压力容器制作作业指导书.docx

1、压力容器制作作业指导书压力容器制作作业指导书1. 适用范围1.1适用于设计压力不大于10Mpa的钢制容器1.2下列各类容器不属于本标准的范围1.2.1直接用火焰加热的容器1.2.2核能装置中的容器1.2.3旋转或往复运动的机械设备1.2.4经常搬运的容器125设计压力低于0.1Mpa的容器。126真空度低于0.02Mpa的容器127内直径小于150mm勺容器1.2.8要求做疲劳分析的容器1.2.9已有其它行业标准的容器。2 引用标准和文件2.1GB150-19982.2JB4708-922.3JB/T4709-922.4JB4730-942.5JB2536-802.6GB700-882.72.

2、8锅炉压力容器安全监察暂行条例3 材料准备压力容器使用的原材料包括钢板、钢带、钢管、型材和锻件等。质检 部门应按照有关标准对尺寸偏差、表面质量、化学成分、材料性能、交货 状态和其它实验结果等进行控制验收。3.1钢板表面不许有裂纹、 气泡、 折叠、夹杂、结疤和压入氧化铁皮、钢板不得有分层。3.2热轧不锈钢经酸洗供货的表面不得有氧化皮和过酸洗。3.3钢材必须附有质量证明书， 质检部门应按质量证明书对钢材进行验证，必要时尚需进行复检。3.4当图样和工艺另有要求时，按图样和工艺要求进行复验。3.5材料复验取样的方法和数量按相应标准进行。 材料化学成分一般 按炉号、力学性能按批号取样复验。3.6凡制造受

3、压元件的材料应有确认的标记。在制造过程中，如原有确认标记被裁掉或材料分成几块，应于切割前完成标记的移植。4 矫正4.1对于吊装、运输、堆放等造成变形的钢材，其偏差如大于允许偏 差时，使用前首先进行矫正。4.2对于板材的局部不平度，使用长度为 1m的平尺检查，在任意1m2 范围内，当钢板厚度14mm时，间隙应w 1mm;当钢板厚度w 14mm时，间隙 1.5mm;否则使用平板机矫正。4.3对于型钢，如角钢、工字钢等，采用拉线法、线坠、直尺测量，对其弯曲、翼缘倾斜、扭曲等进行控制，矫正方法可使用火焰矫正和压力机矫正5 号料切割5.1根据制造工艺确定加工余量， 以确保凸型封头和热卷筒节成型后 的厚度

4、不小于该部件的名义厚度减去钢板负偏差。 冷卷筒节投料的钢板厚 度不得小于其名义厚度减去钢板负偏差。5.2下料时应达到表 1 要求。5.3压力容器制造中，下料常采用机械切割、氧乙炔切割、等离子切 割等几种下料方法。5.3.1机械切割下料主要使用龙门式剪板机，剪切后对于扭曲变形必 须矫平。5.3.2当被切割金属的氧化物熔点低于金属本身的熔点时， 可采用氧 乙炔切割，如低、中碳钢和普通低合金钢。对于高铬镍合金钢等高熔点金 属采用等离子切割。5.3.3氧乙炔切割可采用数控切割机和直条火焰切割机、 半自动切割 机等。6 坡口加工6.1焊接坡口应根据图样要求或工艺条件选用标准坡口或自行设计。6.2坡口制备

5、6.2.1边缘加工方法有机械切削、热切割坡口加工（包括氧气切割、 等离子切割和碳弧气刨）两大类。622碳素钢和标准抗拉强度不大于 540Mpa的碳锰低合金钢可采用冷加工方法，也可采用热加工方法制备坡口序号 项 目切割面垂直度标准及技术要求检验方法2切割表面粗糙度切割表面凹凸度切割尺寸等级012等级0123等级0123垂直度公差（C）mm1%52%53%5 4%5波纹高度（G）mm0.040.08 0.16 0.32凹凸度（B） mm5 20 5 20-1501%52%53%54%50.5% 51%51.5% 52.5% 5图样、工艺祢对|5|CJ 一一般按1级检查需经二次加工切口，按3级检查；

6、若图样 工艺另有要求时按图样工艺规定。一般按1级检查需经二次加工切口，按 3级检查; 用样块对比检查般按1级检查需经二次加工切口，按3级检查；若图样 工艺另有要求时按图样工艺规定。筒体检查对角线623标准抗拉强度大于540Mpa的碳锰低合金钢、铬钼低合金钢和高合金钢宜采用冷加工法。若采用热加工法，对影响焊接质量的表面层，应 用冷加工法去除。6.3坡口要求6.3.1焊接坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。6.3.2坡口表面及两侧（手弧焊10mm埋弧焊、气体保护焊各20mm电渣焊40mm应将水、铁锈、油污、积渣和其它有害杂质清理干净。6.3.3奥氏体高合金钢坡口两侧各 100mm范围内应

