钝磨光，所有外露边缘如不平整，必须打磨光滑，不平度应小于0.3mm，所有焊疤须磨平，电弧烧伤处及撞击所致的伤痕须焊补磨平。
●
●成型不好的平缝和角缝，应使用砂轮修磨，承受动载荷的制件的焊缝，应使用砂轮修磨，使焊缝与母材平缓过渡，并注要使磨削方向与传力方向一致。
●
●对重要构件，禁止在同一部位重复加热，以免引起钢材金属组织荷机械性的变化，需退火的构件，应在退火前进行矫正，以便在退火时消除应力。
●
●焊接结构件的热处理荷部位，应在图纸中规定，其热处理规程按工艺要求执行。
●
●焊前预热的加热范围应以焊缝为中心，左右各100mm，且厚度方向要加热透，计测加热温度可用测温蜡笔或便携温度计，在离开焊缝50mm处测量。
●
●多层焊时，层间温度不得低于预热温度。
●
●对尺寸精度要求较高的焊接件，火焰矫正后，机械加工前，应作消除内应力热处理，以避免时效变形。
●
4、检查与验收
4.1、形状尺寸要求
焊接件的形状尺寸应符合图纸规定，焊接件的尺寸偏差，如图纸未作规定时，按下列规定执行：
a、焊接件的长、宽、高及孔组间距，零部件间距等尺寸应符合规定。
mm
公称尺寸
>30
≤500
>500
≤1000
>1000
≤2000
>2000
≤4000
>4000
≤8000
>8000
≤12000
>12000
≤16000
允许偏差
±1.5
±2.0
±2.5
±4.0
±5
±6
±7
b、焊接件的角度允许偏差应符合规定。
mm
公称尺寸
（短边长度）mm
≤500
>500
≤1000
>1000
≤2000
>2000
允许偏差
mm/m
±6
±4.5
±3
±2.0
c、焊接件的直线度、平面度、平行度的允许偏差应符合规定。
mm
公称尺寸
>200
≤500
>500
≤1000
>1000
≤2000
>2000
≤4000
>4000
≤8000
>8000
≤12000
>12000
≤16000
允许偏差
1.5
2
3
5
7
9
11
5、焊缝的检查
●焊缝的外观检查包括：
对焊缝表面缺陷的判定和对焊缝尺寸的检测。
●
●药渣全部清除干净，飞溅应铲平，磨干净，焊缝成型良好，不得有任何裂纹，夹渣及直径大于0.7mm的气孔。
●
●焊缝外形尺寸及表面状况应符合规定：
●
项次
项目
允许偏差
1
焊缝余高
焊件厚度b＜20
1.5±1.0
焊件厚度b≥20
2.0±1.5
2
环向焊缝凹面值
e
0~0.5
3
焊缝错边量
d
d＜0.10δ，但不得大于1.5mm
4
咬边量
咬边深度≤0.5mm；
咬边的连续长度不得大于100mm；
焊缝两侧咬边的总长不得超过焊缝总长的10%
●罐壁纵向对接接头的焊缝高度不得低于母材表面；焊缝宽度应按坡口宽度两侧各增加1~2mm。
●
●罐底的所有焊接接头应采用真空箱进行严密性试验，试验负压值不得低于53Kpa，无渗漏为合格。
●
●开孔补强板焊完后，由信号孔通入100~200KPa压缩空气，检查焊接接头严密性，无渗漏为合格。
●
●罐壁及重要构件的焊接接头用煤油渗透试验检查其气密性。
在焊缝外部涂上白粉，焊缝内部涂上煤油，经20～30分钟后，涂白粉的表面不得出现黑色的油斑（试验必须在不低于+50C时进行），经试验后，如发现焊缝有渗漏现象，应进行补焊，补焊前容器内的应力应降至常压，水应全部放出。
●
●用水压试验时，必须在保证绝对安全的情况下进行，并应符合下列规定：
●
a、试验压力铵图纸的规定；
b、保压时间不小于10min；
试验过程中，焊缝不得有漏气（水）现象；
构件受压力，应缓慢上压；在有压力的情况下不得敲击焊缝。
●用压缩空气试验压力时，必须在保证绝对安全的情况下进行，并应符合下列规定：
●
a、试验压力应按图纸的规定；
b、在有压力的情况下不得敲击焊缝，更不得修补缺陷。
●充水试验，应符合下列规定：
●
a、充水试验前，与罐体焊接的所有构件及附件应全部完工；
b、充水试验前，所有与严密性试验有关的焊接接头，均不得涂刷右漆；
c、充水试验应用淡水，水温不应低于+50C；
d、充水过程中，如基础发生不允许的沉降，应停止充水，待处理后继续进行；
e、充水到设计最高液位并保持48小时后，罐壁无异常变形，罐壁和罐底无渗漏为合格。
发现渗漏时应放水，使液面低于渗漏处300mm左右，并按规范进行焊补。
五、焊接材料
按钢号选用与母材相匹配的焊接材料，焊接材料必须具有质量合格证明书。
焊接材料应设专人负责保管，使用前按产品说明书或按规定进行烘干后使用。
种类
烘干温度（0C）
恒温时间（h）
允许使用时间（h）
重复烘干次数
非低氢型焊条
100~150
0.5~1
8
≤3
低氢型焊条
350~400
1~2
4
≤2
焊剂
熔炼型
150~300
1~2
4
－
烧结型
200~400
药芯焊丝
200~350
1~2
－
－
结构钢焊条的牌号、规格、药皮类型和使用范围见表：
牌号
管皮类型
规格（直径：
mm）
适用范围
结420管
氧化钛
2.53.24.05.0
高温高压的碳钢管道焊接
结421管
钛形
2.02.53.24.05.0
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