CER钢制压力容器制造工艺规程.docx

1、CER钢制压力容器制造工艺规程钢制压力容器制造工艺规程1.范围本规程规定了钢制压力容器制造过程中的基本要求。本规程的适用范围与GB150-1998、GB151-1999的适用范围相同，常压钢制容器也可参照执行。奥氏体不锈钢压力容器的制造除符合本工艺规程外，还应符合HG/T2806奥氏体不锈钢压力容器制造管理细则。本规程不适用于钢制多层包扎式压力容器的制造。2.工艺要求2.1冷热加工成形2.1.1放样下料2.1.1.1放样下料前，工段施工人员应认真熟悉图纸和工艺卡，发现疑问应及时与制卡人联系，无误后方可进行放样下料。2.1.1.2凡需放样的零部件，均应通过放样来求得实际尺寸，对不规则连续的构件，

2、应通过放样核对图纸尺寸。2.1.1.3放样者应为下道工序冷热成形提供样板，样板上用记号笔写明产品编号、件号及规格尺寸，并经检验人员检验合格并打上认可标记，样板由工段妥善保管。2.1.1.4下料前应认真核对所领用材料的牌号、规格和材料索引号，是否与受压元件工艺过程卡的要求相符。2.1.1.5筒节划线应正确，尺寸偏差应符合下列规定：（a）展开圆周长（Dm）允许偏差为3mm；对按GB151标准制造的换热器，展开圆周长允许偏差为0+10mm；（b）高度允许偏差为2mm；（c）对角线允许偏差为3mm。2.1.1.6筒节划线经自检合格后，在切割线或剪切线上打上凿子印，间距应不大于100mm，然后交检验人员

3、检验，并在工艺过程卡上签证。2.1.1.7对受压元件，应将材料索引号移植到质控手册所规定的部位，并经检验人员认可并打上检验钢印，对仍可利用的余料也应同时进行材料索引号的移植，并经检验认可。2.1.1.8封头、管板、法兰及其它零部件的下料，凡需放加工余量的零件，工艺卡上下料尺寸应含加工余量，划线按工艺卡尺寸。用于直接组装的零件，划线尺寸应正确。同一零件数量较多时应出样板划线，以保持同一零件尺寸一致。划线后应在气割或剪切线上打上凿子印。凿子印的间距：直线应不大于100mm,曲线在2050mm之间。受压元件的材料标记移植应符合2.1.1.7条的规定。2.1.1.9所有下料的零件应用色笔书写下列内容：

4、产品编号、件号、尺寸和数量。对受压元件还需用钢印打上材料索引号，对于不允许打钢印的，则用色笔标注材料索引号。2.1.2剪切2.1.2.1剪切厚度范围：碳素钢和低合金钢厚度不大于16mm，不锈钢厚度不大于12mm。2.1.2.2剪切不同厚度的板材，应适当调整好刀刃的间隙，间隙按下表（表1）的规定。表1钢板厚度s (mm)刀片间隙 (mm)460.150.258100.412160.60.82.1.2.3板材尺寸在500300mm以下，批量在20件以上时，宜采用靠摸剪切，并应做首件和中间件的检验。2.1.2.4剪切好的零件应经自检和检验人员的检验，并在过程卡上签证。零件应按产品编号、件号堆放整齐，

5、并用木料垫好以备起吊搬运。2.1.3气割2.1.3.1气割前应将工件垫平，工件下面应留有一定的间隙以利氧化铁的吹出，气割后应消除工件上的氧化铁。2.1.3.2气割应尽量采用自动和半自动气割机。对于小尺寸、多批量的零件宜采用靠模气割，以提高尺寸的精度和切割表面平整度。2.1.3.3气割时应根据不同的钢板厚度，选用适当的割炬和割嘴。推荐气割规范见下表（表2）。表2板厚度mm割炬型号割嘴号码气体压力MPa氧气乙炔38G013010.30.40.010.12812G0130120.30.40.010.121230G0130240.50.70.010.123050G01100350.50.70.010.