7、刷涂料，以防止沾 附焊接飞溅。7.成型7.1压力容器制造过程中的成型工艺主要包括筒节的成型和封头的成 型。7.2当钢板厚度超过圆筒内径的 2.5%时，钢板的弯卷必须在热态下进 行。冷卷后应进行退火处理，以消除冷加工硬化现象。7.3对于低温压力容器 , 采用经过正火、正火加回火，或调制处理的 钢材制造的受压元件，宜采用冷成型或回火温度以下的温成型。采用温成 型时，需避开钢材的回火脆性期。若在回火温度以上热成型时，应根据需 要进行与母材相同或相类同的热处理。7.4筒节成型应达到表 2的标准。7.5封头成型7.5.1封头有碟形封头、椭圆形封头、球形封头、锥形封头等。7.5.2封头各种不相交的拼焊焊缝

8、中心线距离至少应为封头钢材厚度的3倍，且不小于100mm封头由成型的瓣片和顶圆板拼接制成时，焊缝方向 只允许是径向和环向的.7.5.3先拼接后成型的封头拼接焊缝，在成型前应打磨与母材齐平.7.5.4用弦长等于封头内径3/4Di的内样板检查椭圆形 碟形球形封头 内表面的形状偏差，其最大间隙不得大于封头内径 D的1.25%.检查时应使 样板垂直于待测表面.对图所示的先成型后拼接的制成的封头，允许样板避 开焊缝测量.封头7.5.5碟形及折边锥形封头，其过渡区转角半径不得小于图样的规定值7.5.6封头直边部分的纵向皱折深度应不大于 1.5mm.7.5.7球形封头分瓣冲压的瓣片尺寸允差应符合 GB123

9、37的规定.单位：mm序号项目标准和技术要求1直 径内件装配 有要求时 500501-10001001-20002001-40004000以上 2 2.5 5 7.5 102最 大 最 小 直 径 差管壳式换 热器GB151外圆周长偏差-0 , +10 1200时其值W 7内压 容器w设计内直径Di的1% , 且：DNC 25多层包扎 容器w设计内直径 Di的0.5% , 且：DNC 6热套容器w该单层圆筒设计内径的0.5%3外压或真空容 器圆度径向测量偏差不大于 GB150-1998图10-11查得的最大允许偏差4A类层板 单钢名义厚度S nw 1212v S w 25 50错边量w 1/4

10、 S nw 3w 1/16 S n 且w 10合板 复钢错边量不大于钢板复层厚度的 5%且不大于2多层包扎 内筒错边量不大于1.55A类圆筒w S n/10+2,且 w 5多层包扎 内筒w 2热套单层 内筒棱角E 1.51.5 E 1.251.5 E 1.251.5 E 1.251.5 E 1.251.5 E 1.251.5 E 1.25套合 面圆 周长034567不计6热套单层圆筒 直线度w 1.58.组对8.1组对工序包括筒节纵缝组对，筒节与封头，筒节与筒节之间环焊 缝的组对；管板与管子组对；法兰、接管、支座与筒体之间组对。8.2避免强行组装，组装后接头需经检验合格方可施焊。8.3壳体组对

11、时应达到以下标准见表 3：9.焊接9.1焊工施焊焊工必须按原劳动人事部颁发的锅炉压力容器焊工考试规则规定考试合格。9.2焊接材料焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极和衬垫等。焊条、焊剂 应按规定烘干、保温；焊丝需去除油锈；保护气体应保持干燥。9.2.1焊接材料选用原则921.1焊接材料的选择应符合图样规定，如无说明，参照钢制压 力容器焊接规程。9.2.1.2相同钢号相焊的焊缝金属选用原则a.碳素钢、碳锰低合金钢的焊缝金属应保证力学性能，且不应超过母 材标准规定的抗拉强度的上限。b. 铬钼低合金钢的焊缝金属应保证化学成分和力学性能，且需控制抗 拉强度上限。c. 低温用低合金钢的焊缝金属应保证

