固定式壓力容器制造、檢驗及驗收

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固定式壓力容器制造、檢驗及驗收,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,目 錄,一、 壓力容器概述 二、 材料復(fù)檢、分割與標識移植 三、 加工成形與組裝 四、 焊接 五、 熱處理 六、 試件與試樣 七、 無損檢測 八、 耐壓試驗與泄露試驗 九、 壓力容器的維修,,,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,一、 壓力容器概述 1. 壓力容器的概念 壓力容器是指是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設(shè)備，其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa(表壓)，且壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa·L的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體的固定式容器和移動式容器；盛裝公稱工作壓力大于或者等于0.2MPa(表壓)，且壓力與容積的乘積大于或者等于1.0MPa·L的氣體、液化氣體和標準沸點等于或者低于60℃液體的氣瓶；氧艙等。 2. 壓力容器分類 壓力容器的分類方法很多，主要有以下幾種： 按介質(zhì)分為：第一組介質(zhì)壓力容器和第二組介質(zhì)壓力容器， 第一組介質(zhì)，毒性程度為極度危害、高度危害的化學(xué)介質(zhì)，易爆介質(zhì)， 液化氣體。,4,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,第二組介質(zhì)，除第一組以外介質(zhì)。 按壓力等級（依據(jù)設(shè)計壓力）分為： 低壓容器（代號L） 0.1MPa≦P<1.6MPa 中壓容器（代號M） 1.6MPa ≦ P<10.0MPa 高壓容器（代號H） 10.0MPa ≦ P<100.0MPa 超高壓容器（代號U） P≥100.0MPa 按在工藝過程中作用原理可分： 反應(yīng)壓力容器（代號R），主要用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的壓力容器，例如各種反應(yīng)器、反應(yīng)釜、聚合釜、合成塔、變換爐、煤氣發(fā)生爐等。 換熱壓力容器（代號E），主要用于完成介質(zhì)的熱量交換的壓力容器，例如各種熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器等。,5,分離壓力容器(代號S）， 主要用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離的壓力容器，例如各種分離器、過濾器、洗滌器、干燥塔、分汽缸、除氧器等。 儲存壓力容器（代號C,其中球罐代號B），主要用于存儲或者盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的壓力容器，例如各種形式的儲罐。 按設(shè)備的使用狀態(tài)可分： 固定式壓力容器：安裝在固定位置使用的壓力容器。（注1-1） 移動式壓力容器：由罐體（注1-2）或者大容積鋼質(zhì)無縫氣瓶（以下簡稱氣瓶，注1-3）與走行裝置或者框架采用永久性連接組成的運輸裝備，包括鐵路罐車、汽車罐車、長管拖車、罐式集裝箱和管束式集裝箱等。注1-1：對于為了某一特定用途、僅在裝置或者廠區(qū)內(nèi)部搬動、使用的壓力容器，以及移動式空氣壓縮機的儲氣罐按照固定式壓力容器進行監(jiān)督管理。 注1-2：罐體是指鐵路罐車、汽車罐車、罐式集裝箱中用于充裝介質(zhì)的壓力容器，其設(shè)計制造按照本規(guī)程的有關(guān)規(guī)定進行。注1-3：氣瓶是指長管拖車、管束式集裝箱中用于充裝介質(zhì)的壓力容器，其設(shè)計制造按照《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定進行。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,3.壓力容器的制造、檢驗及驗收依據(jù) a） 《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》-------TSG R0004-2009 b） 《壓力容器》-------GB150.1~150.4-2011 c） 《熱交換器》-------GB151-2012 d） 《壓力容器封頭》-------GB/T25198-2010 e） 《壓力容器焊接規(guī)程》-------NB/T47015-2011 f） 《承壓設(shè)備無損檢測》-------JB/T4730-2005 g） 《壓力容器涂敷與運輸包裝》-------JB/T4711-2003 h） 設(shè)計文件的要求，包括圖紙、風(fēng)險評估報告、其他設(shè)計報告提及的 相關(guān)要求 以及相關(guān)的材料標準、行業(yè)制造標準，例如GB/T24511-2010, NB/T47008~NB/T47010 -2010,GB713-2008,GB/T1220-2007等最新版本標準。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,4. 設(shè)計修改和代用 制造單位對原設(shè)計的修改以及對受壓元件的材料代用，應(yīng)事先取得原設(shè)計單位的書面批準，并在竣工圖上做詳細記錄。 二、 材料復(fù)檢、分割與標識移植 1. 材料復(fù)檢 1） 應(yīng)對以下材料進行入庫復(fù)檢： a）采購的第 Ⅲ類壓力容器用Ⅳ級鍛件 b）不能確定質(zhì)量證明書真實性或者對性能和化學(xué)成分有懷疑的主要受壓元件材料。 