压力容器制造和检验具体要求.docx

1、压力容器制造和检验具体要求压客容器制造和检验具体要求材料复验要求1 对于下列材料进行复验：a)采购的第 类压力容器用级锻造；b)不能确定质量证明书真实性或者对性能和化学成分有怀疑的主要受压元件材料；c)用于制造主要受压元件的境外材料； d)用于制造主要受压元件的奥氏体型不锈钢开平板e)设计文件要求进行复验的材料。2 奥氏体型不锈钢开平板应按批号复验力学性能（整卷使用者，应在开平操作后，分别在板卷的头部、中部和尾部所对应的开平板上各截取一组复验试样；非整卷使用者，应在开平板的端部截取一组复验试样）；对于上述a)、b)、c)、e)要求复验的情况，应按炉号复验化学成分，按批号复验力学性能。3 材料复

2、验结果应符合相应材料标准的规定或设计文件的要求。4 低温容器焊条应按批进行药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量的复验，其检验方法按相应的焊条标准或设计文件.母材热处理试件1制备母材热处理试件条件凡符合以下条件之一者，应制备母材热处理试件:a)当要求材料的使用热处理状态与供货热处理状态一致时，在制造过程中若改变了供货的热处 理状态，需要重新进行热处理的;b)在制造过程中，需要采用热处理改善材料力学性能的;c)冷成形或温成形的受压元件，成形后需要通过热处理恢复材料性能的。2制备母材热处理试件与试样的要求2.1母材热处理试件与母材同炉进行热处理,当无法同炉时,应模拟与母材相同的热处理状态;2.2试件的尺寸

3、可参照NB/T47016的要求确定,母材热处理试件切取拉伸试样1个,冷弯试样1个,冲击试样3个;3试样检验与评定试件的拉伸、冷弯和冲击试验分别按GB/T228、GB/T-232和GB/T229的规定进行,并按GB150.2和设计文件要求进行评定;当试样评定结果不能满足要求时,允许重新取样进行复验,如复验结果仍达不到要求,则该试件所代表的母材判为不合格;成形受压元件的恢复性能热处理1钢板冷成形受压元件，当符合下列 a) e) 中任意条件之一，且变形率超过下表的范围，应于成形后进行相应热处理恢复材料的性能。1.1盛装毒性为极度或高度危害介质的容器;1.2图样注明有应力腐蚀的容器;1.3对碳钢、低合

4、金钢，成形前厚度大于 16mm 者; 1.4对碳钢、低合金钢，成形后减薄量大于 10%者;1.5对碳钢、低合金钢，材料要求做冲击试验者。表 冷成形件变形率控制指标材料碳钢、低合金钢及其它材料奥氏体型不锈钢变形率/%515*变形率计算:单向拉伸(如筒体成形):变形率(%)=501-(R1/R2)/R1;双向拉伸(如封头成形):变形率(%)=751-(R1/R2)/R1;式中:-板材厚度mm;R1-成形后中面半径mm,R2成形前中面半径mm*当设计温度低于-1000C或高于6750C时,变形率控制值为10%2分步冷成形时,若不进行中间热处理,则成形件的变形率为各分步成形变形率之和,若进行中间热处理

5、,则分别计算成形件在中间热处理前、后的变形率之和;3若需消除温成形工件的变形残余应力,可参照第1条对冷成形工件的热处理条件和要求进行;4若热成形或温成形改变了材料供货热处理状态,应重新进行热处理,恢复材料供货热处理状态;5当对成形温度、恢复材料供货热处理状态的热处理有特殊要求时,应遵循相关标准、规范或设计文件的规定;压力容器装配要求1压力容器受压元件的组装中不得强力进行对中、找平等;2对口错边量2.1A、B类焊接接头对口错边量应符合下表要求:接头处母材厚度sA类焊接接头B类焊接接头121/4s1/4s122031/4s204035406031/8s601/16s,且101/8s,且20球形封头

