Q345RHIC技术要求.docx
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Q345RHIC技术要求
Q345R（R-HIC）
容器制造技术条件
目录
1.适用范围……………………………………………………………………………………3
2.引用标准……………………………………………………………………………………3
3.总则…………………………………………………………………………………………4
4.材料…………………………………………………………………………………………4
5.制造、检验和验收…………………………………………………………………………9
6.技术文件和资料…………………………………………………………………………14
7.油漆、包装和运输………………………………………………………………………15
1.适用范围
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.引用标准
下列标准所包的条文，通过在本技术条件中引用构成为本技术条件的条文。
如引用标准与本技术条件有矛盾或引用标准之间有矛盾时，应按要求严者执行。
TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》
GB150.1~150.4-2011《压力容器》
JB/T4710-2005《钢制塔式容器》
GB/T196-2003《普通螺纹基本尺寸》
GB/T197-2003《普通螺纹公差》
GB/T223《钢铁及合金化学分析方法》
GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分：
室温试验方法》
GB/T229-2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》
GB/T232-2010《金属材料弯曲试验方法》
GB/T1804-2000《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》
GB/T3077-1999《合金结构钢》（含第1号修改单）
GB24511-2009《承压设备用不锈钢钢板及钢带》
GB/T4338-2006《金属材料高温拉伸试验方法》
GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定法》
GB713-2008《锅炉和压力容器用钢板》（含第1号修改单）
GB/T8923《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定》
GB/T10561-2005《钢中非金属夹杂物含量的测定－标准评级图显微检验法》
GB/T14976-2002《流体输送用不锈钢无缝钢管》
NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》
NB/T47015-2011《压力容器焊接规程》
NB/T47016-2011《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》
JB/T4711-2003《压力容器涂敷与运输包装》
NB/T47008-2010《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》
NB/T47010-2010《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》
JB/T4730.1~4730.5-2005《承压设备无损检测》
3.总则
3.1按常规设计的容器应按TSGR0004-2009、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Q345R（R-HIC）钢板和16Mn（R-HIC）锻件，除应分别满足GB713和NB/T47008中有关Q345R钢板和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表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。
4.1.4Q345R（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）。
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
C
≤0.20
≤0.20
Si
0.20~0.40
0.17~0.45
Mn
1.15~1.30
1.10~1.35
P
≤0.008
≤0.008
S
≤0.002
≤0.002
[O]*
≤2×10-3
≤2×10-3
Ceq
≤0.43
注1：
熔炼分析按同冶炼炉号取样。
注2：
冶炼过程中应进行喷钙处理，控制夹杂物形状，Ca/S>1.2。
注3：
为了满足力学性能的要求，允许添加部分微量合金元素，但Cr、Ni、Cu含量之和应不大于0.6%，Nb、V含量之和应不大于0.02%。
注4:
Ceq=C+Mn/6+（Cu+Ni）/15+（Cr+Mo+V）/5。
当钢板厚度大于150mm时，允许Ceq≤0.45。
注5：
带*的元素提交分析数据供参考。
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。
表2主体材料的室温力学性能
检验项目
Q345R（R-HIC）钢板
16Mn（R-HIC）锻件
Rm，Mpa
按GB713
按NB/T47008
ReL，Mpa
按GB713
按NB/T47008
A，%
按GB713
按NB/T47008
Z，%
三个试样平均值≥35，允许其中一个试样≥25
KV2（-30℃）,J
三个试样平均值≥34，允许其中一个试样≥24
冷弯180°
D=3a，无裂纹
（a为板厚，D为弯曲直径）
4.1.7按GB/T6394测定的主体材料晶粒度应不粗于5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×1/2T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H2S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%
开裂厚度比CTR
≤1.5%
开裂敏感性比CSR
≤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热处理过程，热成形和热处理工艺由制造商确定；
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，应从一端取两个样坯，两个样坯位置间隔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
表5筒形或环形锻件取样规定
表6长颈法兰或饼形锻件取样规定
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
筒形和环形锻件
一般区
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
重要区
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
长颈法兰锻件
一般区
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
重要区
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
饼形锻件
公称厚度≤300mm
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
公称厚度>300mm
Ⅲ
Ⅲ
Ⅲ
饼形锻件
（用作封头板时）
一般区
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
重要区
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
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，必须要有书面记录，才可采取焊接修补；
