壓客容器制造和檢驗具體要求
材料復驗要求
1 對于下列材料進行復驗:
a)采購的第Ⅲ 類壓力容器用Ⅳ級鍛造;
b)不能確定質量證明書真實性或者對性能和化學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)設計文件要求進行復驗的材料。
2 奧氏體型不銹鋼開平板應按批號復驗力學性能(整卷使用者,應在開平操作后,分別在板卷的頭部、中部和尾部所對應的開平板上各截取一組復驗試樣;非整卷使用者,應在開平板的端部截取一組復驗試樣);對于上述a)、b)、c)、e)要求復驗的情況,應按爐號復驗化學成分,按批號復驗力學性能。
3 材料復驗結果應符合相應材料標準的規定或設計文件的要求。
4 低溫容器焊條應按批進行藥皮含水量或熔敷金屬擴散氫含量的復驗,其檢驗方法按相應的焊條標準或設計文件.
母材熱處理試件
1制備母材熱處理試件條件
凡符合以下條件之一者,應制備母材熱處理試件:
a)當要求材料的使用熱處理狀態與供貨熱處理狀態一致時,在制造過程中若改變了供貨的熱處 理狀態,需要重新進行熱處理的;
b)在制造過程中,需要采用熱處理改善材料力學性能的;
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材料性能的。
2制備母材熱處理試件與試樣的要求
2.1母材熱處理試件與母材同爐進行熱處理,當無法同爐時,應模擬與母材相同的熱處理狀態;
2.2試件的尺寸可參照NB/T47016的要求確定,母材熱處理試件切取拉伸試樣1個,冷彎試樣1個,沖擊試樣3個;
3試樣檢驗與評定
試件的拉伸、冷彎和沖擊試驗分別按GB/T228、GB/T-232和GB/T229的規定進行,并按GB150.2和設計文件要求進行評定;當試樣評定結果不能滿足要求時,允許重新取樣進行復驗,如復驗結果仍達不到要求,則該試件所代表的母材判為不合格;
成形受壓元件的恢復性能熱處理
1鋼板冷成形受壓元件,當符合下列 a) ~e) 中任意條件之一,且變形率超過下表的范圍,應于成形后進行相應熱處理恢復材料的性能。
1.1盛裝毒性為極度或高度危害介質的容器;
1.2圖樣注明有應力腐蝕的容器;
1.3對碳鋼、低合金鋼,成形前厚度大于 16mm 者;
1.4對碳鋼、低合金鋼,成形后減薄量大于 10%者;
1.5對碳鋼、低合金鋼,材料要求做沖擊試驗者。
表 冷成形件變形率控制指標
材料 |
碳鋼、低合金鋼及其它材料 |
奧氏體型不銹鋼 |
變形率/% |
5 |
15* |
變形率計算: 單向拉伸(如筒體成形):變形率(%)=50δ[1-(R1/R2)]/R1; 雙向拉伸(如封頭成形):變形率(%)=75δ[1-(R1/R2)]/R1; 式中:δ-板材厚度mm;R1-成形后中面半徑mm,R2成形前中面半徑mm |
||
*當設計溫度低于-1000C或高于6750C時,變形率控制值為10% |
2分步冷成形時,若不進行中間熱處理,則成形件的變形率為各分步成形變形率之和,若進行中間熱處理,則分別計算成形件在中間熱處理前、后的變形率之和;
3若需消除溫成形工件的變形殘余應力,可參照第1條對冷成形工件的熱處理條件和要求進行;
4若熱成形或溫成形改變了材料供貨熱處理狀態,應重新進行熱處理,恢復材料供貨熱處理狀態;
5當對成形溫度、恢復材料供貨熱處理狀態的熱處理有特殊要求時,應遵循相關標準、規范或設計文件的規定;
壓力容器裝配要求
1壓力容器受壓元件的組裝中不得強力進行對中、找平等;
2對口錯邊量
2.1A、B類焊接接頭對口錯邊量應符合下表要求:
接頭處母材厚度δs |
A類焊接接頭 |
B類焊接接頭 |
≦12 |
≦1/4δs |
≦1/4δs |
>12~20 |
≦3 |
≦1/4δs |
>20~40 |
≦3 |
≦5 |
>40~60 |
≦3 |
≦1/8δs |
>60 |
≦1/16δs,且≦10 |
≦1/8δs,且≦20 |
球形封頭與園筒連接的環向焊縫以及嵌入式接管與園筒或封頭對接連接的A類接頭,按B類焊接接頭的對口錯邊量要求; |
2.2復合鋼板的對口錯邊量不大于鋼板覆層厚度的50%,且≦2mm;
3棱角度
縱縫和環縫的棱角度E不得大于(δs/10+2)mm,且≦5mm;
4削邊
B類焊接接頭以及園筒與球形封頭相連的A類焊接接頭,當兩側鋼材厚度不等時,若薄板厚度δs1≦10mm,兩板厚度差超過3mm,若薄板厚度δs1>10mm,兩板厚度差大于30%δs1,或超過5mm時,均應單面或雙面削薄厚板邊緣;
當兩板厚度差小于上列數值時,則對口錯邊量應符合1要求,且對口錯邊量以較薄厚度為基準確定,在測量對口錯邊量時不計入兩板厚度的差值;
5筒體直線度