6、与园筒连接的环向焊缝以及嵌入式接管与园筒或封头对接连接的A类接头,按B类焊接接头的对口错边量要求;2.2复合钢板的对口错边量不大于钢板覆层厚度的50%,且2mm;3棱角度纵缝和环缝的棱角度E不得大于(s/10+2)mm,且5mm;4削边B类焊接接头以及园筒与球形封头相连的A类焊接接头,当两侧钢材厚度不等时,若薄板厚度s110mm,两板厚度差超过3mm,若薄板厚度s110mm,两板厚度差大于30%s1,或超过5mm时,均应单面或双面削薄厚板边缘;当两板厚度差小于上列数值时,则对口错边量应符合1要求,且对口错边量以较薄厚度为基准确定,在测量对口错边量时不计入两板厚度的差值;5筒体直线度除图样另有规

7、定外,筒体直线度允差应不大于筒体长度（L）的1。当直立容器的壳体长度超过30m时,其筒体直线度允差应不大于（0.5L/1000+15mm）。注：筒体直线度检查是通过中心线的水平和垂直面,即沿圆周0、90、180、270四个部位进行测量;测量位置与筒体纵向接头焊缝中心线的距离不小于100mm。当壳体厚度不同时,计算直线度时应减去厚度差;6组装时,壳体上焊接接头的布置应满足以下要求:6.1相邻筒节A类接头间外园弧长,应大于钢板厚度s的3倍,且不小于100mm;6.2封头上A 类拼接接头、封头上嵌入式接管A类接头、与封头相邻筒节的A类接头相互间的外园弧长,应大于钢板厚度s的3倍,且不小于100mm;

8、6.3组装筒体中,任何单个筒节的长度不得小于300mm;6.4不宜采用十字焊缝;7法兰及接管装配法兰面应垂直于接管或园筒的主轴中心线,接管与法兰的组件与壳体组装应保证法兰面的水平或垂直(有特殊要求的,如斜接管应按图样规定),其偏差均不得超过法兰外径的1%(法兰外径小于100mm时,按100mm计算),且不大于3mm;法兰螺栓孔应与壳体主轴线或铅垂线跨中布置,有特殊要求时,按图样规定;8 直立容器的底座圈、底板上地脚螺栓孔应均布,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3mm;9容器内件和壳体间的焊接应尽量避开壳体上的 A、B类焊接接头;10容器上凡被补强圈、支座、垫板等覆盖的

9、焊缝,均应打磨至与母材齐平;11容器组焊完成后,应检查壳体的直径,要求如下:11.1壳体同一断面上最大直径与最小直径之差,应不大于该断面内径的1%,且不大于25mm;11.2当被检断面与开孔中心的距离小于开孔直径时,则该最大直径与最小直径之差,应不大于该断面内径的1%0与开孔直径的2%之和,且不大于25mm;12应对容器的主要几何尺寸、管口方位进行检查,并应符合图样要求;外观要求1壳体和封头的外观与几何尺寸 壳体和封头的外观与几何尺寸检查的主要项目如下，检查方法及其合格指标按照设计图样和本规程引用标准要求：1.1主要几何尺寸；管口方位;1.2单层筒(含多层及整体包扎压力容器内筒)、球壳和封头的

10、纵、环焊缝棱角度与对口错边量;1.3多层包扎压力容器、整体包扎压力容器的松动面积和热套压力容器热套面的间隙;1.4凸形封头的内表面形状公差及碟形、带折边锥形封头的过渡段转角半径;1.5球壳顶圆板与瓣片形状、尺寸；1.6不等厚对接的过渡尺寸。2焊接接头的表面质量2.1不得有表面裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满和肉眼可见的夹渣等缺陷；2.2焊缝与母材应当圆滑过渡；2.3角焊缝的外形应当凹形圆滑过渡；2.4按照疲劳分析没计的压力容器，应当去除纵、环焊缝的余高，使焊缝表面与母材表面平齐；2.5咬边及其他表面质量，应当符合设计图样和本规程引用标准的规定。焊接施焊环境要求1焊条、焊剂及其他焊接

