1、压力容器培训GB150 钢制压力容器 压力容器安全技术监察规程,压力容器类别及制造许可证级别划分,一、公司制造资格简介 我公司的制造资格为A2级，其制造范围可参见下表所列。二、压力容器制造许可级别划分：,压力容器类别及制造许可证级别划分,三、压力容器分类1 容规中压力容器分类原则：1)符合第2条适用范围的压力容器；2)根据压力容器的压力等级、品种、介质的毒性程度和 爆炸危险程度进行划分。2 压力容器的压力等级：根据压力容器的设计压力（p）划分为四个压力等级 低压（代号L）0.1Mpap1.6Mpa 中压（代号M）1.6Mpap10Mpa 高压（代号H）10Mpap100Mpa 超高压（代号U）2、p100Mpa,压力容器类别及制造许可证级别划分,三、压力容器分类3 压力容器的品种：1）按生产工艺过程中的作用原理，分为：反应压力容器（代号R）：主要用于完成介质的物理、化学反应的 压力容器；换热压力容器（代号E）：主要用于完成介质的热量交换的压力容 器；分离压力容器（代号S）：主要用于完成介质的流体压力平衡和气 体净化分离的压力容器；储存压力容器（代号C）：主要用于储存、盛装气体、液体、液化 气体等介质的压力容器。2）按压力容器的结构特点、材料等，分为 固定式压力容器、移动式压力容器；管壳式余热锅炉；球形储罐；低温存储容器；高强度级别材料制造的容器；搪玻璃压力容器等。,压力容器类别及制造许3、可证级别划分,三、压力容器分类4 压力容器中化学介质的毒性程度的分级和爆炸危险程度的划分：1）按照HG20660压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分 类中表14、附表12中所列介质的分类确定。2）HG20660中未列入的，可查找化学危险品手册中的参数，按 以下原则确定其毒性程度 极度毒性（）最高允许浓度 0.1mg/m3；高度毒性（）最高允许浓度 0.11.0 mg/m3；中度毒性（）最高允许浓度 1.010 mg/m3；轻度毒性（）最高允许浓度 10 mg/m3。3）爆炸危险介质的确定：气体或液体的蒸气、薄雾与空气混合形成爆炸混合物，其爆炸 下限小于10，或其爆炸下限与上限的差值大于、4、等于20的介 质。,压力容器类别及制造许可证级别划分,三、压力容器分类5 容规中压力容器类别的划分：根据压力容器的压力等级、品种、介质的毒性程度和爆炸危险程度划分为三类.1）下列情况之一的，为第三类压力容器：(1)高压容器；(2)中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质)；(3)中压储存容器(仅限易娥或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积大于等于10Mpa.m3)；(4)中压反应容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且PV乘积大于等于0.5Mpa.m3)；(5)低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且PV乘积大于等于0.2Mpa.;m3)；(6)高压、中压管壳式余热锅炉；(7)中压搪玻5、璃压力容器；(8)使用强度级别较高(指相应标准中抗立强度规定值下限大于等于540MPh)的材料制造的压力容器(9)移动式压力容器，包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车液化气体运输(半挂)车、低温液体运输(半挂)车、永久气体运输(半挂)车和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体)等；(10)球形储罐(容积大于等于50m3)；(11)低温液体储存容器(容积大于5m3)。,压力容器类别及制造许可证级别划分,三、压力容器分类5 容规中压力容器类别的划分：2）下列情况之一的，为第二类压力容器(本条第1款规定的除外)：(1)中压容器；(2)低压容器(仅限毒性程度为极度和高变危害介质)；(3)低6、压反应容器和低压储存容器(仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质)(4)低压管壳式余热锅炉；(5)低压搪玻璃压力容器。3）低压容器为第一类压力容器(本条第1款、第2款规定的除外)。注：1.按容规划分类别的压力容器必须是符合第2条适用范围的压 力容器。2.第2条第2款中所列的压力容器其设计、制造和安装、使用管理与修理改造应符合容规的要求。3.多腔压力容器的类别划分：1）分别按各腔的设计压力、容积等进行类别划分；2）按照类别高的压力腔作为该容器的类别，并按该类别进行使用管理；3）按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求。4.图样中技术特性表中的容器类别应按“第三类”、“第二类”、“第一类”7、的型式标注。