JB150-98钢制压力容器.ppt

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1、第八章第八章 压力容器制造压力容器制造潘家祯潘家祯华东理工大学机械与动力工程学院华东理工大学机械与动力工程学院一、总 则根据GB/T19000ISO9000族标准的理论、原则、方法，结合压力容器安全法规、标准的要求建立一个文件化的质量体系并有效实施。确认标记移植（不锈钢和复合钢板不得在防腐蚀面采用硬印作确认标记）3低温压力容器4 A A A A A A A D B B B B D D C C BB C 容器主要受压部分焊接接头分类5二、冷热加工成形 1新概念钢材厚度s（1）根据制造工艺确定加工裕量，以确保凸形封头和热卷筒节成形后的厚度s不小于该部件的名义厚度n减去钢板负偏差C1（即凸形封头和热

2、卷筒节成形后实测的最小厚度s）。（2）冷卷筒节投料的钢材厚度s不得小于其名义厚度n减去钢板负偏差C1（即冷卷筒节钢材投料时实测的最小厚度s）。（3）设计压力p设定容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。（4）计算压力pc在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，其中包括液柱静压力。当元件所承受的液柱静压力小于5%设计压力时，可忽略不计。（5）机械损伤及修磨和补焊规定 7a.制造中应避免钢板表面的机械损伤，对尖锐伤痕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。b.复合板成形件 复合板成形件 修磨处 复层 深度不得大于复层厚度的3%且不大于1mm，否

3、则应于焊补。82坡口表面要求 坡口表面 不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷 标准抗拉强度下限值 b540MPa 钢材及 Cr-Mo 低合金钢材经火焰切割 作 MT 或 RT 检测 其 它 钢 材 作宏观检测 MT：磁粉检查RT：射线检查93封头 （1）对拼接封头的规定 10（2）封头成形后形状检查规定 Di 3/4Di 直边纵向折皱深度1.5 Emax1.25 Di/100 Di封头内直径 Emax最大间隙 样 板 椭圆形封头 Di 3/4Di 球形封头 Emax1.25Di/100 样 板 11检 查 注 意 a)使样板垂直于待测表面，先成形后拼接的封头允许避开焊接接头及其它凸起部位；b)碟形、折

4、边锥形封头其过渡区转角内半径不得小于图样规定；c)球形封头分瓣冲压的瓣片尺寸允差应符合GB12337的有关规定。Di 3/4Di 直边纵向折皱深度 1.5 Emax1.25Di/100 样 板 碟形封头 转角半径 Di 转角半径 样 板 折边锥形封头 直边纵向折皱深度 1.5（2）封头成形后形状检查规定 124圆筒和壳体 （1）A、B类焊接接头对口错边量b的规定 a.单层板对口错边量b 1314b.复合钢板对口错边量b 基层 s s 复 b5%复且2 复 s 15（2）焊接接头棱角规定 a.焊接在环向形成的棱角规定 16b.焊接在轴向形成的棱角规定 17（3）对不等板厚焊接对口削薄和堆焊的规定

5、 a.下列不等板厚对接必须削薄或堆焊 当s210mm且s1-s23mm及s210mm且s1-s20.3s2或5mm时必须削薄，其削薄形式如下图所示：单面削薄：L13（s1-s2）ds1ds218双面削薄：L1、L23（s1-s2）堆焊方法：按削薄相同要求采用堆焊 L1、L23（s1-s2）19b.下列不等板厚对接无须削薄及对口错边量规定 当s210mm且s1-s23mm及s210mm且s1-s20.3s2或5mm时无须削薄，对口错边量b以较薄板厚度为基准确定，两板厚度的差值不计入对口错边量。注：此表中B类焊接接头包括球形封头及与圆筒连接的环向焊接接头，表中s取s2。20（4）壳体直线度允差l规

6、定 除图样另有规定外，l应符和下表壳体长度L（mm）直度公差l（mm）30 1l 30 按JB4710规定 检查方法：壳体直线度检查按A向图示，即沿壳体0o、90o、180o、270o四个方位进行，用0.5mm的细钢丝测量。当壳体厚度不同时，计算直线度时应减去厚度差。21（4）壳体直线度允差l规定 22（5）筒节最小长度和组装要求 相邻圆筒A类接头焊缝边缘的距离以及封头A类接头焊缝的端点与相邻圆筒A类接头焊缝边缘的距离按下图规定：23（6）法兰、接管的装配要求 法兰面应垂直于接管或圆筒的主轴中心线，接管法兰应保证法兰面的水平或垂直，其偏差要求按下图所示，特殊要求按图样规定。24 B C A C