11、材料的贮存库应保持干燥，相对湿度不得大于 60% 。 2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：a) 焊条电弧焊时风速大于 10 m/s; b) 气体保护焊时风速大于 2 m/s; c) 相对湿度大于 90% ;d) 雨、雪环境;e) 焊件温度低于20 。3当焊件温度低于 0 但不低于 20 时，应在施焊处100 mm 范围内预热到 15 以上。焊工及其钢印要求1从事压力容器焊接作业的人员(以下简称焊工)，应当按照TSG Z6002特种设备焊接操作人员考核细则的规定考核合格，取得相应项目的特种设备作业人员证后，方能在有效期间内担任合格项目范围内的焊接工作；2焊工应当按照焊接工

12、艺规程(WPS)或者焊接作业指导书施焊并且做好施焊记录，检验人员应当对实际的焊接工艺参数进行检查；3应当在压力容器受压元件焊缝附近的指定部位打上焊工代号钢印，或者在焊接记录(含焊缝布置图)中记录焊工代号，其中，低温容器和不锈钢容器的耐腐蚀表面不得采用钢印标记；焊接记录列入产品质量证明文件；4建立焊工技术档案。焊工技术档案至少应包括焊工登记表、焊工焊绩记录表、焊缝质量汇总结果、焊接质量事故等内容；焊接工艺评定要求1压力容器产品施焊前,下列情况都应当进行焊接工艺评定或者具有经过评定合格的焊接工艺规程(WPS)支持；1.1受压元件焊缝;1.2与受压元件相焊的焊缝;1.3熔人永久焊缝内的定位焊缝;1.

13、4受压元件母材表面堆焊与补焊;1.5以及上述焊缝的返修焊缝;1.6首次用于受压元件的境外材料(含填充材料);2评定标准NB/T 47014承压设备焊接工艺评定3应邀请监检人员对焊接工艺的评定过程进行监督；4设计温度低于-100且不低于-196的铬镍奥氏体不锈钢制容器，应根据设计温度选择合适的焊接方法，母材应为含碳量小于或等于0.10%的铬镍奥氏体不锈钢；在相应的焊接工艺评定要求中，应进行焊缝金属的低温夏比（V形缺口）冲击试验，在不高于设计温度下的冲击吸收功不得小于31J（当设计温度低于-192时，其冲击试验温度取-192）5低温容器的焊接工艺评定,包括焊缝和热影响区的低温夏比（V形缺口）冲击试

14、验, 冲击试验的取样方法,按NB/T 47014要求确定;冲击试验温度不得高于图样要求的试验温度,当焊缝两侧母材具有不同冲击试验要求时,低温冲击功按两侧母材抗拉强度的较低值符合GB150.2中表1或图样的要求,接头的拉伸和弯曲性能按两侧面母材上的较低要求;6焊接工艺评定完成后，焊接工艺评定报告(PQR)和焊接工艺规程(WPS)应当由焊接责任工程师审核，技术负责人批准，经过监检人员签字确认后存人技术档案；7焊接工艺评定技术档案应当保存至该工艺评定失效为止，焊接工艺评定试样应当至少保存5年。产品焊接试件1制备产品焊接试件条件1.1凡符合以下条件之一的、有A类纵向焊接接头的容器，应逐台制备产品焊接试

15、件；a)盛装毒性为极度或高度危害介质的容器；b)材料标注能抗啦强度Rm540Mpa的低合金刚制容器；c)低温容器； d)制造过程中，通过热处理改善恢复材料性能的刚制容器；e)设计文件要求制备产品焊接试件的容器。1.2 除图样规定制作签证环试件外，B类焊接接头、球形封头与圆筒相连的A类焊接接头免做产品焊接试件。2制备产品焊接试件与试样的要求2.1产品焊接试件应当在筒节纵向焊缝的延长部位与筒节同时施焊(球形压力容器除外)；2.2试件应取自合格的原材料,且与压力容器用材具有相同标准、相同牌号、相同厚度和相同热处理状态；2.3试件应当由施焊该压力容器的焊工,采用与施焊压力容器相同的条件、过程与焊接工艺