除圖樣另有規定外,筒體直線度允差應不大于筒體長度(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,計算直線度時應減去厚度差;
6組裝時,殼體上焊接接頭的布置應滿足以下要求:
6.1相鄰筒節A類接頭間外園弧長,應大于鋼板厚度δs的3倍,且不小于100mm;
6.2封頭上A 類拼接接頭、封頭上嵌入式接管A類接頭、與封頭相鄰筒節的A類接頭相互間的外園弧長,應大于鋼板厚度δs的3倍,且不小于100mm;
6.3組裝筒體中,任何單個筒節的長度不得小于300mm;
6.4不宜采用十字焊縫;
7法蘭及接管裝配
法蘭面應垂直于接管或園筒的主軸中心線,接管與法蘭的組件與殼體組裝應保證法蘭面的水平或垂直(有特殊要求的,如斜接管應按圖樣規定),其偏差均不得超過法蘭外徑的1%(法蘭外徑小于100mm時,按100mm計算),且不大于3mm;
法蘭螺栓孔應與殼體主軸線或鉛垂線跨中布置,有特殊要求時,按圖樣規定;
8 直立容器的底座圈、底板上地腳螺栓孔應均布,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;
9容器內件和殼體間的焊接應盡量避開殼體上的 A、B類焊接接頭;
10容器上凡被補強圈、支座、墊板等覆蓋的焊縫,均應打磨至與母材齊平;
11容器組焊完成后,應檢查殼體的直徑,要求如下:
11.1殼體同一斷面上最大直徑與最小直徑之差,應不大于該斷面內徑的1%,且不大于25mm;
11.2當被檢斷面與開孔中心的距離小于開孔直徑時,則該最大直徑與最小直徑之差,應不大于該斷面內徑的1%0與開孔直徑的2%之和,且不大于25mm;
12應對容器的主要幾何尺寸、管口方位進行檢查,并應符合圖樣要求;
外觀要求
1殼體和封頭的外觀與幾何尺寸
殼體和封頭的外觀與幾何尺寸檢查的主要項目如下,檢查方法及其合格指標按照設計圖樣和本規程引用標準要求:
1.1主要幾何尺寸;管口方位;
1.2單層筒(含多層及整體包扎壓力容器內筒)、球殼和封頭的縱、環焊縫棱角度與對口錯邊量;
1.3多層包扎壓力容器、整體包扎壓力容器的松動面積和熱套壓力容器熱套面的間隙;
1.4凸形封頭的內表面形狀公差及碟形、帶折邊錐形封頭的過渡段轉角半徑;
1.5球殼頂圓板與瓣片形狀、尺寸;
1.6不等厚對接的過渡尺寸。
2焊接接頭的表面質量
2.1不得有表面裂紋、未焊透、未熔合、表面氣孔、弧坑、未填滿和肉眼可見的夾渣等缺陷;
2.2焊縫與母材應當圓滑過渡;
2.3角焊縫的外形應當凹形圓滑過渡;
2.4按照疲勞分析沒計的壓力容器,應當去除縱、環焊縫的余高,使焊縫表面與母材表面平齊;
2.5咬邊及其他表面質量,應當符合設計圖樣和本規程引用標準的規定。
焊接施焊環境要求
1焊條、焊劑及其他焊接材料的貯存庫應保持干燥,相對濕度不得大于 60% 。
2當施焊環境出現下列任一情況,且無有效防護措施時,禁止施焊:
a) 焊條電弧焊時風速大于 10 m/s;
b) 氣體保護焊時風速大于 2 m/s;
c) 相對濕度大于 90% ;
d) 雨、雪環境;
e) 焊件溫度低于-20 ℃ 。
3當焊件溫度低于 0 ℃ 但不低于 -20 ℃時,應在施焊處100 mm 范圍內預熱到 15 ℃以上。
焊工及其鋼印要求
1從事壓力容器焊接作業的人員(以下簡稱焊工),應當按照TSG Z6002《特種設備焊接操作人員考核細則》的規定考核合格,取得相應項目的《特種設備作業人員證》后,方能在有效期間內擔任合格項目范圍內的焊接工作;
2焊工應當按照焊接工藝規程(WPS)或者焊接作業指導書施焊并且做好施焊記錄,檢驗人員應當對實際的焊接工藝參數進行檢查;
3應當在壓力容器受壓元件焊縫附近的指.定部位打上焊工代號鋼印,或者在焊接記錄(含焊縫布置圖)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;焊接記錄列入產品質量證明文件;
4建立焊工技術檔案。
焊工技術檔案至少應包括焊工登記表、焊工焊績記錄表、焊縫質量匯總結果、焊接質量事故等內容;
焊接工藝評定要求
1壓力容器產品施焊前,下列情況都應當進行焊接工藝評定或者具有經過評定合格的焊接工藝規程(WPS)支持;
1.1受壓元件焊縫;
1.2與受壓元件相焊的焊縫;
1.3熔人永久焊縫內的定位焊縫;
1.4受壓元件母材表面堆焊與補焊;
1.5以及上述焊縫的返修焊縫;
1.6首.次用于受壓元件的境外材料(含填充材料);
2評定標準
NB/T 47014《承壓設備焊接工藝評定》
3應邀請監檢人員對焊接工藝的評定過程進行監督;