,压力容器类别及制造许可证级别划分,压 力 容 器 类 别 的 简 明 判 断,主要内容,1、总论 2、材料 3、主要受压元件4、制造、检验、验收,主要内容,1、总论 2、材料 3、主要受压元件4、制造、检验、验收,1.1 GB150适用范围(GB150 Pg1)压力：适用于设计压力不大于35MPa，不低于0.1MPa及真空度高于0.02MPa温度：钢材允许使用温度,1、总论,适用范围,适用范围,1、总论,1.2 GB150管辖范围(GB150 Pg3)容器壳体及与其连为整体的受压零部件 1）容器与外部管道连接 焊缝连接第一道环向焊缝端面 法兰连接第一个法兰密封面 螺纹连接第一个螺8、纹接头端面 专用连接件第一个密封面2）接管、人孔、手孔等的封头、平盖及紧固件3）非受压元件与受压元件焊接接头（如支座、垫板、吊耳等）4）连接在容器上的超压泄放装置,1、总论,1.3容规的适用范围（第一章 总则 第2条 Pg5）同时具备的三个条件：最高工作压力（pw）大于等于0.1Mpa(不含液体静压力）；内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m,且容积（V）大于等于 0.025m3；盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。,1、总论,1.4容规管辖范围与GB150的适用范围的主要区别,1、总论,1.4容规管辖范围与GB150的适用范围的主要区别(续表),1、总论9、,1.5容规与标准的关系 1.5.1容规和强制性标准都具有强制性；推荐性标准的采用是志愿的，只有被法规引用后才具有强制性。1.5.2容规只提出安全技术的基本要求，不过多涉及具体的技术方法；标准指导技术方法的实现，是规范的技术支撑。1.5.3 标准具有相对的统一性、固定的特征、在理论上是可协调的；法规因国家和文化特征的差异，技术贸易壁垒等，各国不统一。1.5.4 标准一般只针对某种产品、某种工艺；法规不仅可针对某种产品，还可覆盖某一行业/领域。1.5.5 法规标准应当相互融合，协调发展，互不排斥，一起构成和谐统一 的体系。,1、总论,1.6 设计参数 1.6.1 压力（6个压力）Pw 正常工况下10、，容器顶部可能达到的最高压力 Pd 与相应设计温度相对应作为设计条件的容器顶部的最高压力 PdPW Pc 在相应设计温度下，确定元件厚度压力（包括静液柱）Pt 压力试验时容器顶部压力 Pwmax 设计温度下，容器顶部所能承受最高压力，由受压元件有效厚度计算得到。Pz 安全泄放装置动作压力 PwPz(1.05-1.1)Pw Pd Pz,1、总论,1.6设计参数 1.6.2 温度Tw 在正常工况下元件的金属温度，实际工程中，往往以介质的温度表示工作温度。Tt 压力试验时元件的金属温度，工程中也往往以试验介质温度来表示试验温度。,1、总论,1.6 设计参数 1.6.3 壁厚（6个厚度）c 计算厚度，11、由计算公式得到保证容器强度，刚度和稳定的厚度d 设计厚度，d=c+C2（腐蚀裕量，是由于腐蚀、机械磨损而导致厚度削弱减薄量）n 名义厚度，n=d+C1（钢材负偏差）+（圆整量）e 有效厚度，e=n-C1-C2=c+min 设计要求的成形后最小厚度，minn-C1（GB150 3.5.6壳体加工成形后最小厚度是为了满足安装、运输中刚度而定；而min是保证正常工况下强度、刚度、寿命要求而定。）坯 坯料厚度，坯=d+C1+C3（其中：C3 制造减簿量，主要考虑材料（黑色，有色）、工艺（模压，旋压；冷压，热压），所以C3值一般由制造厂定。）,1、总论,各厚度之间的相互关系,1、总论,1.6 设计参数112、.6.4 许用应力许用应力是材料力学性能与相应安全系数之比值：b/nb s/ns D/nD n/nn 当设计温度低于20取20的许用应力。,主要内容,1、总论 2、材料 3、主要受压元件4、制造、检验、验收,2、材料,2.1总则（针对工艺部门要求对以下几点要求重点掌握，GB150要求的其他几条详见第四章Pg8）2.1.1压力容器受压元件用钢应符合本章规定，非受压元件用钢，当与受压元件焊接时，也应是焊接性良好的钢材2.1.2压力容器受压元件用钢应由平炉、电炉、氧气转炉冶炼，技术要求应符合国家相应标准规定2.1.3容器用钢应有钢材生产单位的质量证明书，用材单位按其验收、复验2.1.4选材应考虑容器13、的使用条件、材料的焊接性能、容器的制造工艺及经济合理性2.1.5钢材的机械性能试验要求,2、材料,2.2材料中元素的控制：(容规第二章第11、12条 Pg10)1.用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢，其含碳量不应大于0.25%；（碳含量高影响焊接性能）2.压力容器专用钢材的磷含量不应大于0.030%；（降低钢的塑性和韧性，尤其是低温韧性）3.压力容器专用钢材的硫含量不应大于0.020%。（产生热脆，导致开裂，并使焊缝产生气孔和裂纹）2.3压力容器受压元件采用国外材料应符合的要求：(容规第二章第22条 Pg14)1.