12、力学性能，特别应保证夏比（ V） 低温冲击韧性。表3 单位：mm序 号项目标准和技术要求1B类焊 接接头 错边b2单层 钢板名义厚度S nw 2020 S nw 4040 50错边量b2w 1/4 S nw 5w 1/8 S n1/8 S n且不大于20复合 钢板错边量不大于钢板复层厚度的5%且不大于2B类焊接 棱角E妾接头 6000时不大于8塔器任意3000mn圆筒段偏差不得大于3圆筒长度L 15000 时偏差 w 0.5L/1000+8其它 容器筒体长度L,直线度允差 Lw L/10003筒 体 长 度塔器L 1.5mm/m且不大于土 50筒体长度mw 2.55 E 2.510 E 515

13、 E 1030 E 1560 E 30 60允差m 6 10 13 16 20 40 604焊接接头布置管壳式换 热器相邻圆筒A类焊接接头边缘的距离，封头 A类焊缝的端头与相邻圆 筒A类焊接接头边缘的距离应大于名义厚度 S n的三倍，且不小于100换热 容器搭接焊接接头、角接焊接接头与任意相邻焊接接头距离均不应小于 三倍壳体壁厚，且不小于505壳 体 最 大、 小 直 径 差内压 容器w 0.5%DN 且 DNC 1200 时其值w 5DN 1200时其值w 7外压或真 空容器圆 度w设计内直径D的1%且w 25孔围 开范径向测量偏差不大于 GB150-1998d .高合金钢的焊缝金属应保证力

14、学性能和耐腐蚀性能。e.不锈钢复合钢板基层的焊缝金属应保证力学性能， 且需控制抗拉强度的上限；复层的焊缝金属应保证耐腐蚀性能，当有力学性能要求时还应保证力学性能f 复层焊缝与基层焊缝， 以及复层焊缝与基层钢板交接处推荐采用过 渡层。9.2.1.3不同钢号相焊的焊缝金属选用原则a.不同钢号的碳素钢、低合金钢之间的焊缝金属应保证力学性能。推 荐采用与强度级别较低的母材相匹配的焊接材料。b.碳素钢、低合金钢与奥氏体高合金钢之间的焊缝金属应保证抗裂性 能和力学性能。推荐采用铬镍含量较奥氏体高合金钢母材高的焊接材料。9.2.1.4焊接材料必须有产品质量证明书，并符合相应标准的规定， 且满足图样的技术要求

15、，进厂时按有关质保体系规定验收和复验，合格后 方可使用。9.3定位焊9.3.1焊接接头拘束度大时，推荐采用低氢型焊条施焊。9.3.2定位焊缝不得有裂纹，否则必须清除重焊。如存在气孔，夹渣 时亦应除去。9.3.3熔入永久焊缝内的定位焊缝两端应便于接弧，否则应予修整。9.4工艺评定941施焊下列各类焊缝的焊接工艺必须按 JB4708钢制压力容器焊 接工艺评定标准评定合格。9.4.1.1受压元件焊缝9.4.1.2与受压元件相焊的焊缝9.4.1.3上述焊缝的定位焊缝专业责任*实验方案提出专业责任填写工艺评定委托书实验室 进行实验 指导 施工 工乙评疋报告认疋填写工艺评定实验报告质审质J审检核检核实 验

16、 人填 写委托人942工艺评定过程9.5焊接试板9.5.1试板的材料必须是与容器用材具有相同钢号相同规格和相同热 处理状态。9.5.2试板应由施焊容器焊工采用施焊容器时相同的条件焊接，多焊 工施焊的容器，做焊接试板的焊工由制造单位的检验部门指定。9.5.3试板必须在筒节的 A类纵向接头焊缝的延长部位与筒节同时施 焊。9.5.4试板尺寸和试样的截取、检验项目实验方法和合格指标等按GB150-1998 的规定。9.6预热9.6.1根据母材的化学成分、焊接性能、厚度、焊接接头的拘束程度、 焊接方法和焊接环境等综合考虑是否预热，必要时通过实验确定。9.6.2不同钢号相焊时预热温度按预热温度要求较高的钢

17、号选取。9.6.3采取局部预热时，应防止局部应力过大。预热的范围为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍，且不小于100mm.964当用热加工法下料、开坡口、清根、开槽或施焊临时焊缝时， 亦需考虑预热要求。965焊接设备等应处于正常工作状态，安全可靠，仪表应定期校验。966常用钢号推荐的预热温度见表4：钢 号厚度 (mr、i预热温度C)Q235-A.F( A3F、AY3F、Q235-A( A3 AY3、10、20、20R 2530-50 5050-100 100100 15009Mn2VD 09Mn2VDR06MnNbVD任意厚度般不预热16Mn 16MnR 15MnV 15MnVR30-50 100