4設計溫度低于-100℃且不低于-196℃的鉻鎳奧氏體不銹鋼制容器,應根據設計溫度選擇合適的焊接方法,母材應為含碳量小于或等于0.10%的鉻鎳奧氏體不銹鋼;在相應的焊接工藝評定要求中,應進行焊縫金屬的低溫夏比(V形缺口)沖擊試驗,在不高于設計溫度下的沖擊吸收功不得小于31J(當設計溫度低于-192℃時,其沖擊試驗溫度取-192℃)
5低溫容器的焊接工藝評定,包括焊縫和熱影響區的低溫夏比(V形缺口)沖擊試驗, 沖擊試驗的取樣方法,按NB/T 47014要求確定;
沖擊試驗溫度不得高于圖樣要求的試驗溫度,當焊縫兩側母材具有不同沖擊試驗要求時,低溫沖擊功按兩側母材抗拉強度的較低值符合GB150.2中表1或圖樣的要求,接頭的拉伸和彎曲性能按兩側面母材上的較低要求;
6焊接工藝評定完成后,焊接工藝評定報告(PQR)和焊接工藝規程(WPS)應當由焊接責任工程師審核,技術負責人批準,經過監檢人員簽字確認后存人技術檔案;
7焊接工藝評定技術檔案應當保存至該工藝評定失效為止,焊接工藝評定試樣應當至少保存5年。
產品焊接試件
1制備產品焊接試件條件
1.1凡符合以下條件之一的、有A類縱向焊接接頭的容器,應逐臺制備產品焊接試件;
a)盛裝毒性為極度或高度危害介質的容器;
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;
d)制造過程中,通過熱處理改善恢復材料性能的剛制容器;
e)設計文件要求制備產品焊接試件的容器。
1.2 除圖樣規定制作簽.證環試件外,B類焊接接頭、球形封頭與圓筒相連的A類焊接接頭免做產品焊接試件。
2制備產品焊接試件與試樣的要求
2.1產品焊接試件應當在筒節縱向焊縫的延長部位與筒節同時施焊(球形壓力容器除外);
2.2試件應取自合格的原材料,且與壓力容器用材具有相同標準、相同牌號、相同厚度和相同熱處理狀態;
2.3試件應當由施焊該壓力容器的焊工,采用與施焊壓力容器相同的條件、過程與焊接工藝(包括施焊及其之后的熱處理條件)施焊,有熱處理要求的壓力容器,試件一般應當隨壓力容器一起熱處理,否則應當采取措施保證試件按照與壓力容器相同的工藝進行熱處理;
2.4每臺壓力容器制備產品焊接試件的數量,由制造單位根據壓力容器的材料、厚度、結構與焊接工藝,按照設計圖樣和本規程引用標準要求確定。
2.5試件的尺寸與試樣的截取按NB/T47016的規定;若有沖擊試驗要求,應在試件上同時截取沖擊試樣,進行沖擊試驗;
3試樣檢驗與評定
3. 1試樣的檢驗與評定按 NB/T 47016 和設計文件要求進行。
3. 2當需要進行耐腐蝕性能檢驗時,應按相關標準和設計文件規定制備試樣進行試驗,并滿足要 求。其中,不銹鋼的晶間腐蝕敏感性檢驗應按 GB/T 21433 規定進行。
3.3對于低溫容器,除另有規定外,沖擊試驗應包括焊縫金屬和熱影響區,并按 NB/T 47016 和設計文件規定的試驗溫度和合格指標進行檢驗和評定。
3. 4除另有規定,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 。
3. 5當試樣評定結果不能滿足要求時,允許按 NB/T 47016 的要求取樣進行復驗。如復驗結果仍 達不到要求時,則該試件所代表的產品應判為不合格。
壓力容器焊縫表面形狀尺寸和外觀要求
1焊縫余高
A、B類焊接接頭的焊縫余高e1、e2應符合下表規定;
Rm≥540MPa的低合金鋼、Cr-Mo低合金鋼 |
其它鋼材 |
||||||
單面坡口 |
雙面坡口 |
單面坡口 |
雙面坡口 |
||||
e1 |
e2 |
e1 |
e2 |
e1 |
e2 |
e1 |
e2 |
0~10%δs 且≦3 |
0~1.5 |
0~10%δ1 且≦3 |
0~10%δ2 且≦3 |
0~15%δs 且≦4 |
0~1.5 |
0~15%δ1 且≦4 |
0~15%δ2 且≦4 |
2焊腳尺寸
C、D類焊接接頭的焊腳尺寸,應符合圖紙的規定,當圖紙無規定時,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,其焊鄶尺寸等于補強圈厚度的70%,且≥8mm;
3表面質量
焊接接頭表面應按相關標準進行外觀檢查,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;焊縫與母材應圓滑過授;角焊縫的外形應凹形圓滑過渡;
4咬邊
4.1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 承受循環載荷的容器;
e 有應力腐蝕的容器 ;
f 低溫容器;
g 焊接接頭系數¢為1.0 的容器(用無縫鋼管制造的容器除外)。
4.2其他容器焊縫表面的咬邊深度不得大于 0.5 mm,咬邊連續長度不得大于 100 mm,焊縫兩側咬邊的總長不得超過該焊縫長度的 10% .