应选用国外压力容器规范允许使用且国外已有使用实例的材料，其使用范14、围应符合材料生产国相应规范和标准的规定；2.技术要求一般不得低于国内相应材料的技术指标；3.制造单位应有该材料的质量证明书，首次使用前，应进行焊接工艺评定和焊工考试，并对化学成分、力学性能进行复验；4.国内材料生产单位按国外牌号生产的材料，应通过产品鉴定并经国家安全监察机构批准。,2、材料,2.4材料复验(容规第二章25条 Pg16）压力容器主要受压元件用材需要复验的，按容规第25条相关规定进行复验：2.4.1 用于制造第三类压力容器的钢板必须复验复验内容：表面质量、材料标志、化学成分、力学性能、冷弯性能、未有超探质保书的（复验内容详见容规Pg16）2.4.2 用于第一、第二类压力容器的钢板有15、下列情况之一的应复验：a)设计图样要求复验的 b)用户要求复验的 c)不能确定材料的真实性或对材料的性能化学成分怀疑的d)材料质量证明书注明复印件无效或不等效的2.4.3 用于制造第三类压力容器的锻件的复验（复验要求按容规Pg16)2.4.4 取得国家安全监察机构产品安全质量认证并有免复验标志的材料，可免做复验,2、材料,2.5材料代用原则（容规第27条Pg17）2.5.1 制造单位对主要受压元件的材料代用，原则上应事先由原设计单位设计更改批准文件；2.5.2 制造单位有相应的设计资格，且代用材料优于被代用材料（仅限于16MnR、20R、Q235系列钢板，16Mn、10、20锻件或钢管的相互代16、用），可由制造单位的设计部门批准并承担相应责任，同时需向原设计单位备案。原设计单位有异议时，应及时向制造单位反馈。2.5.3 代用材料应具有与被代用钢材相同或相近的化学成份，交货状态，检验项目，性能指标和检验率，以及尺寸公差，表面质量等，对用较高质量钢材作为代用材料时，尚需考虑经济合理性。,2、材料,2.6钢板2.6.1钢板的分类碳素钢：Q235-A.F、Q235-A、Q235-B、Q235-C、20R 等低合金钢：16MnR、15MnVR、15CrMoR 等高合金钢（不锈钢）：0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti 0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2等,2、材料,2.6.17、2下列碳素钢和低合金钢，应在正火状态下使用（GB150第4.2.5条 Pg9）a)用于壳体厚度大于30mm的20R和16MnR；b)用于其他受压元件（法兰、管板、平盖等）的厚度大于50mm的20R和16MnR；c)厚度大于16mm的15MnVR2.6.3下列碳素钢和低合金钢，应逐张进行拉伸和夏比（V型缺口）和冲击（常温或低温）试验（GB150第4.2.6条 Pg9）a)调质状态供货的钢板b)多层包扎压力容器的内筒钢板c)用于壳体厚度大于60mm的钢板,2、材料,2.6.4用于壳体的下列钢板，当使用温度和钢板厚度符合下述情况时，应每批取一张或按GB150 4.2.6条逐张夏比低温冲击试验（GB118、50第4.2.7条 Pg9）a)使用温度低于0 时，厚度大于25mm的20R、厚度大于38mm的16MnR、15MnVR、15CrMoR，任意厚度的18MnMoNbR、13MnNiMoNbR和Cr-Mo钢板b)使用温度低于-10 时，厚度大于12mm的20R、厚度大于20mm的16MnR、15MnVR、15MnVNR,2、材料,2.6.5用于壳体的下列碳素钢和低合金钢钢板，符合下列条件之一的应逐张进行超声波检测，其检测方法和质量标准按J的规定GB150规定：（GB150第4.2.9条 Pg10）a)厚度大于30mm的20R和16MnR,质量等级应不低于级b)厚度大于25mm的15MnVR、1519、MnVNR、18MnMoNbR、13MnNiMoNbR和Cr-Mo钢板，质量等级应不低于级c)厚度大于20mm的16MnDR 15MnNiDR 09Mn2VDR 09MnNiDR,质量等级应不低于级d)多层包扎压力容器的内筒钢板，质量等级应不低于级d)调质状态供货的钢板，质量等级应不低于级,2、材料,容规规定：（容规第2章第14条 Pg11)a)盛装介质毒性程度为极度、高度危害的压力容器，UT-级b)盛装介质为液化石油气用硫化氢含量大于100mg/L的压力容器，UT-级c)最高工作压力大于等于10MPa的压力容器，UT-级d)GB150第2章和附录C、GB151、GB12337及其他国家标准、20、行业标准中规定应逐张超探的钢板，质量等级符合相应标准规定e)移动式压力容器，UT-级,2、材料,2.7钢管2.7.1钢管的分类碳素钢：10、20、20G 等低合金钢：16Mn、15MnV、15CrMo 等高合金钢（不锈钢）：0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti 0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2等,2、材料,2.7.2碳钢和低合金钢钢管使用温度低于或等于-20时，其使用状态及最低冲击试验温度按下表（GB150表4-4）：,因尺寸限制无法制备5X10X55小尺寸冲击试样的钢管，免做冲击，各钢号钢管的最低使用温度按附录C规定,2、材料,2.8 锻件2.8.1锻件的分类碳素钢：21、20、35 等低合金钢：16Mn、15MnV、15CrMo 等高合金钢（不锈钢）：0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti 0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2等 锻件的级别根据使用条件、尺寸、重量由设计单位定，并应在图样上注明，用作圆筒和封头的筒形和碗形锻件及公称厚度大于300mm的低合金钢锻件应选用级或级。,2、材料,2.8.2碳钢和低合金钢锻件使用温度低于或等于-20时，其热处理状态及最低冲击试验温度按下表（GB150表4-6）：,休息时间,主要内容,1、总论 2、材料3、主要受压元件 4、制造、检验、验收,3、主要受压元件,3.1主要受压元件 压力容器上主受压元件包括：22、筒体、封头（端盖）、人孔盖、人孔法兰、人孔接管、膨胀节、开孔补强圈、设备法兰、球罐的球壳板、换热器的管板、换热管、M36以上的设备主螺栓、公称直径大于等于250mm的接管和管法兰,3、主要受压元件,3.2封头（标准号：JB/T4746-2000）3.2.1封头的类型a 椭圆封头（类型代号：以内径为基准EHA 以外径为基准EHB）b 碟形封头（类型代号：以内径为基准DHA 以外径为基准DHB）c 折锥封头（类型代号：60折锥CHA、90折锥CHB、120折锥CHC）d 球冠形封头（类型代号：PSH）封头的坯料制备、加工成型、热处理、无损检测详见标准JB/T4746-2000,3、主要受压元件,323、.3.1 适用范围 在筒体、封头上开圆孔，椭圆孔或长圆孔。非园孔的a/b2。筒体 Di1500或凸形封头 d1/2Di(且筒体d520mm)筒体 Di1500或锥形封头 d1/3Di(且筒体d1000mm),3.3补强圈（标准号：JB/T4736-2000）开孔不仅削弱容器强度，也造成局部应力集中，是造成容器破坏重要因素，所以开孔补强是压力容器设计重要组成部分。,3、主要受压元件,3.3.2 开孔补强形式与作用 1）型式 两种开孔补强型式整体补强和局部补强（补强圈）整体补强 增加壳体厚度（经济性差）厚壁管（推荐）整体补强锻件与壳体焊接（嵌入式接管）GB150 P222 图J5 a），b）局部补24、强 补强圈（推荐）2）作用内压容器对开孔截面拉伸强度补偿。外压容器对开孔截面压缩稳定性补偿，防止失稳。,3、主要受压元件,3.3.3 补强圈制作技术要求 a 补强圈的坡口型式（A型、B型、C型、D型、E型），编制材料定额时需看清补强圈的坡口型式，决定内外径的下料尺寸b 补强圈材料按图样要求，一般与壳体同材质c 补强圈为整板制造，在整体补强圈无法安装的情况下可径向分块拼接，并修磨焊缝平齐、UT-合格d 补强圈的螺孔应放置在壳体的最低位置，组焊后由螺孔通入0.4-0.5MPa的压缩空气检查连接焊缝的质量e 补强圈焊缝成形应圆滑过渡，不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷，必要时右进MT或 PT。,3、主要受25、压元件,3.4 法兰（标准号：HG20553、HG20592、HG20615、JB/T4700）3.4.1法兰分类1）按垫片分类 窄面法兰 垫片在螺栓孔内侧（一般采用窄面法兰）宽面法兰 垫片在螺栓孔两侧 2）按整体性程度分类 松式法兰 法兰与筒体未连成整体，如活套法兰、螺纹法兰整体法兰 法兰环、锥颈与筒体连成整体，如长颈法兰任意式法兰 如平焊法兰（JB4700中，甲、乙型平焊法兰）3）按密封面型式分类 突面法兰 由一对平面组成凹凸面法兰 由一对相配合的凹面和凸面组成榫槽法兰 由一对相配合的榫面和槽面组成环面法兰 由一对相配合的环面组成,3、主要受压元件,按密封面形式 法兰示意图,3、主要受压元26、件,3.4.2法兰密封要求 法兰是通过紧固螺栓（螺柱）压紧垫片来实现密封，所以法兰设计要防止泄漏，既要保证强度，也要有足够刚性，以保持良好密封性。影响法兰密封因素：a）操作条件，P、T、介质b）螺栓的预紧力c）垫片的性能，应考虑垫片材料对温度及其介质相容性。d）法兰密封面形式e）法兰刚度,3、主要受压元件,3.4.3法兰的制作1）带颈法兰应采用热轧或锻件加工制成，加工后的法兰轴线须与原坯件的轴线平行。必要时采用钢板制造带颈法兰时，必须符合下列要求：a）钢板应经超声检测、无分层缺陷；b）应沿钢板轧制方向切割出板条，经弯制，对焊成为圆环，并使钢板 表面成为环的侧面；c）圆环的对接接头应采用全焊透结27、构；d）圆环对接接头应经焊后热处理及100%射线或超声检测，合格标准按JB4700的规定。