18、50 15020MnMo任意厚度 10018MnMo NbR15 MnMoV 15MnVNR15 15020MnM oNb50 20012CrMo 15CrMo 15CrMoR10 15012Cr1MoV6 20012Cr2Mo1 12Cr2Mo 12Cr12Mo1R6 2001Cr5Mo任意厚度2509.7焊接要求9.7.1焊工必须严格按图样、工艺文件、技术标准施焊。9.7.2焊条、焊剂及其它焊接材料的储存库应保持干燥，相对湿度不大于60%9.7.3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：9.7.3.1手工焊时风速大于 10m/s:9.7.3.2气体保护焊时风速大于 2m

19、/s;9.7.3.3相对湿度大于 90%9.734 雨雪环境。当焊件温度低于 0C时，应在始焊处100mm范围 内预热到15C左右。9.7.4应在引弧板或坡口内引弧，禁止在非焊接部位引弧。焊缝应在 引弧板上收弧，弧坑应填满。9.7.5防止地线、电缆线、焊钳与焊件打弧。9.7.6电弧擦伤处的弧坑需经打磨，使其均匀过渡到母材表面，若打 磨后的母材厚度小于规定值时则需补焊。9.7.7受压元件的角焊缝的根部应保证焊透。9.7.8双面焊须清理焊根，显露出正面打底的焊缝金属。对于自动焊， 若经实验确认能保证焊透，亦可不做清根处理。9.7.9接弧处应保证焊透和融合。9.7.10施焊过程中应控制层间温度不超过

20、规定的范围， 当焊件预热时， 应控制层间温度不得低于预热温度。9.7.11每条焊缝应尽可能一次焊完。当中断焊接时，对冷裂纹敏感的 焊件应及时采取后热、缓冷等措施。重新施焊时，仍需按规定预热。9.7.12采用锤击改善焊接质量时， 第一层焊缝和盖面层焊缝不宜锤击。9.7.13引弧板、引出板、产品焊接试板和焊接工艺纪律检查试板不得锤击打落。9.7.14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，其保存期不少于 7 年，9.7.15对于复合板的成型件， 其修磨深度不得大于复层厚度的 3%，且 不大于1mm否则应予焊补。9.8焊缝返修9.8.1对需要焊接返修的缺陷应当分析产生原因，提出改

21、进措施，按 标准进行焊接工艺评定，编制焊接返修工艺。9.8.2焊缝同一部位返修次数不宜超过 2 次。9.8.3返修前需将缺陷清除干净，必要时可采用表面探伤检验确认。9.8.4待补焊部位应开宽度均匀、表面平整、便于施焊的凹槽，且两 端有一定的坡度。9.8.5如需预热，预热温度应较原焊缝适当提高。9.8.6返修焊缝性能和质量要求应与原焊缝相同。9.8.7要求热处理的容器如在热处理后返修补焊时，必须重做热处理。9.9后热9.9.1对冷裂纹敏感性较大的低合金钢和拘束度较大的焊件应采取后 热措施。9.9.2后热应在焊后立即进行。9.9.3后热温度一般为200-350 C,保温时间可参照最短保温时间的规定

22、9.9.4 若焊后立即进行热处理则可不作后热。10 热处理10.1压力容器焊后热处理有整体热处理和局部热处理两种。10.2根据母材的化学成分、焊接性能、厚度、焊接接头的拘束程度、 容器使用条件和有关标准综合确定是否需要进行焊后热处理。10.3调质钢焊后热处理温度应低于调质处理时的回火温度。10.4不同钢号相焊时，焊后热处理规范应按温度要求较高的钢号执行， 但温度不应超过两者中任一钢号的下临界点 AC1。10.5非受压元件与受压元件相焊时， 应按受压元件的焊后热处理规范。10.6采用电渣焊焊缝，焊后必须进行正火 +回火的热处理。10.7焊后热处理应在补焊后和压力实验前进行。10.8尽可能采用整体

23、热处理。当分段热处理时，加热重叠部分长度至 少为i500mmtra热区以外部分应采取措施，防止产生有害的温度梯度。10.9补焊和筒体环焊缝采取局部热处理时，焊缝每侧加热带宽度不得 小于容器厚度的 2 倍；接管与容器相焊的整圈焊缝热处理时，加热带宽度 不得小于壳体厚度的 6 倍。加热区以外应采取措施，防止产生有害的温度 梯度。10.10热处理操作人员应经培训考核上岗，严格按照工艺文件进行操 作和记录报告。10.11制造部门应保存所有热处理的时间和温度关系曲线记录，保存 期不得少于 7 年。11 容器表面质量检验11.1制造中应避免钢板表面的机械损伤。11.2不锈钢容器的表面不得有局部伤痕、刻槽等