16、(包括施焊及其之后的热处理条件)施焊，有热处理要求的压力容器，试件一般应当随压力容器一起热处理，否则应当采取措施保证试件按照与压力容器相同的工艺进行热处理；2.4每台压力容器制备产品焊接试件的数量，由制造单位根据压力容器的材料、厚度、结构与焊接工艺，按照设计图样和本规程引用标准要求确定。2.5试件的尺寸与试样的截取按NB/T47016的规定;若有冲击试验要求,应在试件上同时截取冲击试样,进行冲击试验;3试样检验与评定3. 1试样的检验与评定按 NB/T 47016 和设计文件要求进行。3. 2当需要进行耐腐蚀性能检验时，应按相关标准和设计文件规定制备试样进行试验，并满足要 求。其中，不锈钢的晶

17、间腐蚀敏感性检验应按 GB/T 21433 规定进行。3.3对于低温容器，除另有规定外，冲击试验应包括焊缝金属和热影响区，并按 NB/T 47016 和设计文件规定的试验温度和合格指标进行检验和评定。3. 4除另有规定，奥氏体型钢材的焊缝金属冲击试验合格指标为冲击吸收功不小于 31 J 。3. 5当试样评定结果不能满足要求时，允许按 NB/T 47016 的要求取样进行复验。如复验结果仍 达不到要求时，则该试件所代表的产品应判为不合格。压力容器焊缝表面形状尺寸和外观要求1焊缝余高A、B类焊接接头的焊缝余高e1、e2应符合下表规定;Rm540MPa的低合金钢、Cr-Mo低合金钢其它钢材单面坡口双

18、面坡口单面坡口双面坡口e1e2e1e2e1e2e1e2010%s且301.5010%1且3010%2且3015%s且401.5015%1且4015%2且42焊脚尺寸C、D类焊接接头的焊脚尺寸,应符合图纸的规定,当图纸无规定时,取焊件中较薄者之厚度;补强圈的焊脚,当补强圈的厚度不小于8mm时,其焊郐尺寸等于补强圈厚度的70%,且8mm;3表面质量焊接接头表面应按相关标准进行外观检查,不得有表面裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满、夹渣和飞溅物;焊缝与母材应圆滑过授;角焊缝的外形应凹形圆滑过渡;4咬边4.1下列容器的焊缝表面不得有咬边: a 标准抗拉强度下限值 Rm 540 MPa 低合金

19、钢材制造的容器;b Cr-Mo 低合金钢材制造的容器;c 不锈钢材料制造的容器;d 承受循环载荷的容器;e 有应力腐蚀的容器 ;f 低温容器;g 焊接接头系数为1.0 的容器(用无缝钢管制造的容器除外)。 4.2其他容器焊缝表面的咬边深度不得大于 0.5 mm,咬边连续长度不得大于 100 mm,焊缝两侧咬边的总长不得超过该焊缝长度的 10% .焊接返修(包括母材缺陷补焊)要求1当焊缝需要返修时,应当分析缺陷产生的原因,制定相应的返修工艺；2返修应有合格的焊接工艺评定或者具有经过评定合格的焊接工艺规程(WPS)支持，施焊时应当有详尽的返修记录；3焊缝同一部位的返修次数不宜超过2次，如超过2次，

20、返修前应当经过技术负责人批准，并且将返修的次数、部位、返修情况记人压力容器质量证明文件；4下列容器在焊后热处理后进行任何焊接返修,应对返修部位重新进行热处理:4.1盛装毒性为极度或高度危害介质的容器;4.2Cr-Mo钢制容器;4.3低温容器;4.4图样注明有应力腐蚀的容器;5热处理后的焊缝返修应征得用户同意,除上述外要求焊后热处理的容器,如在热处理后进行返修,当返修深度小于母材厚度的1/3,且不大于13mm时,可不再进行焊后热处理,返修焊接时,应先预热并控制每一焊层厚度不得大于3mm,且应采用回火焊道;在同一截面两面进行返修时,返修深度为两面返修深度之和;6有特殊耐腐蚀要求的压力容器或者受压元