焊接返修(包括母材缺陷補焊)要求
1當焊縫需要返修時,應當分析缺陷產生的原因,制定相應的返修工藝;
2返修應有合格的焊接工藝評定或者具有經過評定合格的焊接工藝規程(WPS)支持,施焊時應當有詳盡的返修記錄;
3焊縫同一部位的返修次數不宜超過2次,如超過2次,返修前應當經過技術負責人批準,并且將返修的次數、部位、返修情況記人壓力容器質量證明文件;
4下列容器在焊后熱處理后進行任何焊接返修,應對返修部位重新進行熱處理:
4.1盛裝毒性為極度或高度危害介質的容器;
4.2Cr-Mo鋼制容器;
4.3低溫容器;
4.4圖樣注明有應力腐蝕的容器;
5熱處理后的焊縫返修應征得用戶同意,除上述外要求焊后熱處理的容器,如在熱處理后進行返修,當返修深度小于母材厚度的1/3,且不大于13mm時,可不再進行焊后熱處理,返修焊接時,應先預熱并控制每一焊層厚度不得大于3mm,且應采用回火焊道;
在同一截面兩面進行返修時,返修深度為兩面返修深度之和;
6有特殊耐腐蝕要求的壓力容器或者受壓元件,返修部位仍需保證不低于原有的耐腐蝕性能;
7返修部位應當按照原要求經過檢測合格。
焊后熱處理
1容器及其受壓元件按材料、焊接接頭厚度和設計要求確定是否進行焊后熱處理;
2容器及其受壓元件符合下列條件之一者,應進行焊后熱處理,焊后熱處理應包括受壓元件間及 其與非受壓元件的連接焊縫。當制訂熱處理技術要求時,除滿足以下規定外,還應采取必要的措施,避 免由于焊后熱處理導致的再熱裂紋。
2.1焊接接頭厚度符合GB150.4表 5規定者。
2.2圖樣注明有應力腐蝕的容器。
2.3用于盛裝毒性為極度或高度危害介質的碳素鋼、低合金鋼制容器。
2.4當相關標準或圖樣另有規定時
3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。
4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,按設計文件規定。
5除設計文件另有規定,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;
6要求
6.1焊接工藝人員應按設計文件和標準的要求在熱處理前編制熱處理工藝。
6.2不得使用燃煤爐進行焊后熱處理。
6.3熱處理裝置(爐)應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系的曲線。
6.4整體焊后熱處理可以是爐內壁整體加熱方法或容器內部加熱方法。在可能的情況下,應優先采用爐內整體加熱方法;無法整體加熱時,允許分段加熱進行。分段熱處理時,其重復加熱長度應不小于1500mm,且相鄰部分應采取保溫措施,使溫度梯度不致影響材料的組織和性能;
6.5B、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符合下列規定:
a)焊縫最大寬度兩側各加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,應環繞包括接管在內的筒體全圓周加熱,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。
局部熱處理的有效加熱范圍應確保不產生有害變形,當無法有效控制變形時,應擴大加熱范圍,例如對圓筒周長范圍進行加熱;同時,靠近加熱區的部位應采取保溫措施,使溫度梯度不致影響材料的組織和性能。
6.6復合鋼板容器及其受壓元件熱處理時,應采取措施保證容器(特別是覆層材料性能)滿足使用要求。
7壓力容器焊接工作全部結束并且經過檢驗合格后,方可進行焊后熱處理。焊后熱處理應當符合以下要求:
7.1在耐壓試驗前進行;
7.2根據設計圖樣和本規程引用標準的要求在熱處理前編制熱處理工藝,對需要進行現場熱處理的,具體提出現場熱處理的工藝要求;
7.3熱處理裝置(爐)配有自動記錄曲線的測溫儀表,并且繪制熱處理的時間與溫度關系曲線。
8奧氏體不銹鋼和有色金屬制壓力容器焊接后一般不要求做焊后熱處理,如有特殊要求需要進行熱處理時,應當在設計圖樣上注明。
9焊后熱處理操作
9.1碳素鋼、低合金鋼的焊后熱處理操作應符合如下規定:
a焊件進爐時的爐內溫度不得高于4000C;
b焊件升溫至4000C后,加熱區升溫速度不得超過5500/δPWHT 0C/h,且不得超過2200C/h, 一般情況下不低于550C/h;
c升溫時,加熱區內任意4600mm長度內的溫度差不得大于1400C;