c） 用于制造主要受壓元件的境外材料。 d） 用于制造主要受壓元件的奧氏體型不銹鋼開平板 e） 設(shè)計文件要求進行復(fù)驗的材料 2）奧氏體型不銹鋼開平板應(yīng)按批號復(fù)檢力學(xué)性能（整卷使用者，應(yīng)在開,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,平操作后，分別在板卷的頭部、中部和尾部所對應(yīng)的開平板上各截取一組復(fù)驗試樣，非整卷使用者，應(yīng)在開平板的端部截取一組復(fù)驗試樣），對于按上述a) b)c)e)要求復(fù)檢的情況，按爐號復(fù)檢化學(xué)成分，按批號復(fù)檢力學(xué)性能。 3. 材料的分割與標識移植 材料切割采用熱切割方法時，應(yīng)清除表面熔渣和影響制造質(zhì)量的表面層 在材料切割前完成標識移植工作，誰下料誰移植。 有耐腐蝕要求的不銹鋼以及復(fù)合鋼板，不得在耐腐蝕面采用硬印標記。 低溫容器受壓元件表面不得采用硬印標記。 三、 加工成形與組裝 1. 成形 制造單位應(yīng)根據(jù)制造工藝確定加工余量，以確保受壓元件成形后的實際厚度不小于設(shè)計圖樣標注的最小成形厚度。 采用經(jīng)過正火、正火加回火或調(diào)質(zhì)處理的鋼材制造的受壓元件，宜采用冷成形或溫成形;采用溫成型時，須避開鋼材的回火脆性溫度區(qū)。 2. 表面修磨 制造中應(yīng)避免材料表面的機械損傷。對于尖銳傷痕以及不銹鋼容器耐腐蝕表面的局部傷痕、刻槽等缺陷應(yīng)予修磨，修磨斜度最大為1:3。修磨的深度應(yīng)不大于該部位鋼材料厚度δ的5%，且不大于2mm，否則應(yīng)予焊補。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,對于復(fù)合鋼板的成形件、堆焊件以及金屬襯里層，其修磨深度不得大于覆層（或堆焊層、襯里）厚度的30%，且不大于1mm，否則應(yīng)予焊補。 3 . 坡口 a) 坡口表面不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷; b) 標準抗拉強度下限值 R m ≥540 MPa 的低合金鋼材及 Cr-Mo 低合金鋼材經(jīng)熱切割的坡口表面，加工完成后應(yīng)按JB/T4730.4行磁粉檢測，Ⅰ級合格; c) 施焊前，應(yīng)清除坡口及兩側(cè)母材表面至少 20 mm 范圍內(nèi)(以離坡口邊緣的距離計)的氧化皮、 油污、熔渣及其他有害雜質(zhì)。 4. 封頭 封頭各種不相交的拼接焊縫中心線間距離至少應(yīng)為封頭鋼材厚度δ的3倍，且不小于100mm。凸形封頭由成形的瓣片和頂圓板拼接制成時，瓣片間的焊縫方向宜是徑向和環(huán)向的，見圖1。 先拼板后成形的封頭，其拼接焊縫的內(nèi)表面以及影響成形質(zhì)量的拼接焊縫的外表，在成形前應(yīng)打磨與母材齊平。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,“圖1 分瓣成形凸形封頭的焊縫布置”。（和GB25198-2010一樣）,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,封頭的制造與驗收要求詳見《壓力容器封頭》--GB/T25198-2010 5. 圓筒與殼體 5.1 A、B類焊接接頭對口錯變量b見下表，鍛制容器B類焊接接頭對口錯變量應(yīng)不大于對口處鋼材厚度的1/8，且不大于5mm.,壁厚以薄壁為基準,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,5.2 在焊接接頭環(huán)向、軸向形成的棱角E，宜分別用弦長等于Di/6，且不小于300mm的內(nèi)樣板（或外樣板）和直尺檢查，E值不得大于δ/10+2mm,且不大于5mm.,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,5.3 B類焊接接頭以及圓筒與球形封頭相連的A類焊接接頭，當兩側(cè)厚度不等時，若薄板厚度小于等于10mm,兩板厚之差大于3mm；若薄板厚度大于10mm,兩板厚之差大于30% δ，或者超過5mm,均應(yīng)按下圖的要求單面或雙面削薄厚壁邊緣，或在薄壁側(cè)堆焊成斜邊過渡過去。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,5.4 除圖樣另有規(guī)定外，筒體直線度允差應(yīng)不大于筒體長度（L）的1‰。當直立容器的殼體長度超過30m時，其筒體直線度允差應(yīng)不大于（0.5L/1000+15mm）。 注：筒體直線度檢查是通過中心線的水平和垂直面，即沿圓周0°、90°、180°、270°四個部位進行測量。測量位置與筒體縱向接頭焊縫中心線的距離不小于100mm。當殼體厚度不同時，計算直線度時應(yīng)減去厚度差。 5.5 組裝時除考慮下圖尺寸要求外，還要避免采用十字焊縫的出現(xiàn)。,封頭與筒節(jié)及筒節(jié)與筒節(jié)的組裝要求 除換熱器管箱筒節(jié)外。1B長度均應(yīng)符合左圖要求。 筒節(jié)與筒節(jié)或封頭的組裝不得采用強力組裝的方式進行裝配，以免造成局部材料應(yīng)力集中造成設(shè)備提前失效。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,5.6 法蘭面應(yīng)垂直于接管或圓筒的主軸中心線，接管和法蘭的組件與殼體組裝應(yīng)保證法蘭面的水平或垂直（有特殊要求的，按圖樣要求制作），其偏差均不得超過法蘭外徑的1%（法蘭外徑小于10mm時，按100mm計算），且不大于3mm. 5.7 直立容器的底座圈、底板上地腳螺栓孔應(yīng)均布，中心圓直徑允差、相鄰兩孔弦長允差和任意兩孔弦長允差均不大于±3mm。