7、（6）法兰、接管的装配要求 25 允许 图样注明特殊要求 法兰的螺栓通孔应与壳体主轴线或铅垂线跨中布置,有特殊要求时,应在图样上注明.26（7）直立容器底座圈、底板上的地脚螺栓通孔分布、尺寸及中心圆直径允差规定 27（8）容器内件和壳体焊接的焊缝边缘应尽量避开圆筒间相焊及圆筒与封头相焊的焊缝，详见下图 28（9）容器上凡被补强圈、支座、垫板等覆盖的焊缝，均应打磨至与母材齐平，详见下图 29（10）承受内压的容器组装完成后，按下图检查壳体的圆度 30（11）承受外压及真空容器组装后，按 下图所示检查壳体的圆度31样板弦长等于下图查得弦长的两倍32 壳体圆度e按下图查取，当D0/e及L/D0交点落

8、在e=1.0e曲线上方时，按图上标注；当D0/e及L/D0交点落在e=0.2e曲线下方时，按图上标注。注：当壳体任一断面是由不同厚度板材制成时，查取以上两图及计算的e，取较薄板的有效厚度。当D0/e及L/D0所查的交点位于图中任意两条曲线之间时，其最大正负偏差e由内插法确定。锻焊容器按本图中的要求检查壳体的圆度。33圆筒、球壳或锥壳的L与D0值分别按下图规定选取：34圆筒、球壳或锥壳的L与D0值分别按下图规定选取：3536圆筒、球壳或锥壳的L与D0值分别按下图规定选取：37圆筒、球壳或锥壳的L与D0值分别按下图规定选取：38 5法兰和平盖 （1）容器法兰按JB4700JB4707进行加工，管法

9、兰按相应标准要求进行加工（2）平盖和筒体端部的加工按以下规定：a.螺栓孔或通孔的中心圆直径以及相邻两孔弦长允差为0.6mm；39任意两孔弦长允差按下表规定：b.螺孔中心线与端面的垂直度允差不得大于0.25%40c.螺纹基本尺寸按GB196普通螺纹基本尺寸规定 60o 30o p H/4 H/8 H Dd D2d2 D1d1 D2=D-23H/8 d2=d-23H/8 D1=D-25H/8 d1=d-25H/8 H=3p/2=0.866p 41螺纹公差按GB197普通螺纹公差与配合规定：螺纹公差带的大小由公差值确定42d.螺孔的螺纹精度一般为中等精度，按相应国家标准选取。436螺栓、螺柱和螺母

10、（1）公称直径不大于M48的螺栓、螺柱和螺母按相应国家标准制造 446螺栓、螺柱和螺母 456螺栓、螺柱和螺母 46（2）容器法兰螺柱按JB4707等长双头螺柱制造，其螺纹基本尺寸和公差按5.（2）c。6螺栓、螺柱和螺母 47 螺柱尺寸 mm*L0为螺纹长度的允差+2t，t为粗牙螺纹的螺距 L的极限偏差 mm 6螺栓、螺柱和螺母 48（3）公称直径大于M48的螺柱和螺母制造，其螺纹按5.（2）c外，还应按以下规定：a有热处理要求的螺柱规定如下：供做力学性能试验的同一钢号、同一炉号、同一断面尺寸和同一热处理制度，同时投产的螺柱毛坯为一批。每批取一件进行试验。试样取样方向为纵向，直径不大于40mm

11、的毛坯，试样纵轴应位于毛坯中心；直径大于40mm的毛坯，试样纵轴应位于毛坯半径的1/2处。试样距毛坯端部的距离不得小于毛坯的直径，但拉伸试样头部不受此限制。试样数量为拉力试样一个、冲击试样三个。6螺栓、螺柱和螺母 49b其它要求按下图所示：6螺栓、螺柱和螺母 507机械加工表面和非机械加工表面的线性尺寸的极限偏差按GB/T1804中的m级和c级 51三、焊 接521焊工要求 （1）必须持有锅炉压力容器安全监察部门颁发的相应类别焊工合格证。（2）在规定部位打上焊工钢印。对于有防腐要求的不锈钢和复合钢板制压力容器，不得在防腐面采用硬印作为焊工的识别标记。532焊材保管 贮存库应保持干燥，相对湿度不

12、得大于60%3施焊环境 544焊前预热 5焊接工艺 556焊缝表面的形状尺寸及外观要求 （1）A、B类接头焊缝的余高 56（2）C、D类焊接接头焊脚高度 6焊缝表面的形状尺寸及外观要求 57（3）焊接接头咬边 a.b.6焊缝表面的形状尺寸及外观要求 58（4）焊接接头外观 （5）C、D类接头焊缝 6焊缝表面的形状尺寸及外观要求 597焊接返修 608焊接接头系数 根据受压元件的焊接接头型式及无损检测的长度比例确定 容器直径不超过800mm的圆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。619焊接接头分类 62

