HCKJ TR 01 抗氢诱导开裂R HIC钢制压力容器制造及验收工程技术条件资料.docx
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HCKJTR01抗氢诱导开裂RHIC钢制压力容器制造及验收工程技术条件资料
标准公司
文件号
HCKJ-TR-01
REV.0版次山东菏泽华昌钢制压力抗氢诱导开裂（R-HIC）机械科技有限公司容器制造及验收工程技术条件详细设计设计阶段
签名日期
编制：
校对：
审核：
4
3
2
1
0
李磊
贾瑞只
刘杰
2015.02.10
修改．
说明
制编
对校
核审
批准
期日
1、范围.............................................................1
2、规范性引用文件...................................................1
3、总则.............................................................2
4、材料.............................................................2
5、制造、检验和验收.................................................8
6、技术文件和资料..................................................12
7、油漆、包装和运输................................................13
公司标准HCKJ-TR-01
1、范围
本技术条件规定了抗氢诱导开裂（R-HIC）钢制压力容器（以下简称容器）在材料、制造、检验和验收、运输等方面的要求。
本技术条件适用于主体材料为Q245R（R-HIC）、Q345R（R-HIC）钢板和16Mn（R-HIC）锻件的板焊结构和锻焊结构压力容器。
2、规范性引用文件
TSGR0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程
压力容器GB150.1～150.4-2011
钢铁及合金化学分析方法GB/T223
金属材料GB/T228室温拉伸试验方法
金属材料GB/T229夏比摆锤冲击试验方法
金属材料GB/T231布氏硬度试验
金属材料弯曲试验方法GB/T232
锅炉和压力容器用钢板GB713
一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T1804
合金结构钢GB/T3077
金属抗硫化物应力腐蚀开裂恒负荷拉伸试验方法GB4157
金属平均晶粒度测定方法GB/T6394
管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法GB/T8650
涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T8923
钢中非金属夹杂物含量的测定GB/T10561标准评级图显微检验法
承压设备焊接工艺评定NB/T47014
压力容器焊接规程NB/T47015
承压设备产品焊接试件的力学性能检验NB/T47016
压力容器涂覆与运输包装JB/T4711
承压设备用碳素钢和低合金钢锻件NB/T47008
承压设备无损检测第2JB/T4730.2部分：
射线检测
部分：
超声检测第3JB/T4730.3承压设备无损检测承压设备无损检测第JB/T4730.44部分：
磁粉检测
承压设备无损检测第JB/T4730.55部分：
渗透检测
塔式容器NB/T47041
卧式容器NB/T47042
钢制管法兰、垫片、紧固件～HG/T2059220635
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公司标准HCKJ-TR-01
3、总则
容器应按TRGR0004-2009、GB150、图样和本技术条件制造和验收。
4、材料
4.1主体材料
4.1.1主体材料（指用于筒体、封头、接管、弯管、法兰、法兰盖等的材料）即Q245R（R-HIC钢板）、Q345R（R-HIC）钢板，20（R-HIC）锻件、16Mn（R-HIC）锻件，除应分别满足GB713和NB/T47008中有关Q245R、Q345R钢板和20、16Mn锻件的规定外，尚应符合本技术条件的要求。
4.1.2主体材料应具有生产厂的质量证明书或其复印件，制造商应按本技术条件4、表5、表6的规定对其进行复验。
4.1.3主体材料应为采用电炉或氧气转炉冶炼、精炼炉精炼、真空脱气工艺生产的细晶粒钢。