（GB150-98為2mm） 5.8 容器內(nèi)件和殼體間的焊接應(yīng)盡量避開殼體上的 A、B類焊接接頭。 5.9 容器上凡被補強圈、支座、墊板等覆蓋的焊縫，均應(yīng)打磨至與母材齊平。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,5.10 容器組焊完成后，應(yīng)檢查殼體的直徑，要求如下： a) 殼體同一斷面上最大直徑與最小直徑之差，應(yīng)不大于該斷面內(nèi)徑Di的 1%（鍛焊容器為1‰ ），且不大于25mm. b) 當被檢斷面與開孔中心的距離小于開孔直徑時，則該斷面最大直徑與最小直徑之差，應(yīng)不大于該斷面內(nèi)徑Di的1%（鍛制同上）與開孔直徑的2%之和，且不大于25mm. 圖示：殼體同一斷面上最大直徑與最小直徑之差,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,5.11 外壓容器組焊完成后，還要進行殼體圓度的檢查， 依據(jù)GB150.4 6.5.11條款 6. 法蘭與平蓋 法蘭按相應(yīng)的標準加工，或設(shè)計給定的加工圖紙進行。 平蓋的加工尺寸要求按標準執(zhí)行檢驗。 7. 螺栓、螺柱和螺母 公稱直徑不大于M36的螺栓、螺柱和螺母，按相應(yīng)的標準制造。 容器法蘭螺柱按JB/T4707的規(guī)定。 公稱直徑大于M36的螺柱和螺母除應(yīng)符合相應(yīng)標準的規(guī)定外，還應(yīng)滿足以下要求： a） 有熱處理要求的螺柱，其試樣與試驗按GB150.2-2011的有關(guān)規(guī)定。 b） 螺母毛坯熱處理后應(yīng)做硬度試驗; c ） 螺柱應(yīng)按JB/T4730進行表面檢查，Ⅰ級合格。 8. 組裝及其他要求 a） 機械加工表面和非機械加工表面的線性尺寸的極限偏差，分別按 GB/T 1804 中的 m 級和 c 級 的規(guī)定。 b） 容器受壓元件的組裝中不得強力進行對中、找平等。 c) 應(yīng)對容器的主要幾何尺寸、管口方位進行檢查，并應(yīng)符合圖樣要求。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,四、 焊接 1. 焊前準備和施焊環(huán)境 a）焊條、焊劑及其他焊接材料的貯存庫應(yīng)保持干燥，相對濕度不得大于 60% 。 b）當施焊環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況，且無有效防護措施時，禁止施焊： 焊條電弧焊時風(fēng)速大于 10 m/s; 氣體保護焊時風(fēng)速大于 2 m/s; 相對濕度大于 90% ; 雨、雪環(huán)境; 焊件溫度低于－20 ℃ 。 c) 當焊件溫度低于 0 ℃ 但不低于 －20 ℃時，應(yīng)在施焊處100 mm 范圍內(nèi)預(yù)熱到 15 ℃以上。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,2. 焊接工藝 2. 1 容器施焊前，受壓元件焊縫、與受壓元件相焊的焊縫、熔入永久焊縫內(nèi)的定位焊縫、受壓元件母材表面堆焊與補焊，以及上述焊縫的返修焊縫都應(yīng)按 NB/T 47014 進行焊接工藝評定或者具有經(jīng)過評定合格的焊接工藝支持。 2. 2 用于焊接結(jié)構(gòu)受壓元件的境外材料(含填充材料)，壓力容器制造單位在首次使用前，應(yīng)按NB/T 47014 進行焊接工藝評定 備注； 定位焊縫是指固定容器元件間的相互位置而施焊的點焊或斷續(xù)焊焊縫。最初的定位焊縫一般在施焊容器元件間永久焊縫前需清除，但隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的定位焊縫已可以采取措施，在施焊容器元件永久焊縫過程中直接焊入，如此定位焊縫成為永久焊縫的一部分，要求其應(yīng)按NB/T 47014進行焊接工藝評定或者具有經(jīng)過評定合格的焊接工藝支持。同時，定位焊縫焊接與永久焊縫焊接時，焊件材料狀態(tài)是相同的，如何進行焊接工藝評定不需贅述。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,2.3 焊接工藝評定技術(shù)檔案應(yīng)保存至該工藝評定失效為止，焊接工藝評定試樣保存期不少于 5 年。 2.4 應(yīng)在受壓元件焊接接頭附近的指定位置打上焊工代號鋼印，或者在含焊縫分布圖的焊接記錄中記錄焊工代號，其中，低溫容器和不銹鋼容器的耐腐蝕表面不得采用鋼印標記。 2.5 焊接接頭表面應(yīng)按相關(guān)標準進行外觀檢查，不得有表面裂紋、未焊透、未熔合、表面氣孔、弧坑、 未填滿、夾渣和飛濺物 ；焊縫與母材應(yīng)圓滑過授;角焊縫的外形應(yīng)凹形圓滑過渡。 簡述上圖片缺陷及處理方案：,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,簡述左圖片缺陷及處理方案：,簡述右圖片缺陷及處理方案：,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,簡述右圖片缺陷及處理方案：,簡述左圖片缺陷及處理方案：,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,簡述左圖片缺陷及處理方案：,簡述上圖片缺陷及處理方案：,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,簡述左圖片缺陷及處理方案：,2.6 焊縫表面的形狀尺寸要求： a A、B類焊縫接頭的焊縫余高 按下表操作,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,b C D類接頭的焊腳尺寸，在圖樣無規(guī)定時，取焊件中較薄者之厚度。