6、1250100G01100560.60.80.010.122.1.3.4气割表面平整度要求：无明显的锯齿形；局部凹深不大于2mm,宽度不大于3mm,斜度不大于钢板厚度的0.5%，且不大于3mm。2.1.3.5筒节下料若气割后不经机械加工，其允许偏差为2mm。焊接坡口如采用气割，坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷，并打磨至金属光泽。对于工艺需进行坡口表面无损检测的则增加相应的无损检测。2.1.4等离子切割2.1.4.1凡氧乙炔火焰难以切割的金属材料可用等离子切割。2.1.4.2等离子切割操作按相应等离子切割设备使用说明书的有关规定。2.1.5坡口加工2.1.5.1焊接坡口宜采用机械加工，如限于

7、刨（铣）边机或起吊能力时，也可用氧乙炔气割或等离子切割坡口。2.1.5.2坡口加工应正确，根据轧圆要求弄清加工面，按工艺卡上所标明的坡口角度进行加工，坡口角度允许偏差为2.5。2.1.5.3在刨（铣）边机上加工坡口时，板材应压紧并在平整状态下加工，铣边厚度按工艺卡的要求，其允许偏差为1mm。2.1.5.4坡口加工结束后经自检合格，并经检验人员检验和签证。2.1.6板材拼接2.1.6.1如果筒节展开长度超过板材长度时，允许拼接。此拼接焊缝属于A类焊缝，其对口错边量b应符合下表（表3）规定。表3对口处钢材厚度s(mm)对口处错边量（mm）121/4s12153501/16s,且102.1.6.2筒

8、节拼接后，其板端口错边量应不大于2mm，板边的直线度应不大于3mm。2.1.6.3封头应尽量采用整块板材下料。超出板材尺寸时允许拼接，拼接位置除工艺规定外，还需符合GB150中有关封头拼缝相对位置的要求，即封头各种不相交的拼焊焊缝中心线间距离应为封头钢材厚度s的3倍，且不小于100mm。2.1.6.4封头拼接的对口错边量b不得大于钢板厚度s的10%，且不大于1.5mm。拼接复合钢板的对口错边量b应不大于钢板复层厚度的30%，且不大于1.0mm.2.1.6.5管板应尽量整块下料，受板材尺寸限制时允许拼接。拼接焊缝按GB151-1999中6.4.1和6.4.2的规定进行100%射线或超声检测以及作

9、消除应力热处理，不锈钢管板可不作热处理。2.1.6.6管板拼接对口错边量应符合表3的规定。2.1.6.7拼接焊缝在点焊固定前，应将坡口端面及坡口表面的氧化物、油污和其它有害杂质清理干净，清理范围不得小于20mm（以离坡口边缘的距离计）。2.1.7拼接焊缝的焊接2.1.7.1施焊前做好施焊部位的清洁工作，并符合2.1.6.7的规定。2.1.7.2焊工应按锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则考试合格，持有相应项目的有效证书，采用评定合格的焊接工艺施焊，并遵循JB/T4709的有关规定，做好焊接记录。焊接工艺评定应符合JB4708的规定。2.1.7.3焊接结束后应消除焊渣及飞溅物，自检焊缝表面形状

10、和外观质量，焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷。自检合格后在规定部位打上焊工钢印代号并经检验人员检验并签证。焊缝如有缺陷允许修磨或补焊。2.1.7.4对于用标准抗拉强度下限值b540MPa的钢材以及Cr-Mo低合金钢和不锈钢制造的容器以及焊接接头系数取1的容器（用无缝钢管制造的容器除外），其焊缝表面不得有咬边，其它容器焊缝表面的咬边深度不得大于0.5mm，咬边连续长度不得大于100mm， 焊缝两侧咬边总长不得超过该焊缝长度的10%。2.1.7.5对接焊缝的余量应符合GB150中表10-3的规定。2.1.7.6当焊缝需返修时，焊工应严格执行返修工艺，并且还需按焊缝返修及母材缺陷部位补焊管

11、理规定中的要求执行。2.1.8拼接焊缝的无损检测2.1.8.1无损检测人员应持有相应方法的锅炉压力容器无损检测资格证书并在有效期内，无损检测方法、检测比例按图样和工艺的规定。2.1.8.2射线检测按JB/T4730的规定进行。检测结果对100%检测的焊缝为合格；对局部检测的焊缝合格（或按图样的要求）。2.1.8.3厚度小于等于38mm的对接接头应采用射线检测。厚度大于38mm（或厚度小于等于38mm,但大于20mm且使用材料抗拉强度规定值下限大于等于540MPa）时，其对接接头除射线检测外，还应附加局部超声检测。超声检测按JB/T4730的规定进行。2.1.8.4经射线或超声检测如有不允许的缺