对于用实心钢锭锻造的锻件，主截面部分的锻造比不得小于3.5。
4.1.4Q245R（R-HIC）、Q345R（R-HIC）钢板的供货状态为正火，为了满足力学性能的要求，允许正火（加速冷却）。
20（R-HIC）、16Mn（R-HIC）锻件的供货状态应符合NB/T47008的规定，为了满足力学性能的要求，如供货状态为正火或正火加回火时，允许正火（加速冷却）或正火（加速冷却）加回火。
4.1.5主体材料的化学成分应按GB/T223规定的方法进行分析，并符合表1的规定。
表1主体材料的化学成分（Wt%）
化学元素熔炼分析成品分析
≤0.200.20C≤0.17～0.45Si～0.200.40
1.101.10～Mn1.35～1.350.008P0.008
0.0020.002S
10
[O]*10
0.43
Ceq
．熔炼分析按同冶炼炉号取样Ca/S>1.．冶炼过程中应进行喷钙处理，控制夹杂物形状含量之和应不大NC．为了满足力学性能的要求，允许添加部分微量合金元素，C0.02含量之和应不大0.6NCe0.45时，允150m。
当钢板厚度大Ceq=C+Mn/6+（Cu+Ni）/15+（Cr+Mo+V）/．的元素提交分析数据供参考。
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公司标准HCKJ-TR-01
4.1.6经模拟焊后热处理的主体材料的室温力学性能应符合表2的规定。
模拟焊后热处理工艺由制造商根据容器制造的实际情况提出，并经用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司确认。
表2主体材料的室温力学性能
Q345R（R-HIC）
Q245R（R-HIC）
20（R-HIC）16Mn（R-HIC）
钢板钢板
锻件锻件
Rm，MPa
按按GB713GB713
按NB/T47008NB/T47008按
ReL，MPa
按GB713按GB713
按按NB/T47008NB/T47008
A，%
按GB713
按GB713
按NB/T47008
按NB/T47008
Z（厚度方向），%
三个试样平均值≥
35，允许其中一个试样≥25
，kv2（-20℃）J
三个试样平均值≥
35，允许其中一个试样≥25
d=3a,无裂纹d=3a,无裂纹为弯为弯D为板厚，D（a冷弯180°（a为板厚，）
曲直径）
曲直径
按GB/T6394测定的主体材料晶粒度应不粗于54.1.7级；按GB/T10561规定的B法评级图Ⅱ进行评定的主体材料中A类（硫化物类）、B类（氧化铝类）、C类（硅酸盐类）、D类（球状氧化物类）及DS类（单颗粒球状类）等非金属夹杂物均不得大于1.5级，且应满足A+C≤2.0，B+D≤2.0，总和A+B+C+D+DS≤4.5。
4.1.8钢板应以相同的炉罐号、同厚度及同炉热处理为一批；锻件应以相同的炉罐号、同锻造工艺及同炉热处理为一批按GB/T8650进行抗氢诱导开裂（R-HIC）试验，具体要求如下：
取样部位为T×/T处，钢板取样方向为横向，锻件取样方向为切向，试样尺寸为20mm×20mm×100mm。
PH=3.0～4.5的HS饱和0.5%醋酸+5%NaCl混合溶液，试验结果应符合表3的规定。
表3抗氢诱导开裂（R-HIC）试验结果
开裂长度比CLR≤5.0%
≤1.5%开裂厚度比CTR
≤CSR
开裂敏感性比0.5%
4.1.9试样的制取应符合下列规定：
a）样坯应从用于产品制造的钢板或锻件上制取，且需经过模拟最大程度焊后热处理（Max.
PWHT）或模拟最小程度焊后热处理（Min.PWHT）；
b）热成形元件（如封头、弯管等）的样坯在模拟焊后热处理前，应先模拟元件的热成形和页13共页3第
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热处理过程，热成形和热处理工艺由制造商确定；页13共页4第
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c）筒节用钢板应从两端各取一个样坯，封头用钢板应从一端取一个样坯；
d）热处理单件质量小于或等于3500kg的锻件，应从一端取一个样坯。
热处理单件质量大于3500kg的锻件，从一端取两个样坯，两个样坯间隔180°；如热处理长度≥3700mm或大于直径的1.5倍时，应在两端各取一个样坯，两个样坯位置间隔180°。
一端取样时，制造商应按照从性能较差的一端取样的原则，制订专门的取样规定；
e）表4、表5、表6中所列为一个样坯上的取样数量；
f）钢板试样应按GB713和表4的规定制取；
g）锻件试样应按NB/T47008和表5、表6的规定制取。
表4钢板取样规定样坯切取位试验项执行标试样部位和数试样热处理条
GB/T223