2）法兰在下列任一情况下应经正火或完全退火热处理；a）法兰断面厚度大于76mm的碳素钢或低合金钢制法兰；b）焊制整体法兰c）锻制法兰3）用钢板或型材制造的法兰环的对接接头，应经焊后热处理,3、主要受压元件,3.4.4垫片 垫片种类：非金属垫片 橡胶板、橡胶石棉板、聚四氟乙烯、膨胀石墨等金属垫片 纯铝、紫铜、软钢、不锈钢等，用于压力、温度较高场合金属包垫片 柔性石墨、石棉板为芯材，外包铜、铝、不锈钢、镀锌铁皮 常用于中、低压和较高温度场合。缠绕垫片 由金属薄带（0Cr13、0Cr18Ni9、08F）和填充带28、（石墨、柔性石墨、聚四氟乙烯）相间缠绕而成，适用较高压力和温度范围。,主要内容,1、总论 2、材料 3、主要受压元件4、制造、检验、验收,4、制造、检验、验收,4.1 主要受压部分的焊接接头分类,4、制造、检验、验收,4.1 主要受压部分的焊接接头分类（GB150第10.1.6条）a）圆筒部分的纵向接头、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头，均属A类焊接接头。b）壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长径法兰与接管连接的接头，均属B类焊接接头，但已规定为A、C、D类的焊接接头除外。c）平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳29、体、接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头，均属C类焊接接头。d）接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头，均属D类焊接接头，但已规定为A、B类的焊接接头除外。,4、制造、检验、验收,4.2 材料标记（GB150第10.1.7条）4.2.1凡制造受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，应于材料切割前完成标记的移植，保证移植的标记正确、无误、清晰、耐久4.2.2对于有防腐要求的不锈钢以及复合钢板制容器，不得在防腐蚀面采用硬印作为材料的确认标记，应采用无氯、无硫记号笔书写，不得采用油漆等有污染的材料书写,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形（GB1530、0第10.2条）4.3.1原材料要求a）加工裕量根据制造工艺确定加工裕量，以确保凸形封头成形后的厚度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t不得小于其名义厚度减钢板负偏差。b）制造中应避免钢板表面的机械损伤。对于尖锐伤痕以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，修磨范围的斜度至少为1：3。修磨的深度应不大于该部位钢材厚度t的5%，且不大于2mm，否则应予焊补。c）对于复合板的成形件，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。4.3.2 坡口表面要求a）坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。b）Cr-Mo低合金钢材经火焰切割的坡口表面，应31、进行磁粉或渗透检测。当无法进行磁粉或渗透检测时，应由切割工艺保证坡口质量。c）施焊前，应清除坡口及其母材两侧表面20mm范围内（以离坡口边缘的距离计）的氧化物、油污、熔渣及其它有害杂质。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.3封头1）封头各种不相交的拼接焊缝中心线间距离至少应为封头钢材厚度t的3倍，且不小于100mm。封头由成形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，如图所示。,2）先拼接后成形的封头拼接焊缝，其拼接焊缝的内表面及影响成形质量的拼接焊缝外表面，在成形前应打磨与母材齐平。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.3封头3）用弦长等于封头内径32、3/4Dn的内样板检查椭圆形、碟形、球形封头内表面的形状偏差（如下图所示），其最大间隙不得大于封头内径Dn的1.25%。检查时应使样板垂直于待测表面。对于先成形后拼接制成的封头，允许样板避开焊缝进行测量。,4）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。5）封头直边部分的纵向皱折深度应不大于1.5mm。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.4圆筒与壳体1）对口错边量,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.4圆筒与壳体2）棱角度 在焊接接头环向形成的棱角E，用弦长等于1/6内径Dn，且不小于300mm的内样板或外样板检查其E值不得大于（t/10+2）mm，33、且不大于5mm。