d保溫時,加熱區內高與低溫度之差不超過800C;
e升溫及保溫時應控制加熱區氣氛,防止焊件表面過度氧化;
f爐溫高于4000C時,加熱區降溫速度不得超過7000/δPWHT 0C/h, 且不得超過2800C/h, 一般情況下不低于550C/h;
g焊件出爐時,爐溫不得高于4000C,出爐后應在靜止空氣中繼續冷卻;
9.2對S11306、S11348鐵素體型不銹鋼的焊后熱處理按上述規定,其中,對于f和g,當溫度高于6500C時,降溫速度不得大于550C/h,當溫度低于6500C時應快速降溫;
無損檢測
1無損檢測人員
無損檢測人員應當按照相關技術規范進行考核取得相應資格證書后,方能承擔與資格證書的種類和技術等級相對應的無損檢測工作。
2無損檢測方法
(1)壓力容器的無損檢測方法包括射線、超聲、磁粉、滲透和渦流檢測等;
(2)無損檢測室應當根據設計圖樣要求和JB/T 4730的規定制定壓力容器的無損檢測工藝;
(3)采用未列人JB/T 4730或者超出其適用范圍的無損檢測方法時應執行《固容規》1.9的規定。
3壓力容器焊接接頭無損檢測
3.1無損檢測方法的選擇
(1)壓力容器的對接接頭應當采用射線檢測或者超聲檢測,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,應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; ,
(2)有色金屬制壓力容器對接接頭應當優先采用X射線檢測;
(3)管座角焊縫、管子管板焊接接頭、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應當進行表面檢測;
(4)鐵磁性材料制壓力容器焊接接頭的表面檢測應當優先采用磁粉檢測。
3.2無損檢測比例
3.2.1基本比例要求
壓力容器對接接頭的無損檢測比例一般分為全部(100%)和局部(大于或者等于20%)兩種。碳鋼和低合金鋼制低溫容器,局部無損檢測的比例應當大于或者等于 50%。
3.2.2全部射線檢測或者超聲檢測
凡符合下列條件之一的容器及受壓元件,需采用設計文件規定的方法,對其A類和B類焊接接頭,進行全部射線或超聲檢測:
a)設計壓力大于或等于1.6Mpa的第Ⅲ類容器;
b)采用氣壓或氣液組合耐壓試驗的容器;
c)焊接接頭系數取1.0的容器;
d)使用后需要但是無法進行內部檢驗的容器;
e)盛裝毒性為極度或高度危害介質的容器;
f)設計溫度低于-40℃的或者焊接接頭厚度大于25mm低溫容器;
g)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者;
h)18MnMoR、13MnNiMoR、12MnNiVR及其配套鍛件的焊接接頭厚度大于20mm者;
i)15CrMoR、14Cr1MoR、08Nl3DR、奧氏體一鐵素體型不銹鋼及其配套鍛件的焊接接頭厚度大于16mm者;
j)鐵素體型不銹鋼、其他Cr-Mo低合金鋼制容器;
k)標準抗拉強度下限值Rm≥540MPa的低合金鋼制容器;
l)圖樣規定須100%檢測的容器
注:上述容器中公稱直徑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與A類和B類焊接接頭相同。
3.2.3局部射線檢測或者超聲檢測
除上述規定以外的容器,應對其A類和B類焊接接頭進行局部射線或超聲檢測,檢測方法按設計文件規定;其中,對低溫容器檢測長度不得少于各焊接接頭長度的50%,對非低溫容器檢測長度不得少于各焊接接頭長度的20%,且不得小于250mm;
下列 a)~e)部位、焊縫交叉部位應 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。
a)先拼板后成形凸形封頭上的所有拼接接頭;
b)凡被補強圈、支座、墊板、內件等所覆蓋的焊接接頭;
c)對于滿足 GB 150.3-2011 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的焊接接頭;
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≥250 mm 的接管與接管對接接頭和接管與高頸法蘭的對接接頭。
注:公司對未檢查部分的質量仍需負責,但是,若作進一步檢測可能會發現少量氣孔等不危及容器安全的超標缺陷,如果這也不允許時,就應選擇100%的射線或者超聲檢測;