補強圈的焊腳，當補強圈的厚度不小于8mm時，其焊腳尺寸等于補強圈厚度的70%，且不小于8mm. 當補強圈的厚度小于8mm時，其焊腳尺寸等于補強圈厚度。 c 下列容器的焊縫表面不得有咬邊： a) 標準抗拉強度下限值 Rm ≥540 MPa 低合金鋼材制造的容器； b) Cr-Mo 低合金鋼材制造的容器; c) 不銹鋼材料制造的容器; d) 承受循環(huán)載荷的容器; e) 有應(yīng)力腐蝕的容器 ; f) 低溫容器; g) 焊接接頭系數(shù)￠為1.0 的容器(用無縫鋼管制造的容器除外)。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,其他容器焊縫表面的咬邊深度不得大于 0.5 mm ，咬邊連續(xù)長度不得大于 100 mm ，焊縫兩側(cè)咬邊的總長不得超過該焊縫長度的 10% 。 2.7 焊接返修 2.7.1 當焊縫需要返修時，其返修工藝應(yīng)符合有關(guān)壓力容器的規(guī)定， a 經(jīng)檢驗不符合或不合格的焊縫，出具返修通知單 b 經(jīng)焊接工藝責(zé)任人批準的焊接工藝返修卡 c 經(jīng)合格焊工或工藝卡指定焊工按返修工藝卡執(zhí)行返修作業(yè) d 經(jīng)檢驗員檢驗合格后關(guān)閉此不符合項 2.7.2 焊縫同一部位的返修次數(shù)不宜超過2次，如超過2次以上，返修前應(yīng)經(jīng)制造單位技術(shù)負責(zé)人或質(zhì)保工程師批準，返修次數(shù) 部位好返修情況應(yīng)記入容器的質(zhì)量證明文件。 2.7.3 下列容器在焊后熱處理后如進行任何焊接返修，應(yīng)對返修部位重新熱處理:,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的容器 Cr-Mo鋼制容器 低溫容器 圖紙注明有應(yīng)力腐蝕的容器 2.7.4 熱處理后的焊接返修應(yīng)征得用戶的同意，除2.7.3條款外要求焊后熱處理的容器，如在熱處理后進行返修，當返修深度小于鋼材厚度的1/3，且不大于13mm時，可不再進行焊后熱處理。返修焊接時，應(yīng)先預(yù)熱并控制每一焊層厚度不得大于3mm,且應(yīng)采用回火焊道。 在同一截面兩面返修時，返修深度為兩面返修的深度之和。 2.7.5 有特殊耐腐蝕要求的容器或受壓元件，返修部位仍需保證不低于原有的耐腐蝕性能。 3. 焊接材料 3.1 用于制造壓力容器受壓元件的焊接材料，應(yīng)當保證焊縫金屬的力學(xué)性能,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,高于或者等于母材規(guī)定的限值，當需要時，其他性能也不得低于母材的相應(yīng)要求。 3.2 焊接材料應(yīng)當滿足相應(yīng)焊材標準和本規(guī)程引用標準的要求，并且附有質(zhì)量證明書和清晰、牢固的標志。 3.3 壓力容器制造單位應(yīng)當建立并且嚴格執(zhí)行焊接材料驗收、復(fù)驗、保管、烘干、發(fā)放和回收制度。 4. 焊接接頭的分類 4.1 容器受壓元件之間的焊接接頭分為A B C D四類， a 圓筒部分（包括接管）和錐殼部分的縱向接頭（多層包扎容器層板層縱向接頭除外）、球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭、各類凸形封頭和平封頭中的所有拼焊接頭以及嵌入式的接管或凸緣與殼體對接連接的接頭，均屬A類焊接接頭。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,b 殼體部分的環(huán)向接頭、錐形封頭小端與接管連接的接頭、長頸法蘭與殼體或者接管連接的接頭、平蓋或管板與圓筒對接連接的接頭，以及接管間的對接環(huán)向接頭，均屬B類焊接接頭，但已規(guī)定為A類焊接接頭除外。 c 球冠形封頭、平蓋、管板與圓筒非對接連接的接頭，法蘭與殼體或接管連接的接頭，內(nèi)封頭與圓筒的搭接接頭以及多層包扎容器層板層縱向接頭，均屬C類焊接接頭，但已規(guī)定為A、B類的焊接接頭除外。 d 接管（包括人孔圓筒）、凸緣、補強圈等與殼體連接的接頭，均屬D類焊接接頭，但已規(guī)定為A、B、C類的焊接接頭除外。 4.2 非受壓元件與受壓元件的連接接頭為E類焊接接頭，,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,,,,,,,,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,五、 熱處理 1. 成形受壓元件的恢復(fù)性能熱處理 1.1 鋼板冷成形受壓元件，當符合下列 a) ~e) 中任意條件之一，且變形率超 過表 4 的范圍，應(yīng)于成 形后進行相應(yīng)熱處理恢復(fù)材料的性能。 a) 盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的容器; b) 圖樣注明有應(yīng)力腐蝕的容器; c) 對碳鋼、低合金鋼，成形前厚度大于 16mm 者; d) 對碳鋼、低合金鋼，成形后減薄量大于 10%者; e) 對碳鋼、低合金鋼，材料要求做沖擊試驗者。 表 4 冷成形件變形率控制指標（要注意封頭的計算）見下頁,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,2. 焊后熱處理 2.1 容器及其受壓元件符合下列條件之一者，應(yīng)進行焊后熱處理，焊后熱處理應(yīng)包括受壓元件間及 其與非受壓元件的連接焊縫。當制訂熱處理技術(shù)要求時，除滿足以下規(guī)定外，還應(yīng)采取必要的措施，避 免由于焊后熱處理導(dǎo)致的再熱裂紋。 2.2 焊接接頭厚度符合表 5規(guī)定者。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,2.3 圖樣注明有應(yīng)力腐蝕的容器。 