1件1/2T化学分析处MaxPWHT
GB/T228
1/2T室温拉伸试验处1件1/2T处1件MinPWHTGB/T229
-20℃夏比冲击试验3每组件GB/T232冷弯试验供货状态11/2T处件MaxPWHTGB/T6394件处晶粒度检验1/2T1MaxPWHTGB/T10561
件非金属夹杂物检验11/2T处
1．钢板应逐轧制张进行化学分析、力学性能试验、冷弯试验、晶粒度检验、非金属夹杂物检验。
注注2．化学分析试样可从室温拉伸试验断裂后的试样上切取。
注3.试样轴线垂直于最终轧制方向。
冲击试样缺口长度方向与钢板轧制表面垂直。
注4．记录每个冲击试样的侧向膨胀值和塑性断口的百分率。
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表5筒形或环形锻件取样规定
样坯切取位置
试验项目执行标准
试样部位和数量
试样热处理条件
GB/T223化学分析
件1/2T处1
GB/T228室温拉伸试验
件处11/2T
MaxPWHT
-20℃夏比GB/T229冲击试验
1件1/2处每组3件
MinPWHT
GB/T6394晶粒度检验
件处11/2
MaxPWHT
非金属
GB/T10561夹杂物检验
1/2T处件1
MaxPWHT
注1．筒节、封头过渡、人孔法兰应件渐进行化学分析、力学性能试验、晶粒度检验、非金属夹杂物检验。
接管法兰、短管、弯管按铜冶炼炉罐号、相近的锻造比、同热处理制度组批进行化学分析、力学性能试验、晶粒度检验、非金属夹杂物检验。
注2．化学分析试样可从室温拉伸试验断裂后的试样上切取。
注3.试样轴线垂直于最终轧制方向。
冲击试样缺口长度方向与钢板轧制表面垂直。
注4．记录每个冲击试样的侧向膨胀值和塑性断口的百分率。
表6长颈法兰或饼形锻件取样规定
样坯切取位置试验项目执行标准试样部位和数量试样热处理条件
GB/T2231化学分析件MaxPWHTGB/T2281件室温拉伸试验
1件℃夏比-20MinPWHTGB/T229件冲击试验每组3MaxPWHT1晶粒度检验件GB/T6394
MaxPWHT
1GB/T10561
件非金属夹杂物检验
注1．人孔法兰盖应逐件进行化学分析、力学性能试验、晶粒度检验、非金属夹杂物检验。
法兰、法兰盖按同冶炼炉罐号、相近的锻造比、同热处理制度组批进行化学分析、力学性能试验、晶粒度检验、非金属夹杂物检验。
注2．化学分析试样可从室温拉伸试验断裂后的试样上切取。
注3．试样轴线应垂直于锻件的最大延伸方向。
冲击试样缺口长度方向与锻件上下（或内外）表面垂直。
注4．记录每个冲击试样的侧向膨胀值和塑性断口的百分率。
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4.1.10钢板应按JB/T4730.3逐张进行100％超声检测（UT），质量等级为Ⅰ级。
4.1.11锻件应按JB/T4730.3逐件进行100％超声纵波检测（UT），质量等级按表7的规定；筒形和环形锻件还应按JB/T4730.3逐件进行100％超声横波检测（UT），质量等级为Ⅰ级。
表7锻件超声纵波检测质量等级
锻件分类单个缺陷底波降低量密集区缺陷Ⅱ一般区筒形和环形锻件ⅠⅠⅠ重要区Ⅱ长颈法兰锻件一般区ⅡⅠⅠ重要区饼形锻件公称厚度≤300mmⅡⅡⅢⅢ公称厚度>300mm注：
距焊接接头坡口边缘100mm范围内为重要区
4.1.12主体材料的焊接修补
a）主体材料的所有需焊接修补的缺陷，制造商必须向用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司提出报告，并在得到书面同意后，方可采取焊接修补；
b）焊接修补的工艺应按照本技术条件第5.3.2条的要求进行评定，焊接工艺评定及修补程序必须提交给用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司确认，并得到书面同意；
c）所有焊接修补应做好记录，并提交用户。
4.2焊接材料
4.2.1所有焊接材料均应有合格的质量保证书。
制造商应对容器承压零部件用焊接材料进行复验，所有焊材应为低氢型。
4.2.2所选用的焊接材料应保证采用相应方法焊成的熔敷金属的化学成分与主体材料相匹配，力学性能应不低于主体材料性能指标。
4.3其它材料
4.3.1裙座用Q345R钢板应符合GB713的规定。
4.3.2对应法兰和八角垫用碳素钢和低合金钢锻件应符合NB/T47008的规定。
对应法兰的锻件级别为Ⅲ级，八角垫的锻件级别为Ⅱ级。
4.3.3紧固件应符合下列规定：
a）紧固件用钢应采用电炉冶炼；页13共页7第
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b）螺柱材料35CrMoA和螺母材料30CrMoA应符合GB/T3077的规定；