在焊接接头轴向形成的棱角E，用长度不小于300mm的直尺检查，其E值不得大于（t/10+2）mm，且不大于5mm。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.4圆筒与壳体3）不等厚板削薄要求 a)B类焊接接头以及圆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，若薄板厚度不大于10mm，两板厚度差超过3mm；若薄板厚度大于10mm，两板厚度差大于薄板厚度的30%，或超过5mm时，均应按图8的要求单面或双面削薄厚板边缘，或按同样要求采用堆焊方法将薄板边缘焊成斜面。b)当两板厚度差小于上列数值时，则对口错边量b按GB150第10.2.4.1条要求，且对口错边量b以较薄34、板厚度为基准确定。在测量对口错边量b时，不应计入两板厚度的差值。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.4圆筒与壳体3）不等厚板削薄要求,L1、L23（t1-t2）,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.4圆筒与壳体4）直线度要求 除图样另有规定外，壳体直线度允差应不大于壳体长度的1。当直立容器的壳体长度超过30mm时，其壳体直线度允差应符合JB/T4710的规定。测量方法：壳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、270四个部位拉0.5的细钢丝测量。测量位置离A类接头焊缝中心线（不含球形封头与圆筒连接以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头）的距离35、不小于100mm。当壳体厚度不同时，计算直线度时应减去厚度差。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.4圆筒与壳体5）圆度承受内压的容器组装完成后，按要求检查壳体的圆度。a）壳体同一断面上最大内径与最小内径之差e，应不大于该 断面内径Dn的1%，且不大于25mm（如图10）；b）当被检断面位于开孔中心一倍开孔内径范围内时，则该断面最大内径与最小内径之差e，应不大于该断面内径Dn的1%与开孔内径的2%之和，且不大于25mm。承受外压的容器及真空容器壳体的圆度在此不作讲解，详细内容见GB150第10.2.4.11条（pg122）,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.5 产36、品总装1）壳体组焊要求(GB150第10.2.4.8、10.2.4.9条 Pg121)a)在筒体布料时，应考虑第一筒节长度应不小于300mm。b)组装时，不宜采用十字焊缝。相邻筒节A类接头焊缝中心线间外圆弧长以及封头A类接头焊缝中心线与相邻筒节A类接头焊缝中心线间外圆弧长应大于钢材厚度t的3倍，且不小于100mm。c)壳体上开孔应尽量不安排在焊缝及其邻近区域，符合GB150开孔补强要求的及允许不另行补强的开孔，可在环焊缝区域开孔，但必须按GB150第10.8.2.2条进行100%RT或UT，因开孔而可去除的焊缝可不受探伤质量的影响。d)容器内件和壳体焊接的焊缝应尽量避开筒节间相焊及圆筒与封头相37、焊的焊缝。e)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。,4、制造、检验、验收,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.5 产品总装1）壳体组焊要求(容规第4章第69、70条 Pg34)f)在压力容器上焊接的临时吊耳和拉筋的垫板等，应采用与压力容器壳体相同或在力学性能和焊接性能方面相似的材料，并用相适应的焊材及焊接工艺进行焊接，临时吊耳和拉筋的垫板割除后留下的焊疤必须打磨平滑，并应按图样规定进行渗透检测或磁粉检测，确保表面无裂纹等缺陷。打磨后的厚度不应小于该部位的设计厚度。g)不允许强力组装。h)受压元件之间或受压元件与非受压元件组装时的定位焊，若保留成为焊缝金38、属的一部分，则应按受压元件的焊缝要求施焊。i)外部附件与壳体的连接焊缝，如与壳体主焊缝交叉时，应在附件上开一槽口，以使连接焊缝跨越主焊缝，槽口的宽度应足以使连接焊缝与主焊缝边缘的距离在1.5倍壳体壁厚以上。j)压力容器主要受压元件焊缝附近50mm处的指定部位，应打上焊工代号钢印，应用简图记录焊工代号，并将简图列入产品质量证明书中提供给用户。