2.4 用于盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的碳素鋼、低合金鋼制容器。 2.5 當相關(guān)標準或圖樣另有規(guī)定時。 2.5 對于異種鋼材之間的焊接接頭，按熱處理要求高者確定是否進行焊后熱處理。 2.6 當需對奧氏體型不銹鋼、奧氏體-鐵素體型不銹鋼進行焊后熱處理時，按設(shè)計文件規(guī)定。 2.7 除設(shè)計文件另有規(guī)定，奧氏體型不銹鋼、奧氏體-鐵素體型不銹鋼的焊接接頭可不進行熱處理。 2.8 焊后熱處理要求 2.8 1 制造單位應(yīng)按設(shè)計文件和標準的要求在熱處理前編制熱處理工藝。 2.8.2 不得使用燃煤爐進行焊后熱處理。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,2.8.3 熱處理裝置（爐）應(yīng)配有自動記錄溫度曲線的測溫儀表，并能自動繪制熱處理的時間與工作壁溫關(guān)系的曲線。 2.8.4 整體焊后熱處理可以是爐內(nèi)壁整體加熱方法或容器內(nèi)部加熱方法。在可能的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用爐內(nèi)整體加熱方法；無法整體加熱時，允許分段加熱進行。分段熱處理時，其重復(fù)加熱長度應(yīng)不小于1500mm，且相鄰部分應(yīng)采取保溫措施，使溫度梯度不致影響 2.8.5 B、C、D、E類焊接接頭，球形封頭與圓筒連接接頭以及缺陷焊補部位，允許采用局部熱處理。局部熱處理有效加熱范圍應(yīng)符合下列規(guī)定： a)焊縫最大寬度兩側(cè)各加δPWHT或50mm，取兩者較小值； b)返修焊縫端部方向上加δPWHT或50mm，取兩者較小值； c)接管與殼體相焊時，應(yīng)環(huán)繞包括接管在內(nèi)的筒體全圓周加熱，且在垂直于 焊縫方向上自然焊縫邊緣加δPWHT或50mm，取兩者較小值。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,局部熱處理的有效加熱范圍應(yīng)確保不產(chǎn)生有害變形，當無法有效控制變形時，應(yīng)擴大加熱范圍，例如對圓筒周長范圍進行加熱；同時，靠近加熱區(qū)的部位應(yīng)采取保溫措施，使溫度梯度不致影響材料的組織和性能。 2.8.6 復(fù)合鋼板容器及其受壓元件熱處理時，應(yīng)采取措施保證容器（特別是覆層材料性能）滿足使用要求。 2.8.7 焊后熱處理操作 a) 焊件進爐時爐內(nèi)溫度不得高于400 ℃。 b) 焊件升溫至400 ℃后，加熱區(qū)升溫速度不得超過5500/ δpwht ℃/h，且不得超過220 ℃/h,一般情況下不低于55 ℃/h. c) 升溫時，加熱區(qū)內(nèi)任意4600mm長度內(nèi)的溫度之差不得大于140℃. d) 保溫時，加熱區(qū)內(nèi)最高溫度與最低溫度之差不宜超過80 ℃。 e) 升溫及保溫時應(yīng)控制加熱區(qū)氣氛，防止焊件表面過度氧化。。 f) 爐溫高于400 ℃時，加熱區(qū)降溫速度不得超過7000 / δpwht ℃/h，且不得,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,超過280 ℃/h，一般情況下不低于55 ℃/h. g) 焊件出爐時，爐溫不得高于400℃，出爐后應(yīng)在靜止空氣中繼續(xù)冷卻。 2.8.8 對S11306 S11348鐵素體型不銹鋼的焊后熱處理按2.8.7的規(guī)定。其中，對f)和g)，當溫度高于650 ℃時，降溫速度不得大于55 ℃/h.當溫度低于650 ℃時，應(yīng)快速降溫. 2.9 改善材料力學(xué)性能熱處理 壓力容器或受壓元件的制造單位進行改善材料力學(xué)性能的熱處理，應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件要求所制定的熱處理工藝進行，母材的熱處理試板應(yīng)于容器（受壓元件）同爐熱處理。 3.0 其他熱處理 當要求材料的使用熱處理狀態(tài)與供貨熱處理狀態(tài)一致時，在制造過程中不得改變其供貨狀態(tài)熱處理狀態(tài)，否則應(yīng)重新進行熱處理。 3.1 熱處理前后的便面處理,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,有耐腐蝕要求的不銹鋼及復(fù)合鋼板制容器的表面，應(yīng)在熱處理前清除不銹鋼表面污物及有害介質(zhì)。該類材料制零部件按設(shè)計文件要求進行熱處理后，還需作酸洗、鈍化處理。 3.2 冷成形 cold forming 在工件材料再結(jié)晶溫度以下進行的塑性變形加工。 再結(jié)晶就是：當（退火）溫度足夠高、時間足夠長時，在變形金屬或合金的顯微組織中，產(chǎn)生無應(yīng)變的新晶粒──再結(jié)晶核心。新晶粒不斷長大，直至原來的變形組織完全消失,金屬或合金的性能也發(fā)生顯著變化,這一過程稱為再結(jié)晶。 T再≈ 0.4T熔（絕對溫度） 在工程實踐中，通常將環(huán)境溫度下進行的塑性變形加工稱為冷成形;介于冷成形和熱成形之間的塑性變形加工稱為溫成形(warm forming)。 3.3 熱成形 hot forming 在工件材料再結(jié)晶溫度以上進行的塑性變形加工。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,六、 試件與試樣 6.1 產(chǎn)品焊接試件 6.1.1 制備產(chǎn)品焊接試件條件 6.1.1.1 凡符合以下條件之一的、有A類縱向焊接接頭的容器，應(yīng)逐臺制備產(chǎn)品焊接試件； a)盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的容器； b)材料標注能抗啦強度Rm≥540Mpa的低合金剛制容器 c)低溫容器；（和《固容規(guī)》有區(qū)別，包括了雙相不銹鋼和鐵素體不銹鋼） d)制造過程中，通過熱處理改善恢復(fù)材料性能的剛制容器； e)設(shè)計文件要求制備產(chǎn)品焊接試件的容器 6.1.1.2 除圖樣規(guī)定制作簽證環(huán)試件外，B類焊接接頭、球形封頭與圓筒相連的A類焊接接頭免做產(chǎn)品焊接試件。