12、陷，应在缺陷清除干净后进行补焊，并对该部位采用原检测方法重新检测。对局部检测的焊接接头，若发现有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加检测长度，增加的长度为该焊接接头长度的10%，且不少于250mm，若仍有不允许的缺陷时，则应对该焊接接头做100%检测。2.1.8.5磁粉和渗透检测按JB/T4730的规定进行，检测结果合格（或按图样、工艺规定）。2.1.8.6磁粉和渗透检测若发现缺陷，允许进行修磨或补焊，并对该部位采用原检测方法复查，直至合格。2.1.8.7无损检测人员严格按无损检测工艺卡和JB/T4730标准的规定进行无损检测，保证检测工作的质量。经检测的焊缝应在规定的部位打上无损检测

13、标记钢印。2.1.9筒节卷圆2.1.9.1按筒节的内直径制作检查样板，样板应为弦长等于1/6内径且不小于300mm的内样板，样板应经检验人员认可。2.1.9.2筒节预弯（需要时）在卷板机上进行，预弯后用准备好的样板检查预弯端的弧度，合格后开始卷圆。2.1.9.3卷圆前检查轧辊表面,清除杂物、毛刺、焊疤等凸起物，表面应清洁。在板料位置对中后，宜采用多次进给滚弯，然后来回滚动，随时用样板检查筒节曲率半径，直至达到规定的要求，并按焊接工艺的要求进行点焊固定。2.1.10筒节纵缝焊接2.1.10.1筒节纵缝的焊接应符合2.1.7的规定。2.1.10.2产品焊接试板应在筒节纵焊缝的延长部位与筒节同时进行

14、施焊，试板宜带在首节筒节上。产品焊接试板按JB4744进行力学性能试验。2.1.11筒节校圆2.1.11.1筒节纵缝焊接后，筒节发生变形，须进行校圆。校圆宜在卷板机上进行，并且着重滚卷焊缝区，随时用样板检查，使曲率均匀一致达到规定的要求。2.1.11.2筒节成形后的偏差应符合以下的规定：a)焊缝对口错边量b应符合2.1.6.1的规定；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的内样板或外样板进行检查，其E值不得大于（s/10+2）mm，其不得大于5mm；c)筒节同一断面上最大内径与最小内径之差e，应不大于该断面内径Di的1%，且不大于25mm；对于按GB151

15、标准制作的换热器，同一断面上最大内径与最小内径之差e0.5%DN，且直径DN1200mm时，e值不大于5mm，直径DN1200mm时，e值不大于7mm。对承受外压及真空容器的e值，按工艺过程卡上的具体规定。2.1.12筒节纵向焊接接头的无损检测2.1.12.1筒节纵向焊接接头的无损检测应在筒节校圆后进行。2.1.12.2筒节纵向焊接接头的无损检测应符合2.1.8的规定。2.1.13封头成形2.1.13.1封头成形采用外协加工，外协加工前由生产部外协人员填写“外协加工委托单”，并在封头坯料上做好本厂的标记，以便外协单位区分。2.1.13.2封头外协结束回厂后，检查封头内表面的形状公差，用弦长相当

16、于封头内直径的间隙样板进行测量，检查时应使样板垂直于待测表明，允许避开焊缝进行测量。封头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；b)样板轮廓曲线线性尺寸的极限偏差：按GB/T1804中m级的规定。2.1.13.3封头成形后的最小厚度不得小于名义厚度减去钢板负偏差；当设计图样另有规定时，应不小于图样标注的最小厚度。2.1.13.4封头直边部分不允许存在纵向皱折。直边高度公差为（-510）%h。2.1.13.5碟形封头、折边锥形封头过渡段转角内半径不小于JB/T4746中表1的规定值或图样标注值。2.1.13.6封头经检验