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符合相关的规范；
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制造单位应根据设计单位对主体材料的要求。
使用经焊接工艺评定，确定合适的焊接材料和焊接工艺。
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其他材料
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；
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宁波市化工研究设计院有限公司的书面同意。
5.1.3容器的制造商应持有A1级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，制造商必须根据对产品的力学性能和抗腐蚀性能要求综合考虑制定制造程序。
5.1.6容器制造过程中若有不合格项，制造商必须要有书面记录。
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，制造商必须制订详细的拼接方案，并符合相关规范。
5.2.3经过温度超过AC1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/T20615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。
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/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100%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/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/T47014-2011进行焊接工艺评定，评定项目除NB/T47014-2011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σth≥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/T47015-2011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。
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。
所有焊接接头坡口及待堆焊表面在施焊前、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
对接处的厚度
错边量
A类焊接接头
B类焊接接头
≤100
≤3
≤4
>100
≤4
≤5
5.3.10焊接接头返修应符合下列规定：
a）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宜超过两次，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。
5.4无损检测
5.4.1焊接接头射线检测（RT）应按JB/T4730.2进行，技术等级不低于AB级，质量等级为Ⅱ级。
5.4.2焊接接头超声检测（UT）应按JB/T4730.3进行，技术等级不低于B级，质量等级为Ⅰ级。
5.4.3焊接接头磁粉检测（MT）应按JB/T4730.4进行，线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为Ⅰ级。
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
1
宏观检测（VT）
焊接接头坡口的表面质量
焊接接头的装配尺寸
焊接接头的外观
2
RT注1
（PWHT前）
A、B类焊接接头
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
3
UT
（PWHT前,PWHT后，
水压试验后）
A、B、D类焊接接头
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
主体材料补焊部位
4
MT注2
（PWHT前,PWHT后，
水压试验后）
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
主体材料补焊部位
非受压元件与受压元件的焊接接头
临时附件焊接接头及拆除临时附件后的部位
5
焊接接头硬度试验
（PWHT后）
筒节和封头上每条A、B类焊接接头各两组
其他B类焊接接头各一组
每个开口接管与筒体或封头焊接接头各一组
壳体与裙座之间的焊接接头一组
裙座上的焊接接头各一组
6
尺寸检测（DT）
（水压试验后）
各部位尺寸
注1：
壳体与裙座之间的焊接接头如不能进行RT时，可用UT代替。
注2：
无法进行MT的部位可用PT代替。
5.5最终焊后热处理
5.5.1容器焊接完毕后应进行热处理。
热处理时，容器内、外壁均应合理设置热电偶。
除设计文件中另有规定外，热处理后不得在承压零部件上进行焊接。
5.7.2制造商应根据设计对产品力学性能和抗腐蚀性能的要求综合考虑，制订出最佳的热处理工艺，并保证热处理后，裙座及裙座上的焊接接头的各项力学性能指标不低于标准规定的下限值。
热处理工艺由制造商确定，且符合相关规范。
5.6产品焊接试板和热成形试板
5.6.1容器应按图样的规定设置产品焊接试板：
5.6.2热成形温度超过AC1的元件应制备热成形试板，试板应从热成形后又重新经过热处理的热成形元件上制取。
5.6.3产品焊接试板和热成形试板应随产品一起进行同炉热处理。
性能检验项目除应符合NB/T47016-2011的规定外，还需进行-20℃夏比冲击试验。
5.7水压试验
5.7.1水压试验应在未涂底漆、面漆或其它涂层之前进行。
5.7.2水压试验时，金属壁温不得低于5℃，也不得高于49℃。
5.7.3水压试验时，法兰应采用图样规定的垫片密封，不得采用其它临时垫片。
5.7.4水压试验完全卸载后应将水放尽，经无损检测后充分干燥，开口接管用盲板封闭，通入压力为0.05MPa的氮气。
5.8其它要求
5.8.1凡不能从人孔装入的内构件，均应在壳体最后一道环向焊接接头组焊前装入容器内。
5.8.2所有可拆卸内构件应在工厂进行预组装。
5.8.3为保证法兰的密封，各开口法兰上的螺柱应采用可控制预紧力的专用工具（如液压拉伸器或力矩扳手等）交叉对称分步加载紧固。
6技术文件和资料
容器制造完毕后，制造商应至少提供下列技术文件和资料：
a）TSGR0004-2009第4.1.4条所规定的文件和资料；
b）主体材料、焊接接头的腐蚀试验数据；
c）焊补和返修记录。
7．油漆、包装和运输
7.1容器的油漆、包装和运输应符合JB/T4711的要求。
7.2容器制造完毕后应彻底喷砂除锈，涂漆前钢材表面除锈等级按GB8923中Sa2.5级要求，选用的油漆应保证在图样标注设计温度下正常使用。
7.3所有可拆卸的内构件及备件在预组装后应单独包装。
每个包装箱应有发送清单，包装箱外应标记出订购合同号和容器流程号。
7.4所有加工表面应涂上防锈油脂或其它经确认的防蚀剂。
7.5所有开口应用防水材料遮盖密封。
7.6内构件应标记清楚，内构件定位标志和安装位置应在单独组装说明书中说明。
7.7内构件密封材料应按图样上的尺寸、规格、形状要求制好，编号装袋发运。
7.8应在容器显著位置标注“热处理设备，严禁动火、焊接、碰撞”字样。
7.9容器的重心应用油漆标识出一条宽75mm的连续环带，并用字母“C.G”表示，运输重量（吨）应在环带位置附近两个径向对称位置用油漆标注。
7.10应根据图样的方位，用油漆在容器基座或裙座底部标出0º、90º、180º和270º坐标线和角度。
7.11用于文字和角度标识的油漆颜色必须与容器表面有显著反差。
7.12容器在整个运输过程中应采用氮气瓶和压力自动调节器维持内部的氮封压力为0.05MPa。
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