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,6.1.2 制備產(chǎn)品焊接試件與試樣的要求 6.1.2.1 產(chǎn)品焊接試件應(yīng)當在筒節(jié)縱向焊縫的延長部位與筒節(jié)同時施焊（球形容器除外）。 6.1.2.2 試件應(yīng)取自合格的原材料，且與容器用材具有相同的標準、相同牌號、相同厚度和相同熱處理狀態(tài)。 6.1.2.3 試件應(yīng)有施焊該容器的焊工，采用與施焊容器相同的條件、過程與焊接工藝施焊，有熱處理要求的容器，試件一般應(yīng)隨容器進行熱處理，否則應(yīng)當采用措施保證試件按照與容器相同的工藝進行熱處理。 6.1.2.4 試件的尺寸和試件的截取按照NB/T47016的規(guī)定，若有沖擊試驗要求，應(yīng)在試件上同時截取沖擊試樣，進行沖擊試驗。 6. 1.3 試樣檢驗與評定 6. 1. 3. 1 試樣的檢驗與評定按 NB/T 47016 和設(shè)計文件要求進行。 6. 1.3. 2 當需要進行耐腐蝕性能檢驗時，應(yīng)按相關(guān)標準和設(shè)計文件規(guī)定,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,制備試樣進行試驗，并滿足要 求。其中，不銹鋼的晶間腐蝕敏感性檢驗應(yīng)按 GB/T 21433 規(guī)定進行。 6.1.3.3 對于低溫容器，除另有規(guī)定外，沖擊試驗應(yīng)包括焊縫金屬和熱影響區(qū)，并按 NB/T 47016 和設(shè)計文件規(guī)定的試驗溫度和合格指標進行檢驗和評定。 6. 1.3. 4 除另有規(guī)定，奧氏體型鋼材的焊縫金屬沖擊試驗合格指標為沖擊吸收功不小于 31 J 。 6. 1.3. 5 當試樣評定結(jié)果不能滿足要求時，允許按 NB/T 47016 的要求取樣進行復(fù)驗。如復(fù)驗結(jié)果仍 達不到要求時，則該試件所代表的產(chǎn)品應(yīng)判為不合格。 6.2 母樹熱處理試件 6.2.1 制備母材熱處理試件條件 6.2.1.1 凡符合以下條件之一者，應(yīng)制備母材熱處理試件: a)當要求材料的使用熱處理狀態(tài)與供貨熱處理狀態(tài)一致時，在制造過程中若改變了供貨的熱處 理狀態(tài)，需要重新進行熱處理的;,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,b) 在制造過程中，需要采用熱處理改善材料力學(xué)性能的; c) 冷成形或溫成形的受壓元件，成形后需要通過熱處理恢復(fù)材料性能的。 6.2.2 制備母材熱處理試件與試樣的要求 6.2.2.1 母材熱處理試樣應(yīng)與母材同爐熱處理，當無法同爐時，應(yīng)模擬與母材相同的熱處理狀態(tài)。 6.2.2.2 試件的尺寸可以參照NB/T47016的要求確定，母材熱處理試件切取拉伸試樣1件，冷彎試樣1件，沖擊試樣3件。 6.2.3 試樣檢驗與評定 試樣的拉伸、冷彎結(jié)合沖擊試驗分別按GB/T228 、 GB/T232和GB/T229的規(guī)定進行，并按GB150.2和設(shè)計文件要求進行評定，當試樣評定結(jié)果不能滿足要求時，允許重新取樣進行復(fù)檢。如復(fù)檢結(jié)果仍達不到要求，則該試件所代表的母材判為不合格。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,七、 無損檢測 7.1 無損檢測的方法(依據(jù)國內(nèi)標準JB/T4730) 7.1.1 無損檢測方法的選擇 容器的對接接頭應(yīng)當采用射線或者超聲波檢測，超聲檢測包括：衍射 時差法超聲檢測（TOFD）、可記錄的脈沖反射法超聲檢測和不可記錄的脈沖反射法超聲檢測。 當采用不可記錄的脈沖反射法超聲檢測時，還應(yīng)當采用射線檢測或者衍射時差法超聲檢測做為附加局部檢測。 鐵磁性材料制作容器焊接接頭表面應(yīng)當優(yōu)先采用磁粉檢測。 7.1.2 無損檢測的時機 7.1.2.1 焊接接頭應(yīng)在形狀尺寸檢查、外觀目視檢查合格后進行。 7.1.2.2 拼接封頭應(yīng)當在成形后進行,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,7.1.2.3 有延遲裂紋傾向的材料（12Cr2Mo1R、15CrMoR、15MnNiNbDR等）應(yīng)當至少在焊接完成后24H后進行無損檢測，有再熱裂紋傾向的材料（07MnNiVDR）應(yīng)當在熱處理后增加一次無損檢測。 7.1.2.2 標準抗拉強度下限值Rm≧540MPa的低合金鋼制容器，在耐壓后還應(yīng)對焊接接頭進行表面無損檢測。 7.2 射線和超聲波檢測 7.2.1 全部（100%）射線或超聲波檢測 凡符合下列條件之一的容器及受壓元件，需采用設(shè)計文件規(guī)定的方法，對其A類和B類焊接接頭，進行全部射線或超聲檢測： 設(shè)計壓力大于或等于1.6MPa的第Ⅲ類； 采用氣壓或氣液組合耐壓試驗； 焊接接頭系數(shù)取1.0的容器；,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,使用后需要但是無法進行內(nèi)部檢驗的容器； 盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的容器； 設(shè)計溫度低于-40℃的或者焊接接頭厚度大于25MM低溫容器； 奧氏體型不銹鋼、碳素鋼、Q345R、Q370R及其配套鍛件的焊接接頭厚度大于30mm； 18MnMoNbR、13MnNiMoR、12MnNiVR及其配套鍛件的焊接接頭厚度大于20mm； 15CrMoR 、14Cr1MoR、08Ni3DR、奧氏體-鐵素體型不銹鋼及其配套鍛件的焊接接頭厚度大于16mm； 鐵素體型不銹鋼、其他Cr-Mo低合金鋼制容器；,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,,k) 標準抗拉強度下限值Rm≧540MPa的低合金鋼制容器； 圖樣規(guī)定必須100 %檢測的容器； 注：公稱直徑DN ≧ 250mm的接管與接管對接接頭、接管與高頸法蘭的對接接頭與筒體A B類焊縫接頭要求相同。 