3.2.4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計文件規定;
3.2.5對容器直徑不超過800mm的園筒與封頭的最后一道環向封閉焊縫,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,但需采用氣體保護焊打底;
3.3表面檢測
凡符合下列條件之一的焊接接頭,需按圖樣規定的方法,對其表面進行磁粉或滲透檢測;
a3.2.2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,卡具和拉筋等拆除后的割痕表面;
b凡屬3.2.2中i)、j)、k)容器上的C、D、E類焊接接頭;
c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;
d鋼材厚度大于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;
e堆焊表面;
f復合鋼板的覆層焊接接頭;
g標準抗拉強度下限值Rm≥540MPa的低合金鋼及Cr-Mo低合金鋼容器的缺陷修磨或焊處的表面,卡具和拉筋等拆除后的割痕表面;
h要求全部射線或超聲檢測的容器上公稱直徑DN<250mm的接管與接管對接接頭、接管與高頸法蘭對接接頭;
i要求局部射線或超聲檢測的容器中先拼板后成形凸形封頭上的所有拼接接頭;
j設計文件要求進行檢測的接管角焊縫;
3.4組合檢測
a標準抗拉強度下限值Rm≥540MPa的低合金鋼制容器的所有A類和B類焊接接頭,若其焊接接頭厚度大于20mm,還應采用3.1中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,該檢測應包括所有的焊縫交叉部位,同時,該類材料容器在耐壓試驗后,還應對焊接接頭進行表面無損檢測;
b經射線或超聲檢測的焊接接頭,如有不允許的缺陷時,應在缺陷清除干凈后進行補焊,并對該部分采用原檢測方法重新檢測,直至合格;
c進行局部檢測的焊接接頭,發現有不允許的缺陷時,應在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%,且兩側均不小于250mm,若仍有不允許的缺陷,則對該焊接接頭做全部檢測;
d磁粉與滲透檢測發現的不允許缺陷,應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;
e當設計文件規定時,應按規定進行組合檢測;
4無損檢測的實施時機
4.1壓力容器的焊接接頭應當經過形狀、尺寸及外觀檢查,合格后再進行無損檢測;
4.2拼接封頭應當在成形后進行無損檢測,如果成形前已經進行無損檢測,則成形后還應當對圓弧過渡區到直邊段再進行無損檢測;
4.3有延遲裂紋傾向的材料應當至少在焊接完成24小時后進行無損檢測,有再熱裂紋傾向的材料應當在熱處理后增加一次無損檢測;
4.4標準抗拉強度下限值大于或者等于540MPa的低合金鋼制壓力容器,在耐壓試驗后,還應當對焊接接頭進行表面無損檢測。
5無損檢測的技術要求
5.1射線檢測技術要求
射線檢測應當按照JB/T4730的規定執行,質量要求和合格級別如下:
a要求進行全部無損檢測的對接接頭,射線檢測技術等級不低于AB級,合格級別不低于Ⅱ級;
b要求進行局部無損檢測的對接接頭,射線檢測技術等級不低于AB級,合格級別不低于Ⅲ級,并且不允許有未焊透;
c角接接頭、T形接頭,射線檢測技術等級不低于AB級,級。
5.2超聲檢測技術要求合格級別不低于Ⅱ
超聲檢測應當按照JB/T4730的規定執行,質量要求和合格級別如下:
a要求進行全部無損檢測的對接接頭,脈沖反射法超聲檢測技術等級不低于B級,合格級別為I級;
b要求進行局部無損檢測的對接接頭,脈沖反射法超聲檢測技術等級不低于B級,合格級別不低于Ⅱ級;
c角接接頭、T形接頭,脈沖反射法超聲檢測技術等級不低于B級,合格級別為I級;
d采用衍射時差法超聲檢測的焊接接頭,合格級別不低于Ⅱ級。
5.3組合檢測技術要求
當組合采用射線檢測和超聲檢測時,質量要求和合格級別按照各自執行的標準確定,并且均應當合格。
5.4表面無損檢測技術要求
壓力容器所有焊接接頭的表面無損檢測均應當按照JB/T4730的規定執行,合格級別如下:
a鋼制壓力容器進行磁粉或者滲透檢測,合格級別為I級;
b有色金屬制壓力容器進行滲透檢測,合格級別為I級。
6接管焊接接頭的無損檢測要求