21、件，返修部位仍需保证不低于原有的耐腐蚀性能；7返修部位应当按照原要求经过检测合格。 焊后热处理1容器及其受压元件按材料、焊接接头厚度和设计要求确定是否进行焊后热处理；2容器及其受压元件符合下列条件之一者，应进行焊后热处理，焊后热处理应包括受压元件间及 其与非受压元件的连接焊缝。当制订热处理技术要求时，除满足以下规定外，还应采取必要的措施，避 免由于焊后热处理导致的再热裂纹。2.1焊接接头厚度符合GB150.4表 5规定者。2.2图样注明有应力腐蚀的容器。2.3用于盛装毒性为极度或高度危害介质的碳素钢、低合金钢制容器。2.4当相关标准或图样另有规定时3对于异种钢材之间的焊接接头，按热处理要求高者

22、确定是否进行焊后热处理。4当需对奥氏体型不锈钢、奥氏体-铁素体型不锈钢进行焊后热处理时，按设计文件规定。5除设计文件另有规定,奥氏体型不锈钢、奥氏体-铁素体型不锈钢的焊接接头可不进行热处理;6要求6.1焊接工艺人员应按设计文件和标准的要求在热处理前编制热处理工艺。6.2不得使用燃煤炉进行焊后热处理。6.3热处理装置（炉）应配有自动记录温度曲线的测温仪表，并能自动绘制热处理的时间与工作壁温关系的曲线。6.4整体焊后热处理可以是炉内壁整体加热方法或容器内部加热方法。在可能的情况下，应优先采用炉内整体加热方法；无法整体加热时，允许分段加热进行。分段热处理时，其重复加热长度应不小于1500mm，且相邻

23、部分应采取保温措施，使温度梯度不致影响材料的组织和性能;6.5B、C、D、E类焊接接头，球形封头与圆筒连接接头以及缺陷焊补部位，允许采用局部热处理。局部热处理有效加热范围应符合下列规定：a)焊缝最大宽度两侧各加PWHT或50mm，取两者较小值；b)返修焊缝端部方向上加PWHT或50mm，取两者较小值；c)接管与壳体相焊时，应环绕包括接管在内的筒体全圆周加热，且在垂直于焊缝方向上自然焊缝边缘加PWHT或50mm，取两者较小值。局部热处理的有效加热范围应确保不产生有害变形，当无法有效控制变形时，应扩大加热范围，例如对圆筒周长范围进行加热；同时，靠近加热区的部位应采取保温措施，使温度梯度不致影响材料

24、的组织和性能。6.6复合钢板容器及其受压元件热处理时，应采取措施保证容器（特别是覆层材料性能）满足使用要求。7压力容器焊接工作全部结束并且经过检验合格后，方可进行焊后热处理。焊后热处理应当符合以下要求：7.1在耐压试验前进行；7.2根据设计图样和本规程引用标准的要求在热处理前编制热处理工艺，对需要进行现场热处理的，具体提出现场热处理的工艺要求；7.3热处理装置(炉)配有自动记录曲线的测温仪表,并且绘制热处理的时间与温度关系曲线。8奥氏体不锈钢和有色金属制压力容器焊接后一般不要求做焊后热处理，如有特殊要求需要进行热处理时，应当在设计图样上注明。9焊后热处理操作9.1碳素钢、低合金钢的焊后热处理操

25、作应符合如下规定:a焊件进炉时的炉内温度不得高于4000C;b焊件升温至4000C后,加热区升温速度不得超过5500/PWHT 0C/h,且不得超过2200C/h, 一般情况下不低于550C/h;c升温时,加热区内任意4600mm长度内的温度差不得大于1400C;d保温时,加热区内最高与最低温度之差不超过800C;e升温及保温时应控制加热区气氛,防止焊件表面过度氧化;f炉温高于4000C时,加热区降温速度不得超过7000/PWHT 0C/h, 且不得超过2800C/h, 一般情况下不低于550C/h;g焊件出炉时,炉温不得高于4000C,出炉后应在静止空气中继续冷却;9.2对S11306、S1

26、1348铁素体型不锈钢的焊后热处理按上述规定,其中,对于f和g,当温度高于6500C时,降温速度不得大于550C/h,当温度低于6500C时应快速降温;无损检测1无损检测人员 无损检测人员应当按照相关技术规范进行考核取得相应资格证书后，方能承担与资格证书的种类和技术等级相对应的无损检测工作。2无损检测方法 (1)压力容器的无损检测方法包括射线、超声、磁粉、渗透和涡流检测等； (2)无损检测室应当根据设计图样要求和JBT 4730的规定制定压力容器的无损检测工艺；(3)采用未列人JBT 4730或者超出其适用范围的无损检测方法时应执行固容规1.9的规定。3压力容器焊接接头无损检测3.1无损检测方