7.2.2 局部射線或超聲波檢測 除7.2.1條款規(guī)定以外的容器，應(yīng)對其A類和B類焊接接頭進行局部射線或超聲波檢測，檢測方法按設(shè)計文件規(guī)定。其中對低溫容器檢測長度不得小于各焊接接頭長度的50%，對非低溫容器檢測長度不得小于各焊接接頭長度的20%，且均不得小于250mm. 下列a~e部位、焊縫交叉部位應(yīng)100%檢測，其中a b c部位及焊縫交叉部位的檢測長度可計入局部檢測長度之內(nèi)。 a 先拼板后成型的凸形封頭上的所有拼接接頭。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,b 凡被補強圈、支座、墊板、內(nèi)件等所覆蓋的焊接接頭。 c 對于滿足GB150.3-2011中6.1.3不另行補強的接管，自開孔中心、沿容器表面的最短長度等于開孔直徑的范圍內(nèi)焊接接頭。 d 嵌入式接管與圓筒或封頭對接連接的焊接接頭； e 承受外載荷的公稱直徑DN ≧ 250mm的接管與接管對接接頭、接管與高頸法蘭的對接接頭； 注：按本規(guī)定檢測后，制造單位對未檢查的質(zhì)量仍負責(zé)。但是，若做進一步檢查可能發(fā)現(xiàn)商量氣孔等不危及容器安全的超標缺陷，如果這也不允許時，就應(yīng)選擇100%射線或者超聲檢測。 7.2.3 公稱直徑DN ≦ 250mm的接管與接管對接接頭、接管與高頸法蘭對接接頭的檢測要求按設(shè)計文件規(guī)定。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,7.2.4 對容器直徑不超過800mm的圓筒與封頭的最后一道環(huán)向封閉焊縫，當采用不帶墊板的單面焊對接接頭，且無法進行射線或超聲檢測時，允許不進行檢測，但需要采用氣體保護焊打底。 7.3 表面檢查 凡符合下列條件之一的焊接接頭，需按圖樣規(guī)定的方法，對其表面進行磁粉或滲透檢測： 除7.1條款中低溫容器上的A、B、C、D、E類焊接接頭，缺陷修磨或補焊處的表面，卡具和拉筋等拆除處的割痕表面； 凡屬7.1中i)、 j)、 K)容器上的C、D、E類焊接接頭； 異種鋼焊接接頭、具有再熱裂紋傾向或者延遲裂紋傾向的焊接接頭； 鋼板厚度大于20mm的奧氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體型不銹鋼容器的對接和角接接頭； 堆焊表面；,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,復(fù)合鋼板的覆層焊接接頭； 標準抗拉強度下限值Rm≧540MPa的低合金鋼及Cr-Mo低合金鋼制容器的缺陷修磨或補焊處的表面，卡具和拉筋等拆除處的割痕表面； 要求全部射線或超聲波檢測的容器上公稱< 250mm的接管與接管對接接頭、接管與高頸法蘭對接接頭； 要求局部射線或超聲波檢測的容器先拼板后成型的凸形封頭上的所有拼接接頭。 設(shè)計文件要求進行檢測的接管角焊縫等。 7.4 組合檢測 7.4.1標準抗拉強度下限值Rm≧540MPa的低合金鋼及Cr-Mo低合金鋼制容器,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,的所有A類和B類焊接接頭，若其焊接接頭厚度大于20mm，還應(yīng)采用7.2.1所列的與原無損檢測方法不同的檢測方法另行進行局部檢測，該檢測應(yīng)包含所有的焊縫交叉部位；同時，該類材料容器在耐壓試驗后，還應(yīng)對焊接接頭進行表面無損檢測。 7.4.2 經(jīng)射線或超聲波檢測的焊接接頭，如有不允許的缺陷，應(yīng)在缺陷清楚干凈后進行補焊，并對該部分采用原檢測方法重新檢查，直至合格。 7.4.3 進行局部檢測的焊接接頭，發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷時，應(yīng)在該缺陷兩端的延伸部位增加檢查長度，增加的長度為該焊接接頭長度的10%，且兩側(cè)均不小于250mm。若仍不合格，則對該焊縫進行100%檢查。 7.4.4 磁粉與滲透檢測發(fā)現(xiàn)的不允許缺陷，應(yīng)在進行修磨及必要的補焊后，對該部位采用原檢測方法重新檢測，直至合格； 7.4.5 當設(shè)計文件規(guī)定時，應(yīng)按規(guī)定進行組合檢測。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,7.5 無損檢測的技術(shù)要求 7.5.1 射線檢測和超聲波檢測其合格指標見下表 7.5.2 磁粉檢測和滲透波檢測，合格級別不低于Ⅰ級。 7.5.3 當組合采用射線和超聲波檢測時，質(zhì)量要求和合格級別分別按照各自執(zhí)行的標準確定，并且均應(yīng)當合格。 7.6 保存時間不低于容器設(shè)計使用年限（固容規(guī)比小于7年）,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,a） 射線檢測（RT） b） 超聲波檢測（UT) c） 磁粉檢測（MT) d） 滲透檢測（PT),表1不同探傷方法對缺陷檢測能力,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,1??