17、合格后，检验人员应在工艺过程卡上签字。2.1.14成形后封头的无损检测2.1.14.1封头拼接接头应在成形后进行无损检测，并符合2.1.8的规定。2.1.14.2冷成形（包括冷旋压成形）封头，除拼接接头按2.1.14.1的规定进行无损检测外，封头过渡区域及相应焊接接头的外表面应进行磁粉或渗透检测，焊缝表面磁粉或渗透检测的结果以级为合格，封头过渡区域母材外表面不得存在裂纹等线性缺陷。2.1.15容器法兰加工2.1.15.1下料前应核对材料是否符合工艺过程卡要求的材质，做好标记移植，并经检验人员认可。2.1.15.2允许下成条状弯制或用圆弧板拼接，但须经按JB4700的规定，其拼接焊缝应作100%

18、射线或超声检测。2.1.15.3法兰拼接焊缝的射线或超声检测应按JB/T4730的规定进行，射线检测结果不低于级为合格，超声波检测级合格。2.1.15.4拼接法兰应进行焊后消除应力热处理。2.1.15.5机械加工前核对实物与工艺过程卡上材料标记是否相符，加工后应将标记重新移植到规定的部位，并经检验人员认可。机械加工精度应符合以下规定：a)凹凸密封面的凹面和凸面的外径公差，榫槽密封面榫面和槽面的外径公差应符合GB/T1801的规定，孔为H12,轴为h12；b)螺柱通孔中心圆直径和相邻两螺柱通孔弦长允许偏差为0.6mm，任意两螺柱通孔弦长的允许偏差符合表4的规定；c)上述规定外的未注公差尺寸的公差

19、按GB/T1804的m级规定。表4公称直径DN(mm)60060012001200允许偏差（mm）1.01.52.02.1.16管板加工2.1.16.1拼接管板的对接接头应进行100%射线或超声波检测，按JB/T4730射线检测不低于级，或超声检测中的级为合格。2.1.16.2拼接管板在机械加工前应校平，并作消除应力热处理（不锈钢除外）。2.1.16.3机械加工前应核对实物与工艺过程卡上材料标记是否相符，加工后应将标记重新移植到规定的部位，并经检验人员认可。2.1.16.4管板孔直径及允许偏差应符合GB151表16表21或设计图样的规定。钻孔后应抽查不小于60管板中心角区域内的管孔，在这一区域

20、内允许有4%的管孔上偏差比表16表21中的数值大0.15。2.1.16.5孔桥宽度偏差，按终钻（出钻）一侧管板表面测量。相邻两管孔之间的孔桥宽度B及最小孔桥宽度Bmin：级换热器按GB151表51的规定，级换热器按GB151表52的规定。当图样另有规定时，应符合设计图样的要求。终钻后应抽查不小于60的管板中心角区域内的孔桥宽度，B值的合格率应不小于96%，Bmin值的数量应控制在4%以内，超过上述合格率时，则应全管板检查。2.1.16.6管孔表面粗糙度：当换热管与管板焊接连接时，管孔表面粗糙度Ra值不大于25m。当换热管与管板胀接连接时，管孔表面粗糙度Ra值不大于12.5m。2.1.16.7换

21、热管与管板胀接连接时，管孔表面不允许有影响胀接紧密性的缺陷，如贯通纵向或螺旋状刻痕等。2.1.16.8隔板槽密封面应与环形密封面平齐，或略低于环形密封面（控制在0.5mm以内）。2.2组装2.2.1筒节、封头组装2.2.1.1筒节与筒节，筒节与封头的组装是容器最终总装的重要组成部分，因此必须做好装配前的准备工作，首先应熟悉零部件图和总装图，根据图样上的技术要求和各零件之间的相对位置尺寸以及连接方法，确定装配顺序和方法，同时选择好装配基准面和装配工具。2.2.1.2筒体组装以台为组装单元，组装前用钢卷尺围量出每节筒节的两端口和封头的外圆周长，以利周长相同或相近的筒节匹配组对，但应注意筒节纵环焊缝