6.1公稱直徑大于或者等于250mm的壓力容器接管對接接頭的無損檢測方法、檢測比例和合格級別與壓力容器殼體主體焊接接頭要求相同;
6.2公稱直徑小于250mm時,其無損檢測方法、檢測比例和合格級別按照設計圖樣和本規程引用標準的規定。
7原材料和零部件的無損檢測要求
原材料和零部件的無損檢測方法、檢測比例和合格級別按照設計圖樣和本規程引用標準的要求。
8無損檢測記錄、資料和報告
8.1無損檢測室應當如實填寫無損檢測記錄,正確簽發無損檢測報告,妥善保管射線底片和超聲檢測數據等檢測資料(含缺陷返修前記錄),建立壓力容器產品無損檢測檔案;
8.2壓力容器無損檢測檔案應完整,保存時間不得少于容器設計使用年限;
耐壓試驗
1制造完工的容器應按應按設計文件規定進行耐壓試驗
2容器的開孔補強圈應在試驗前以0.4MPa~0.5MPa的壓縮空氣檢查焊接接頭的質量;
3如果采用高于《固容規》規定的耐壓試驗壓力時,應當按照GB150.1的規定對殼體進行強度校核。
4耐壓試驗種類
耐壓試驗分為液壓試驗、氣壓試驗以及氣液組合壓力試驗三種。
5耐壓試驗前的準備工作
5.1耐壓試驗前,壓力容器各連接部位的緊固螺栓,應當裝配齊全,緊固妥當;
5.2試驗用壓力表至少采用兩個量程相同并且經過校驗的壓力表,壓力表的量程為1.5~3倍的試驗壓力,宜為試驗壓力2倍,壓力表的精度不得低于1.6級,表盤直徑不得小于100mm;試驗用壓力表應當安裝在被試驗壓力容器頂部便于觀察的位置;
5.3耐壓試驗時,壓力容器上焊接的臨時受壓元件,應當采取適當的措施,保證其強度和安全性;
5.4耐壓試驗場地應當有可靠的安全防護設施,并且經過單位技術負責人和安全管理部門檢查認可。
6耐壓試驗通用要求
6.1保壓期間不得采用連續加壓來維持試驗壓力不變,耐壓試驗過程中不得帶壓緊固螺栓或者向受壓元件施加外力;
6.2耐壓試驗過程中,不得進行與試驗無關的工作,無關人員不得在試驗現場停留;
6.3壓力容器進行耐壓試驗時,監檢人員應當到現場進行監督檢驗;
6.4耐壓試驗后,由于焊接接頭或者接管泄漏而進行返修的,或者返修深度大于二分之一厚度的壓力容器,應當重新進行耐壓試驗。
6.52個(或2個以上)壓力容器組成的多腔容器的耐壓試驗,應符合GB150.1中4.6.1.7和設計文件的要求;
6.6帶夾套容器應先進行內筒耐壓試驗,合格后再焊夾套,然后再進行夾套內的耐壓試驗;
7液壓試驗
7.1液壓試驗要求
7.1.1試驗液體一般采用水,試驗合格后應立即將水排凈吹干;無法完全排凈吹干時,對奧氏體不銹鋼制容器,應控制水的氯離子含量不超過25mg/L;
7.1.2需要時,也可采用不會導致發生危險的其他試驗液體,但試驗時液體的溫度應低于其閃點或沸點, 試驗場地附近不得有火源,并且配備適用的消防器材;
7.1.3換熱壓力容器液壓試驗程序按照GB151的規定;
7.2試驗溫度
Q345R、Q370R、07MnMoVR制容器進行液壓試驗時,液體溫度不得低于50C,其它碳鋼和低合金鋼制容器進行液壓試驗時,液體溫度不得低于150C;低溫容器液壓試驗的液體溫度應不低于殼體材料和焊接接頭的沖擊試驗溫度(取最.高者)加200C;如果由于板厚等因素造成材料無塑性轉變溫度升高,則需相應提高試驗溫度;
當有試驗數據支持時,可使用較低溫度液體進行試驗,但試驗時應保證試驗溫度(容器器壁金屬溫度)比容器器壁金屬無塑性轉變溫度至少高300C;
7.3試驗程序和步驟
7.3.1壓力容器中應當充滿液體,滯留在壓力容器內的氣體應當排凈,試驗過程中,應保持壓力容器觀察表面的干燥;
7.3.2當壓力容器器壁金屬溫度與液體溫度接近時,才能緩慢升壓至設計壓力,確認無泄漏后繼續升壓到規定的試驗壓力,保壓時間一般不少于30min,然后降至設計壓力,保壓足夠時間進行檢查,檢查期間壓力應當保持不變;
7.4液壓試驗合格標準
進行液壓試驗的壓力容器,符合以下條件為合格:
(1)無滲漏;
(2)無可見的變形;
(3)試驗過程中無異常的響聲。
7.5液壓試驗完畢后,應將液體排盡并用壓縮空氣將其內部吹干。
8氣壓試驗
由于結構或者支承原因,不能向壓力容器內充灌液體,以及運行條件不允許殘留試驗液體的壓力容器,可按照設計圖樣規定采用氣壓試驗。
8.1氣壓試驗要求
8.1.1試驗所用氣體應當為干燥潔凈的空氣、氮氣或者其他惰性氣體;
8.1.2氣壓試驗時,試驗溫度(容器器壁金屬溫度)應當比容器器壁金屬無延性轉變溫度高30℃,或者按照本規程引用標準的規定執行,如果由于板厚等因素造成材料無延性轉變溫度升高,則需相應提高試驗溫度;