13、四、热 处 理 1.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（PWHT）热处理类别 （1）钢材厚度s符合下列条件者 64 对于钢材厚度不同的焊接接头，上述厚度按薄者考虑；对于异种钢材相焊的焊接接头，按热处理严者确定。除图样另有规定，奥氏体不锈钢的焊接接头可不进行热处理。（2）652.冷成形或中温成形的受压元件符合以下条件之一者于成形后进行热处理 （1）（2）冷成形封头应进行热处理（当制造单位确保冷成形后的材料性能符合设计、使用要求时，不受此限）。除图样另有规定，冷成形的奥氏体不锈钢封头可不进行热处理。663.改善材料力学性能的热处理 （1）（2）674.消氢处理（DHT）68热处理方

14、法 1.整体热处理 691.整体热处理 70（4）制造部门应保存所有热处理时间、温度的曲线记录，保存期限不得少于7年。（3）712.局部热处理 3.不锈钢及复合钢板制容器 72五、试板与试样 1.产品焊接试板 凡符合以下(1)(8)条件之一者，A类的圆筒纵向焊接接头应按每台容器制备产品焊接试板：74（1）（2）钢材标准抗拉强度下限值b540Mpa（3）下列条件，需按每台容器制备焊接试板：75（4）-20设计温度-10 或 （5）-10设计温度30mm 碳素钢 s30mm 16MnR (2)s15mm 15MnVR、15MnV、20MnMo和奥氏体不锈钢 (3)标准抗拉强度下限值b540MPa的

15、材料(4)s16mm 12CrMo、15CrMoR、15CrMo 其它任意厚度 Cr-Mo低合金钢 4100%RT和UT的检测范围 111（5）进行气压试验的容器（6）（7）4100%RT和UT的检测范围 112（8）多层包扎压力容器内筒的A类焊接接头（9）热套压力容器各单层圆筒的A 类焊接接头 4100%RT和UT的检测范围 113（10）复查 4100%RT和UT的检测范围 1145局部无损检测（1）检测长度不得少于各条焊接接头长 度的20%，且不小于250mm。（2）焊缝交叉部位及以下部位应全部检测，其检测长度可计入局部检测长度之内。115a.焊缝交叉部位 b.先拼板后成形凸形封头的所有

16、拼接接头 c.被内件覆盖的焊接接头 5局部无损检测 116d.e.f.5局部无损检测 117g.在焊接接头上开孔 注：检测后制造部门对未检查的质量仍需负责。但是，若作进一步检测可能会发现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%射线或超声检测。5局部无损检测 118h.嵌入式接管与圆筒或封头对接连接的焊接接头 5局部无损检测 119i.公称直径250mm的接管与长颈法兰、接管与接管对接连接的焊接接头 5局部无损检测 1206无损检测 1217下列几种情况的焊缝表面进行MT或PT检测 （1）A、B类焊接接头100%RT或UT 122（2）层板材料标准抗拉强度下限值b540

17、Mpa的多层包扎压力容器的层板C类焊接接头 7下列几种情况的焊缝表面进行MT或PT检测 123（3）堆焊表面（4）复合钢板的复合层焊接接头 7下列几种情况的焊缝表面进行MT或PT检测 124（5）标准抗拉强度下限值b540Mpa的材料及 Cr-Mo低合金钢材 7下列几种情况的焊缝表面进行MT或PT检测 1258无损检测标准 （1）人员资格 126（2）无损检测RT、UT、MT、PT按 JB4730进行（3）合格等级按JB4730标准 8无损检测标准 1279重复检查（1）（2）（3）128九、压力试验和气密性试验 压力试验 130 压力试验 131 压力试验 132 气压试验 133 气压试验

18、 134 气密性试验 135136十、质量证明书、标志 油漆、包装、运输按JB2536的规定 注册铭牌 产品铭牌 受“容规”管辖压力容器注册铭牌尺寸150100（或10066用于烘缸、移动式压缩空气贮罐，容积50升压力容器）制造单位名称：许可证号码：产品编号：制造日期：设计压力：设计温度：最大允许工作压力：试验压力：容器重量：容器类别：设计压力、设计温度含不同工况条件下的不同设计压力和设计温度 受“容规”管辖容器 留驻厂监检钢印部位 质 量 证 明 文 件 受“容规”管辖产品附：产品监检报告 产品合格证 与本标准和图样不符 的项目 压力试验与气密性 试验结果 焊接质量检查结果（包括超过两次的返 修记录）无损检测结果 主要零部件材料化学成分和力学性能 质量证明书 热处理状态与禁焊等 说明 容器主要零部件表 容器竣工总图 容器特性表 容器说明书 138