22、避开筒体上开孔、加强板、腹板等的位置。2.2.1.3筒节组装应尽量争取自上而下的立装。当受行车起吊高度限制时，可分段立装后在合拢时采取卧装，卧装应在滚轮架上进行，以便筒节对中和翻转。对于大直径薄壁筒节还应采取加固措施，可在筒节两端口部位外加圆环用锲块固定以及调节圆度，也可在筒节内加简易十字或米字撑，或用丝杆螺纹加管子组成的专用推撑器，以达到组装质量。2.2.1.4筒体及封头组装时，相邻筒节A类焊缝的距离或封头A类焊缝的端点与相邻筒节A类焊缝的距离，应大于钢材厚度s的3倍，且不小于100mm。2.2.1.5筒节及封头环焊缝组对时，对口错边量b应符合表5的规定，如两侧钢材厚度不等时，错边量b以较薄

23、板厚度为基准确定，测量时不应计入两板厚度的差值。当两侧钢板厚度不等时，若薄板厚度不大于10mm，两板厚度差超过3mm；若薄板厚度大于10mm，两板厚度差大于薄板厚度的30%或超过5mm时，应按GB150中图10-8的要求单面或双面削薄厚板的边缘，或按图样要求采用堆焊方法将薄板边缘堆成斜面。表5对口处钢材厚度s（mm）对口处错边量b(mm)201/4s20s40540s501/8s501/8s且202.2.1.6因焊接在轴向成形的棱角E，用长度不小于300mm的直尺检查，其E值不得大于（s/10+2）mm，且不大于5mm。2.2.1.7筒节组装后直线度允差，应符合图样的规定。如图样未作出规定，则

24、相应符合GB150中10.2.4.4的规定和GB151中6.2.3的规定。2.2.1.8筒节组装后检查其圆度，同一断面上最大内径与最小内径之差e应不大于该断面内径Di的1%，且不大于25mm；当被检断面位于开孔中心一倍开孔内径范围时，则e值应不大于该断面内径Di的1%与开孔内径的2%之和，且不大于25mm。换热器的圆度要求还应符合2.1.11.2的规定。承受外压及真空容器的圆度e值按工艺过程卡的具体规定。2.2.2筒体环缝焊接2.2.2.1筒体环缝组装点焊固定后，经自检对口错边量b符合表5规定允许偏差范围内，经检验人员检查认可后，方能进行环焊缝焊接。2.2.2.2环焊缝的焊接应符合2.1.7的

25、规定。2.2.2.3筒体环向焊接接头的无损检测筒体环向焊接接头的无损检测应符合2.1.8的规定。2.3总装2.3.1容器2.3.1.1容器总装指在容器上装配、焊接外部人（手）孔、接管、凸缘及其加强板、支座及腹板和其它附件以及容器内部的零部件。在装配这些内外零件前，容器的所有纵向和环向焊接接头均应经无损检测合格。2.3.1.2总装前应划出轴向基准线和方位线，方位线一般宜以容器某一纵焊缝中心线为基准，沿外周的周长（0、90、180、270），并延长至两端封头，轴向基准线一般以封头与筒体的环焊缝中心为基准定位（塔器除外）。2.3.1.3划线开孔前，应看清总装图各零件的相互位置，通常方位按俯视图、侧视

26、图或方位图，标高按主视图。零件安装开孔位置要尽量避开A、B类焊缝，如有疑问应及时向工艺部项目负责人提出。2.3.1.4如必须在焊缝或焊缝区域开孔，则以开孔中心为圆心，1.5倍开孔直径为半径的圆中所包容的焊接接头应作100%射线检测。对于被补强圈、支座、垫板、内件等覆盖的焊缝均应打磨至与母材齐平，并经100%射线检测。2.3.1.5各零件划线定位且经自检无误后，经检验人员检验签证后方能开孔及组装零部件。2.3.1.6组装法兰时，法兰面应垂直于接管或筒体的主轴中心线。安装接管、法兰应保证法兰面水平或垂直（有特殊要求的应按图样规定），其偏差均不得超过法兰外径的1%（法兰外径小于100mm时，按100