8.1.3氣壓試驗時,試驗單位的安全管理部門應當派人進行現場監督;
8.1.4氣壓試驗時,應當先緩慢升壓至規定試驗壓力的10%,保壓足夠時間,并且對所有焊縫和連接部位進行初次檢查;如無泄漏可繼續升壓到規定試驗壓力的50%;如無異,F象,其后按照規定試驗壓力的10%逐級升壓,直到試驗壓力,保壓足夠時間;然后降至設計壓力,保壓足夠時間進行檢查,檢查期間壓力應當保持不變。
8.2氣壓試驗合格要求
氣壓試驗過程中,壓力容器無異常響聲,經過肥皂液或者其他檢漏液檢查無漏氣,無可見的變形即為合格。
9氣液組合壓力試驗
9.1對因承重等原因無法注滿液體的壓力容器,可根據承重能力先注入部分液體,然后注入氣體,進行氣液組合壓力試驗;
9.2試驗用液體、氣體應當分別符合上述有關要求;
9.3氣液組合壓力試驗時試驗溫度、試驗的升降壓要求、安全防護要求以及試驗的合格標準按照本上述的有關規定執行。
泄漏試驗
1通用要求
1.1容器經耐壓試驗合格后方可進行泄漏試驗;
1.2試驗用壓力表至少采用兩個量程相同并且經過校驗的壓力表,壓力表的量程為1.5~3倍的試驗壓力,宜為試驗壓力2倍,壓力表的精度不得低于1.6級,表盤直徑不得小于100mm;試驗用壓力表應當安裝在被試驗壓力容器頂部便于觀察的位置;
1.3泄漏試驗時,壓力容器上焊接的臨時受壓元件,應當采取適當的措施,保證其強度和安全性;
1.4泄漏試驗場地應當有可靠的安全防護設施,并且經過單位技術負責人和安全管理部門檢查認可
2需要進行泄漏試驗的條件
1.1耐壓試驗合格后,對于介質毒性程度為極度微量泄漏的壓力容器,應當進行泄漏試驗;高度危害或者設計上不允許有
1.2設計圖樣要求做氣壓試驗的壓力容器,是否需要再做泄漏試驗,應當在設計圖樣上規定。
2泄漏試驗種類
泄漏試驗根據試驗介質的不同,分為氣密性試驗以及氨檢漏試驗、鹵素檢漏試驗和氦檢漏試驗等。試驗方法的選擇,按照設計圖樣和本規程引用標準要求執行。
3氣密性試驗
3.1氣密性試驗所用氣體應當符合氣壓試驗的規定,氣密性試驗壓力為壓力容器的設計壓力;
3.2進行氣密性試驗時,一般應當將安全附件裝配齊全;
3.3試驗時壓力應緩慢上升,達到規定壓力后保持足夠長的時間,對所有焊接接頭和連接部位進行泄漏檢查;小型容器亦可浸入水中檢查;
3.4試驗過程中,無泄漏為合格;如有泄漏,應在修補后重新進行試驗;
4氨檢漏試驗
根據設計圖樣的要求,可采用氨一空氣法、氨一氮氣法方法。氨的濃度、試驗壓力、保壓時間,由設計圖樣規定。
5鹵素檢漏試驗 100%氨氣法等氨檢漏
鹵素檢漏試驗時,容器內的真空度要求、采用的鹵素氣體種類、試驗壓力、保壓時間以及試驗操作程序,按照設計圖樣的要求執行。
6氦檢漏試驗
氦檢漏試驗時,容器內的真空度要求、氦氣的濃度、試驗壓力、保壓時間以及試驗操作程序,按照設計圖樣的要求執行。
產品銘牌
1容器銘牌應固定于明顯的位置;其中,低溫容器的銘牌不能直接鉚固在殼體上;
2銘牌至少包括以下內容:
(1)產品名稱;
(2)制造單位名稱;
(3)制造單位許可證書編號和許可級別;
(4)產品標準;
(5)主體材料;
(6)介質名稱;
(7)設計溫度;
(8)設計壓力、最.高允許工作壓力(必要時);
(9)耐壓試驗壓力;
(10)產品編號;
(11)設備代碼:
(12)制造日期;
(13)壓力容器類別
(14)容積(換熱面積)。
容器出廠資料
1容器出廠時應向采購方提供出廠資料;對容器使用有特殊要求時,還應提供使用說明書;
2容器出廠資料至少應包括以下內容:
2.1 容器竣工總圖:竣工圖樣上應當有設計單位許可印章(復印章無效),并且加蓋竣工圖章(竣工圖章上標注制造單位名稱、制造許可證編號、審核人的簽字和“竣工圖”字樣);如果制造中發生了材料代用、無損檢測方法改變、加工尺寸變更等,應按照設計單位書面批準文件的要求在竣工圖樣上作出清晰標注,標注處有修改人的簽字及修改日期;
2.2壓力容器產品合格證(含產品數據表);
2.3產品質量證明文件(包括主要受壓元件材質證明書、材料清單、封頭和鍛件等外購件的質量證明文件、質量計劃或者檢驗計劃、結構尺寸檢查報告、焊接記錄、無損檢測報告、熱處理報告及自動記錄曲線、耐壓試驗報告及泄漏試驗報告、與風險預防和控制相關的制造文件等);
2.4產品銘牌的拓印件或者復印件;
2.5特種設備制造監督檢驗證書(對需監督檢驗的壓力容器);
2.6容器設計文件(含強度計算書或者應力分析報告、按相關規定要求的風險評估報告,以及其它必要的設計文件);