24、影响防腐蚀性能的缺 陷。11.3表面深度超过厚度负偏差之半的伤痕应予修磨， 修磨应平滑过渡， 修磨范围的斜度至少为1: 3。11.4表面修磨后的壳体实际厚度不得小于名义厚度与钢板厚度负偏差 之差。11.5不锈钢容器的表面修磨处的厚度不小于名义厚度与钢板负偏差之 差；复合钢板其修磨深度不得大于钢板复合层的 30%且不大于1mm.12.焊接检验12.1焊缝的表面形状尺寸及外观要求符合表 5的规定12.2无损检验12.2.1检测人员：凡从事压力容器及零部件检测的人员，都必须经过 技术培训，并按照劳动部文件“锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核 规则”及GB9445进行考核鉴定。12.2.2压力容器射

25、线、超声、磁粉、渗透、涡流检测方法的选择、检 测时机及抽检率等，应按压力容器安全技术监察规程（下面简称“容规”）、 GB150 GB5616及有关技术文件的要求和原则执行。表5 单位：mm序号项 目标准及技术要求1焊接接头表面质量不允许有裂纹、气孔、弧坑、夹渣、熔渣、飞溅物2对接焊焊接接头区应平滑过渡、无突变角接焊焊接接头应圆滑过渡至母材的几何形状3对接焊接接头余高接头深度手工焊自动焊低温 容器膨胀节 120-1.50-4不大于母 材厚度的 10%且不 大于3不大于母 材厚度的30%12 S 500-4宽度不大于坡口 外沿宽度+8同条接头宽窄差同类型接头宽窄差 4 84角接焊焊角尺寸当图样工乙

26、无规疋时，取焊件中较溥者之厚度。补强圈 的焊脚，当补强圈的厚度不小于 8mm时,焊脚等于补强 圈厚度的70%且不小于8mm5焊接接头咬边标准抗拉强度大于540Mpa的钢材,Cr-Mo低合金钢材、 奥氏体不锈钢材料制造的容器以及焊缝系数取 1.0的压力容器和低温压力容器的受压元件焊接接头（包括与腐 蚀介质接触的焊接接头）不允许咬边。其他容器咬边深度不得大于 0.5mm连续长度不允许大 于100mm焊接接头两侧咬边的总长不得超过该条焊接 接头长度的10%1223凡铁磁性材料压力容器的零部件，应使用磁粉检测方法检测表 面缺陷，确因结构形状等原因不能使用磁粉检测时，方可采用渗透检测。 检测程序及结果应

27、正确，完整并有相应责任人员签名认可。检测记录、报 告等保存期不得少于七年。七年后，若用户需要可转交用户保管。检测标 准执行JB4730。13.压力实验和气密性实验制造完工的容器应按图样规定进行压力实验（液压实验和气压实验）或增加气密性实验。实验方法符合 GB150-1998的规定14 标志、油漆、包装及出厂文件14.1容器经质检部门对各项制造质量检验合格后方可进行涂装。14.2涂装前金属表面应干燥，对油污、焊接飞溅物和其它影响油漆质 量的杂物应予清除。14.3涂料品种应符合图样规定。涂料应具有出厂合格证明书，并在有 效存放期内。14.4油漆表面质量：漆膜应均匀，不应有漏涂、气泡、流挂、起皮、

28、龟裂和剥落等缺陷。14.5分段分片出厂的容器各切断面焊缝坡口在离边缘 100mm区域内不涂油漆。14.6精加工件的表面应涂无酸性工业凡士林，一般加工件表面应涂防 锈油脂。14.7热套、多层包扎容器泄放孔应用橡胶或塑料塞堵堵死。14.8设备所有管口应封闭加盖； 带有对应法兰时，应用螺栓相对紧固， 中间加以木质盖板。对包装防护件应与容器相同颜色涂料油漆。14.9二级精度螺栓必须加防护套保护。14.10其它的包装均按照包装工艺进行检查。14.11装箱零部件应按装箱清单核对零部件名称和数量，包装清单由 发货人签字后检验盖章签字确认。14.12出厂文件：14.12.1产品合格证14.12.2容器说明书14.12.3质量证明书。质量证明书至少应包括以下内容：14.12.3.1 主要零部件材料的化学成分和力学性能14.12.3.2 无损检验要求和结果14.12.3.3焊接质量的检查结果14.12.3.4压力实验和气密性实验结果。14.12.3.5与技术标准和图样不符的项目。14