27、mm计算），且不大于3mm。除设计图样另有规定外，法兰螺栓孔应与壳体主轴线或铅垂线跨中布置。2.3.1.7人孔、接管等开孔连接焊缝的坡口加工，焊接及无损检测应符合图样及焊接工艺文件的规定。角焊缝的焊脚高度在图样及工艺卡无规定时，取焊件中较薄者之厚度，补强圈的厚度不小于8mm时，其焊脚高度等于补强圈厚度的70%，且不小于8mm。2.3.1.8容器组装完毕后，应经检验人员按2.2.1.7条的规定检查容器直线度，按2.2.1.8条规定检查容器的圆度。2.3.1.9容器制造过程中应避免钢材表面的机械损伤，对于尖锐伤痕以及不锈钢容器防腐蚀表面的局部伤痕、刻槽等缺陷应予修磨，修磨范围的斜度至少为1：3，修

28、磨的深度应不大于该部位钢材厚度的5%，且不大于2mm,否则应予以焊补。2.3.1.10除图样或其它技术文件另有规定外，容器的尺寸公差按HG20584中的规定。2.3.2塔器2.3.2.1基本工艺及要求符合2.3.1的规定。2.3.2.2塔体筒节的划线，宜将塔体最下端一节筒节放在平台上校正筒节的垂直度后划出内、外基准圆（或基准面）以及0、90、180、270四条方位线，并打上凿子印或其它记号作为开孔划线及组装内部塔盘等基准面（线）。2.3.2.3按照总装配图的标高和方位划出塔体外部相连接的人孔等接管和塔体内部支承圈、降液板、受液盘等构件的装配线，划线完成后应进行认真检查，合格后交检验人员检验认可

29、后方可开孔组装。2.3.2.4塔体底座组装应在平台上进行。支座和支座圈二者应保持同心，然后组装塔体下封头并使底座的底平面到封头上端口四周距离相等，其允许差不大于2mm，如不能满足时宜在组焊后对封头端面进行机械加工。组装时底座圈板上地脚螺栓通孔中心圆直径允差、相邻两孔弦长允差和任意两孔弦长允差均不大于2mm，如超差应予修正。2.3.2.5塔体如采用多段法兰连接时，为保证塔体直线度，每段塔体两端法兰密封面宜放余量进行二次加工，由工艺部根据图样要求制定加工工艺。2.3.2.6塔体组装开孔、焊接时要采取措施防止变形，确保塔体直线度、圆度符合图样要求。工艺部根据设备结构制定防变形措施，一般应正确安排装配

30、和焊接顺序，选用较小的焊接电流和对称分段焊接及增强焊接件刚性等方法，尽量减少因焊接而引起的变形。2.3.2.7塔盘组件的制造及安装符合JB1205及图样的规定，对可拆卸塔盘的零件全部检查合格后，为校核尺寸和检验互换性，不同形状、不同尺寸的塔盘应各取一套进行试装，试装合格后方可包装。2.3.3换热器2.3.3.1基本工艺及要求应符合2.3.1的规定。2.3.3.2换热器筒体内部凡有阻碍管束顺利装入或抽出的焊缝均应打磨至与母材齐平。2.3.3.3换热管管端外表面应除锈，用于焊接时，管端除锈长度应不小于管外径，且不小于25mm；用于胀接时，管端除锈至金属光泽，其长度应不小于二倍的管板厚度。2.3.3

31、.4换热管应尽量采取定尺管子，管束过长时允许管子拼接。拼接接头的数量、位置、无损检测以及拼接后管子的通球检验、压力试验等应符合GB151中6.3.3的规定。2.3.3.5碳钢、低合金钢的焊有分程隔板的管箱和浮头箱以及管箱的侧向开孔超过1/3圆筒内径的管箱，在焊后做消除应力热处理，设备法兰密封面应在热处理后加工。2.3.3.6管束组装应使管束中心线与筒体纵向中心线保持平行，因此须根据管束尺寸预先制作一定位胎架，胎架的底座可由工字钢或槽钢组成，胎架的两端（对U形管为一端）用型钢组成支架，用螺栓固定并支撑管板，胎架中部用直立角钢作安装折流板的支柱，装配时应校正胎架使之成水平位置，然后安装管板再依次安装拉杆、定距管、折流板（支持板），并注意折流板（支持板）须按原钻孔顺序依次安装，认好方位，然后吊线锤校正管板及折流板（支持板）的垂直度，并在管板四周均布穿入少量换热管验证各折流板（支持板）孔和管板孔的相对位置。2.3