c）经调质处理后的螺柱毛坯应以同冶炼炉号、同断面尺寸、同热处理制度、同锻造工艺组批，每批取两件坯料按GB150的规定进行力学性能试验。
5、制造、检验和验收
5.1一般规定
5.1.1容器应按图样、本技术条件和订货技术协议的规定进行制造、检验与验收。
5.1.2对图样和本技术条件的任何更改均应取得用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司的书面同意。
5.1.3容器的制造商应持有相应级别的特种设备制造许可证，并具有三台以上同类材料、结构和类似规格容器的制造业绩。
5.1.4容器的焊接和无损检测应由持有相应类别有效资格证书的人员担任。
5.1.5容器制造前，制造商必须提交主要制造程序文件（至少应包括筒体和封头的成形工艺、焊接工艺评定报告、焊接工艺规程、热处理工艺、检验和无损检测规程等），经用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司审查确认后方可执行。
5.1.6容器制造过程中若有不合格项，制造商必须以书面形式向用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司报告，并提出处理意见。
在未经用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司书面认可前，不得自行处理。
5.2冷热加工成形
5.2.1板焊容器的每个筒节只允许有一条纵向焊接接头。
5.2.2封头宜采用整张钢板制作。
如需拼接时，制造商必须提交详细的拼接方案供用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司审查。
5.2.3经过温度超过A热成形的元件，在热成形后应按原热处理制度重新进行热处理。
热成形和热处理c1后，元件应按JB/T4730.3进行100％超声检测（UT），质量等级为Ⅰ级；其所有表面（包括焊接接头坡口）应按JB/T4730.4进行100％磁粉检测（MT），线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为Ⅰ级。
5.2.4锻件机加工后，所有表面（包括焊接接头坡口）应按JB/T4730.4进行100％磁粉检测（MT），线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为Ⅰ级。
5.2.5法兰和法兰盖
a）法兰和法兰盖应按HG/T20592～20635进行制造、检验和验收；
b）法兰和法兰盖密封面最终机加工后，应按JB/T4730.4进行100％磁粉检测（MT），线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为Ⅰ级；并按GB/T231沿圆周对称四点测定硬度，其硬度值应比相配的垫片硬度值高30HB。
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5.2.6法兰连接用螺柱和螺母
a）法兰连接用螺柱和螺母应按HG/T20614和HG/T20634中专用级紧固件的规定进行制造、检验和验收；
b）螺柱和螺母粗加工后（螺纹加工前），应按JB/T4730.4进行00%磁粉检测（MT），线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为Ⅰ级；
c）螺纹的牙底应有圆滑的圆弧连接，其圆角半径不得小于0.125倍螺距。
d）螺柱的螺纹应采用滚制方法加工。
螺纹加工后，应按JB/T4730.4进行100%磁粉检测（MT），线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为Ⅰ级；
e）螺柱和螺母应按GB/T231逐件进行硬度试验，螺柱的硬度应比相配的螺母硬度值高30HB；
f）螺柱和螺母应作磷化处理。
5.2.7八角垫
a）八角垫应按HG/T20633进行制造、检验和验收；
b）八角垫密封面最终机加工后，应按JB/T47304进行100％磁粉检测（MT），线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为Ⅰ级；并应按GB/T231沿圆周对称四点测定硬度。
5.2.8除图样注明者外，无图零件切边表面粗糙度为Ra50。
5.2.9除图样注明者外，零件机加工尺寸的公差按GB/T1804中m级的规定，非机加工尺寸的公差按GB/T1804中c级的规定。
5.2.10容器的外形尺寸公差应符合JB/T4710或JB/T4731的规定。
5.3焊接