27、法的选择 (1)压力容器的对接接头应当采用射线检测或者超声检测，超声检测包括衍射时差法超声检测(TOFD)、可记录的脉冲反射法超声检测和不可记录的脉冲反射法超声检测；当采用不可记录的脉冲反射法超声检测时，应当采用射线检测或者衍射时差法超声检测做为附加局部检测； ， (2)有色金属制压力容器对接接头应当优先采用X射线检测； (3)管座角焊缝、管子管板焊接接头、异种钢焊接接头、具有再热裂纹倾向或者延迟裂纹倾向的焊接接头应当进行表面检测； (4)铁磁性材料制压力容器焊接接头的表面检测应当优先采用磁粉检测。3.2无损检测比例3.2.1基本比例要求 压力容器对接接头的无损检测比例一般分为全部(100)和

28、局部(大于或者等于20)两种。碳钢和低合金钢制低温容器，局部无损检测的比例应当大于或者等于 50。3.2.2全部射线检测或者超声检测 凡符合下列条件之一的容器及受压元件，需采用设计文件规定的方法，对其A类和B类焊接接头，进行全部射线或超声检测：a)设计压力大于或等于1.6Mpa的第类容器；b)采用气压或气液组合耐压试验的容器；c)焊接接头系数取1.0的容器；d)使用后需要但是无法进行内部检验的容器；e)盛装毒性为极度或高度危害介质的容器；f)设计温度低于-40的或者焊接接头厚度大于25mm低温容器；g)奥氏体型不锈钢、碳素钢、Q345R、Q370R及其配套锻件的焊接接头厚度大于30mm者；h)

29、18MnMoR、13MnNiMoR、12MnNiVR及其配套锻件的焊接接头厚度大于20mm者；i)15CrMoR、14Cr1MoR、08Nl3DR、奥氏体一铁素体型不锈钢及其配套锻件的焊接接头厚度大于16mm者；j)铁素体型不锈钢、其他Cr-Mo低合金钢制容器；k)标准抗拉强度下限值Rm540MPa的低合金钢制容器；l)图样规定须100%检测的容器注：上述容器中公称直径DN250mm的接管与接管对接接头、接管与高颈法兰对接接头的检测要求与A类和B类焊接接头相同。3.2.3局部射线检测或者超声检测 除上述规定以外的容器,应对其A类和B类焊接接头进行局部射线或超声检测,检测方法按设计文件规定;其中

30、,对低温容器检测长度不得少于各焊接接头长度的50%,对非低温容器检测长度不得少于各焊接接头长度的20%,且不得小于250mm; 下列 a)e)部位、焊缝交叉部位应 100%检测，其中 a) 、b) 、c) 部位及焊缝交叉部位的检测长度可计入局部检测长度之内。a)先拼板后成形凸形封头上的所有拼接接头;b)凡被补强圈、支座、垫板、内件等所覆盖的焊接接头;c)对于满足 GB 150.3-2011 中 6. 1.3 不另行补强的接管，自开孔中心、沿容器表面的最短长度等于开孔直径的范围内的焊接接头;d)嵌入式接管与圆筒或封头对接连接的焊接接头;e)承受外载荷的公称直径 DN250 mm 的接管与接管对接接头和接管与高颈法兰的对接接头。 注:公司对未检查部分的质量仍需负责,但是,若作进一步检测可能会发现少量气孔等不危及容器安全的超标缺陷,如果这也不允许时,就应选择100%的射线或者超声检测;3.2.4公称直径DN250mm的接管与接管对接接头、接管与高颈法兰对接接头的检测要求按设计文件规定；3.2.5对容器直径不超过800mm的园筒与封头的最后一道环向封闭焊缝,当采用不带垫板的单面焊对接接头,且无法进行射线或超声检测时,允许不进行检测,但需采用气体保护焊打底;3.3表面检测凡符合下列