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.5 产品总装2）法兰组焊要求(GB150第10章第10.2.4.6条 Pg121)a)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（有特殊要求的应按图样规定），其偏差均不得超过法兰39、外径的1%（法兰外径小于100mm时，按100mm计算），且不大于3mm。b)法兰的螺栓通孔应与壳体主轴线或铅垂线跨中布置（如图所示）。有特殊要求时，应在图样上注明。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.5 产品总装3）管座组焊要求接管、补强圈与壳体的组装形式、组装尺寸按图样、工艺规定。（HG20584 Pg398-402）a)对不允许插入壳体的接管，其内端应修割至与壳体内表面齐平，并在焊后磨平。b)补强圈应与壳体紧密配合。安装补强圈时，应使螺孔放置在壳体最低位置。c)接管（不含人孔、手孔）到基准面的安装尺寸允差为6mm，换热器的接管为3mmd)液面计接管装配公差如下：两接管距离40、允差为1.5mm；通过两接管中心垂线的间距不大于1.5mm；通过两接管法兰中心的垂直线间距不大于1.5mm；法兰面的垂直度公差不得大于0.5/100。e)人孔、手孔装配公差如下：人孔、手孔的安装位置尺寸允差为13mm；人孔、手孔的法兰面与筒体外表面之间的尺寸允差为10mm；人孔法兰面的最大垂直度或水平度公差为6mm。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.5 产品总装4）支座与壳体组焊要求 容器上凡被支座、垫板等覆盖的焊缝，均应打磨至与母材齐平，并作100%X射线检测。a)立式容器支座的公差如下：支耳下端到基准面的距离允差：+12mm、-0；基础环下端到基准面的距离允差：+0、-141、2mm；b)在任一直径上测定的立式支座的底座的水平度公差如下：容器直径2m时，水平度公差为3mm；容器直径2m时，水平度公差为5mm；c)地脚螺栓中心圆直径允差如下：容器直径2m时，水平度公差为3mm；容器直径2m时，水平度公差为6mm；在地脚螺栓中心圆上测量的螺栓孔圆周位置的允差偏差为3mm。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.5 产品总装4）支座与壳体组焊要求d)鞍式支座的公差如下：鞍座中心线到基准面和两个鞍座之间的距离允差按下表：,鞍座底板上的地脚螺栓孔中心位置允差为3mm；鞍座底面与容器中心的高度允差为+0、-6mm；鞍座底板沿长度方向的水平度公差为3mm；鞍座底板沿宽42、度方向的水平度公差为1.5mm；两个鞍座底面之间的高度差最大为6mm，倾斜设置者可不受此限制。e)支座部件的焊接材料及焊缝尺寸应符合图样规定，焊缝应确保焊透、熔透。f)垫板与壳体及支座与垫板的焊接按图样或工艺文件的规定施焊。当图样和工艺文件无明确规定时，焊接材料按有关规程选用。所有焊缝应确保焊透、熔透，必要时，焊缝可作表面无损检测。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.5 产品总装5）法兰与平盖（GB150第10.2.5条）a)容器法兰按JB/T4700进行加工，管法兰按相应标准要求进行加工。b)平盖和筒体端部的加工按以下规定：螺栓孔或通孔的中心圆直径以及相邻两孔弦长允差为0.643、mm；任意两孔弦长允差按下表确定；,螺孔中心线与端面的垂直度允差不得大于0.25%；螺纹基本尺寸与公差分别按GB/T196、GB/T197的规定；螺孔的螺纹精度一般为中等精度，按相应国家标准选取。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.5 产品总装6）螺栓、螺柱和螺母（GB150第10.2.6条）a)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。b)容器法兰螺柱按JB/T4707的规定。c)公称直径大于M48的螺柱和螺母除应符合上述4.3.5 5条中c）和d）的规定外，还应满足如下要求：有热处理要求的螺柱，其试样与试验按GB150第4章的有关规定；螺母毛坯热处理只作硬44、度试验；螺柱应进行磁粉检测，不得存在螺纹。d)机械加工表面和非机械加工表面的线性尺寸的极限偏差，分别按Q/SLB0418中的m级和c级的规定。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.6 外部检查（容规第75条 Pg36条）通过以上4.3冷热加工这一部分的学习，总结、回顾一下，筒体和封头制造的主要控制项目，有利于巩固和消化，具体如下：1）坡口几何形状、表面质量2）筒体的直线度、棱角度、纵环焊缝对口错边量，同一断面的最大最小直径差3）多层包扎压力容器的松动面积和套合压力容器套合面的间隙4）封头的拼接成形和主要尺寸偏差5）球壳的尺寸偏差和表面质量6）不等厚的筒体与封头的对接连接要求。7）45、各装配尺寸的偏差控制,4、制造、检验、验收,4.4 焊接（GB150第10.3条）4.4.1 焊接准备及施焊环境a)焊条、焊剂及其它焊接材料的贮存库应保持干燥，相对湿度不得大于60%。