5.3.1容器可采用埋弧自动焊（SAW）、焊条电弧焊（SMAW）、钨极气体保护焊（GTAW），不得采用电渣焊。
5.3.2容器施焊前应按照NB/T47014进行焊接工艺评定，评定项目除NB/T47014规定的内容外，尚应包括-20℃夏比冲击试验和A、B、D类焊接接头的抗硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）试验（从焊接工艺评定试板上各取一组试样按GB4157进行，其门槛应力σ≥247MPa为合格）。
评定用试板的材料、热处理制度，评定用焊条、焊丝、焊剂的类型、牌号均应和产品制造时一致。
5.3.3焊接工艺评定应包含焊接接头返修、承压件上永久性或临时性焊接接头以及定位焊接接头。
5.3.4制造商应根据图样要求及评定合格的焊接工艺按NB/T47015制订焊接工艺规程，焊工应严格遵守焊接工艺规程，并应有施焊记录。
每个焊工施焊的位置应记录在施焊记录上，以施焊记录作为焊工识别标记。
5.3.5受压元件之间的焊接接头及受压元件与非受压元件之间的焊接接头均应全焊透。
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5.3.6所有焊接表面在施焊前应进行加工或打磨。
用火焰切割方法制备的焊接坡口，其表面的热影响区应采用机械加工方法去除。
所有焊接接头坡口在施焊前、焊接接头表面清根后，应按JB/T4730.4进行100%磁粉检测（MT），线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为Ⅰ级。
5.3.7基体在火焰切割或焊接前应进行预热，预热温度根据焊接工艺评定确定，但不得高于最高层间温度。
预热范围为坡口及其两边宽度均不小于100mm的区域，该区域内基体厚度上应维持均匀的预热。
5.3.8禁止在容器的非焊接部分引弧，因电弧擦伤产生的弧坑和焊疤必须打磨平滑，割除卡具、拉筋板等临时附件后遗留的焊疤必须打磨光滑，不得存在裂纹。
5.3.9焊接接头内、外表面的外观应符合如下规定：
a）焊接接头（包括热影响区）表面不允许存在咬边、裂纹、气孔、弧坑、夹渣等缺陷，焊接接头上的熔渣和两侧的飞溅物必须打磨清除干净；
b）A、B类焊接接头内外表面应与基体表面圆滑过渡；
c）A、B类焊接接头对口错边量应符合表8规定，错边表面应圆滑过渡，焊接接头在其宽度范围内修整后的斜度至少应为3:
1；
d）角接接头应有圆滑过渡至基体的几何形状，圆弧半径按图样的规定。
表8A、B类焊接接头的错边量（mm）
错边量
对接处的厚度
A类焊接接头B类焊接接头
≤4≤≤1003
>100
4
≤4
≤焊接接头返修应符合下列规定：
5.3.10
当发现焊接接头存在不允许的缺陷时，应返修予以清除。
焊接接头同一部位的返修次数不a）
宜超过两次，如返修次数超过两次时，应取得用户和洛阳石油化工工程公司的书面同意。
返修情况应记入质量证明书中；b）焊接接头返修应在最终焊后热处理前进行，否则应重新进行热处理。
无损检测5.4
5.4.1焊接接头射线检测（ABJB/T4730.2进行，技术等级不低于级，质量等级为Ⅱ级。
RT）应按JB/T4730.3）应按进行，技术等级不低于级，质量等级为Ⅰ级。
BUT5.4.2焊接接头超声检测（进行，线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为Ⅰ级。
MT5.4.3焊接接头磁粉检测（）应按JB/T4730.4页13共页10第
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5.4.4焊接接头渗透检测（PT）应按JB/T4730.5进行，线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为Ⅰ级。
5.4.5焊接接头硬度试验应按GB/T231进行，每组5点（即母材、热影响区、焊缝金属、热影响区、母材各1点），试验结果应不大于200HB。
5.4.6制造过程中的无损检测应符合表9的要求。
表9制造过程中的无损检测
序号检测方法
检测位置
焊接接头坡口的表面质量
1
宏观检测（VT）
焊接接头的装配尺寸
2
RT注1
焊接接头的外观A、B类焊接接头
PWHT前）（返修部位深度大于9.5mm的焊接接头
壳体与裙座之间的焊接接头
A、B、D类焊接接头UT
返修部位深度大于9.5mm的焊接接头PWHT前，（3
PWHT壳体与裙座之间的焊接接头后，水压试验后）主体材料补焊部位
A、B、D类焊接接头内外表面
壳体与裙座之间的焊接接头内外表面2
MT注主体材料补焊部位PWHT4
（PWHT前，后，水压试验后）非受压元件与受
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