延遲裂紋1.1??延遲裂紋的定義? ? 焊接后經(jīng)過一段時間才產(chǎn)生的裂紋為延遲裂紋。延遲裂紋是冷裂紋的一種常見缺陷，它不在焊后立即產(chǎn)生，而在焊后延遲幾小時、幾天或更長時間才出現(xiàn)。1.2??有延遲裂紋傾向的材料15MnNbR、18MnMoNbR（不好購買）、13MnMoNbR（仿制日本的BHW35，是單層厚壁用鋼，焊接性能好但價格高）、07MnCrMoR、07MnNiMoDR和日本的CF-62系列鋼。 2??熱裂紋2.1??熱裂紋定義? ? 焊接過程中在300℃以上高溫下產(chǎn)生的裂紋為熱裂紋。熱裂紋一般有在稍低于凝固溫度下產(chǎn)生的凝固裂紋，也有少數(shù)是在凝固溫度區(qū)發(fā)生的裂紋。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,2.2??熱裂紋產(chǎn)生的原因熱裂紋的產(chǎn)生原因是焊接拉應(yīng)力作用到晶界上的低熔共晶體所造成的。焊接應(yīng)力是產(chǎn)生裂紋的外因，低熔共晶體是產(chǎn)生裂紋的內(nèi)部條件。焊縫中偏高的S與Fe能形成低熔點共晶體，所以偏高的S是主要因素。在壓力容器焊接中，降低線能量或采用多層焊是防止熱裂紋的一種有效方法。3??再熱裂紋3.1??再熱裂紋的定義? ? 焊接完成后，焊接接頭在一定溫度范圍內(nèi)再次加熱（消除應(yīng)力熱處理或其它加熱過程）而產(chǎn)生的裂紋為再熱裂紋。在消除應(yīng)力熱處理過程中產(chǎn)生的再熱裂紋又稱消除應(yīng)力處理裂紋，也叫SR裂紋。 3.2??再熱裂紋的產(chǎn)生原因產(chǎn)生再熱裂紋的原因有二：一是與鋼中所含碳化物形成元素（Cr、Mo、、Ti及B等）有關(guān)。如珠光體耐熱鋼中的元素，會使SR裂紋敏感性顯著增加；,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,二是與加熱速度和加熱時間有關(guān)，不同的鋼種存在不同的易產(chǎn)生再熱裂紋的敏感溫度范圍。因此，在制定焊后熱處理工藝時，應(yīng)盡量減少焊件在敏感溫度范圍內(nèi)的停留時間。前者是內(nèi)在因素，后者是外在成因。在條件允許的前提下，盡可能加快升溫速度，盡快越過再熱裂紋敏感區(qū)，從而防止產(chǎn)生再熱裂紋。但加熱速度過快時，由于容器的表面與內(nèi)部溫差較大，容易產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，可能誘發(fā)焊件的變形與開裂。所以，GB150-1998在10.4.5.1款中對升溫速度及焊件的溫差等進行了限制和規(guī)定。同理，冷卻速度也應(yīng)控制。針對不同焊件制定出先進合理、簡單易行、能滿足要求的熱處理制度是制造單位的責(zé)任，也體現(xiàn)了其經(jīng)驗和技術(shù)水平。 3.3??采用較低升溫速度的特殊情況符合以下條件之一的焊件，宜采用較低的升溫速度，否則也可能誘發(fā)焊件開裂：,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,1)導(dǎo)熱性差的焊件；2)形狀復(fù)雜、厚度比相差懸殊的焊件；3)厚度很大的焊件。GB150-1998在10.4.5.1款中規(guī)定：最小升溫速度為50℃/h，焊件進爐時的溫度不得高于400℃。若進爐溫度過高，相當于提高了升溫速度，使焊件內(nèi)、外溫差過大，在過高溫差應(yīng)力作用下易使焊件產(chǎn)生變形與開裂。3.4??有再熱裂紋傾向的材料15MnR、15MnNbR、18MnMoNbR、13MnMoNbR、07MnCrMoR、07MnNiMoDR和日本的CF-62系列鋼。即一些沉淀強化型高合金鋼，該類鋼的熱處理溫度要控制：低了應(yīng)力釋放不了；高了就會裂了。具體由制造廠通過熱處理制度來控制，推薦溫度為580℃±20℃。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,4??冷裂紋敏感性大的材料一般認為Rm≥450MPa以上的材料都有可能發(fā)生冷裂紋。如耐熱鋼、馬氏體不銹鋼、焊接含Ni的低合金鋼、異種鋼的焊接接頭、特殊結(jié)構(gòu)鋼和堆焊層等。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,八、耐壓試驗和泄露試驗 8.1 制造完工的容器應(yīng)按設(shè)計文件規(guī)定進行耐壓試驗和泄露試驗。 8.2試驗時，如果采用壓力表測量試驗壓力，則應(yīng)使用2個量程相同的、經(jīng)檢定合格的壓力表，壓力表的量程應(yīng)為1.5~3倍的試驗壓力，宜為試壓力的2倍。壓力表的精度不得低于1.6級，表盤直徑不得小于100mm. 8.3 容器的開孔補強圈應(yīng)在實驗前以0.4~0.5MPa的壓縮空氣檢查焊接接頭質(zhì)量。 8.4 耐壓試驗,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,九、壓力容器的修理 9.1 對缺陷處理的一般原則 結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷的處理 成形組裝缺陷的處理 焊接缺陷的處理 運行缺陷的處理,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,9.2 壓力容器修理的工作要點 （1）查明缺陷數(shù)量、性質(zhì)。 （2）必須保證質(zhì)量要求。 （3）材料必須與容器母材相同、焊接性能相近。 （4）采用打磨消除，但打磨處的剩余厚度應(yīng)滿足壓力容器的 強度要求。 （5）維修的文件資料歸檔。,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,,固定式壓力容器的制造、檢驗及驗收,,,