b)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：手工焊时风速大于8m/s；气体保护焊时风速大于2m/s；相对湿度大于90%；雨、雪环境c)当焊件温度低于0时，应在施焊处100mm范围内预热到15左右。,4、制造、检验、验收,4.4 焊接4.4.2 焊接工艺a)容器施焊前的焊接工艺评定，应按JB4708进行。b)焊接工艺评定技术档案及焊接工艺评定试样应保存至该工艺评定失效为止；焊接工艺规程、施焊记录及46、焊工的识别标记，其保存期不少于7年。4.4.3 焊缝表面的形状尺寸及外观要求a)A、B类接头焊缝的余高e1、e2，按下表和下图的规定。,4、制造、检验、验收,4.4 焊接4.4.3 焊缝表面的形状尺寸及外观要求b)C、D类接头的焊脚，在图样无规定时，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，其焊脚等于补强圈厚度的70%，且不小于8mm。c)焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物。d)用标准抗拉强度下限值b540MPa的钢材及Cr-Mo低合金钢材和不锈钢材制造的的容器以及焊接接头系数取为1的容器，其焊缝表面不得有咬边。其它容器焊缝表面的咬边深度不得大于0.5mm，咬边连续47、长度不得大于100mm，焊缝两侧咬边的总长不得超过该焊缝长度的10%。(咬边是常见的焊缝外观缺陷。是由于焊接参数选择不当，或操作工艺不正确和技能不熟练，沿焊趾的母材部位产生的沟槽 或凹陷)e)C、D类接头焊缝与母材呈圆滑过渡。,4、制造、检验、验收,4.4 焊接4.4.4 焊缝返修a)当焊缝需要返修时，其返修工艺应符合4.4.2的有关规定。b)焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次。如超过两次，返修前均应经技术总负责人批准，返修次数、部位和返修情况应记入压力容器质量证明书的产品制造变更报告中。c)要求焊后热处理的容器，一般应在热处理前进行返修。如在热处理后返修时，焊补后应作必要的热处理。d)有抗晶48、间腐蚀要求的不锈钢容器，返工部位仍需保证原有要求。,4、制造、检验、验收,4.4 焊接4.4.5 压力容器焊接接头的表面质量要求(容规第76条)1)形状、尺寸以及外观应符合技术标准和设计图样的规定。2）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，焊缝上的熔渣和两侧的飞溅物必须清除。3）焊缝与母材应圆滑过渡。4）焊缝的咬边要求如下：(a)使用抗拉强度规定值下限大于等于540MPa的钢材及铬钼低合金钢材制造的压力容器，奥氏体不锈钢、钛材和镍材制造的压力容器，低温压力容器，球形压力容器以及焊缝系数取1.0的压力容器，其焊缝表面不得有咬边；(b)上述(1)款以外的压力49、容器的焊缝表面的咬边深度不得大于0.5mm，咬边的连续长度不得大于100mm，焊缝两侧咬边的总长不得超过该焊缝长度的10%。5)角焊缝的焊脚高度，应符合技术标准和设计图样要求，外形应平缓过渡。,4、制造、检验、验收,4.5 热处理(GB150第10.4条)焊后热处理是焊后消除焊接接头应力的热处理，主要目的是消除焊后产生的过大的焊接应力、细化晶粒、变形协调产生的应力，以及焊接过程中由于空气中水分，在高温下分解成氢和氧，氢会积聚，会造成的延时裂纹。4.5.1容器及其受压件符合下列条件之一者，应进行焊后热处理。a）钢材厚度t符合以下条件者：碳素钢、07MnCrMoVR厚度大于32mm（如焊前预热1050、0以上时，厚度大于38mm）；16MnR及16Mn厚度大于30mm（如焊前预热100以上时，厚度大于34mm）；15MnVR及15MnV厚度大于28mm（如焊前预热100以上时，厚度大于32mm）任意厚度的15MnVNR、18MnMoNbR、13MnNiMoNbR、15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、20MnMo、20MnMoNb、15CrMo、12Cr1MoV、12Cr2Mo1和1Cr5Mo钢；对于钢材厚度t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。,4、制造、检验、验收,4.5 51、热处理b）图样注明有应力腐蚀的容器，如盛装液化石油气、液氨等的容器。c）图样注明盛装毒性程度为极度或高度危害介质的容器。d)焊接线能量较大的立焊焊接的压力容器受压元件，应在焊后进行细化晶粒的正火处理。容规中除GB150规定外，需进行热处理的：1）采用电渣焊接的铁素体材料或焊接能量较大的立焊焊接的压力容器，应在焊后进行细化晶粒的正火处理；（电渣焊接后晶粒粗大、力学性能下降，尤其是冲击功明显下降，所以焊后应进行正火处理。）2）常温下盛装混合石油液化气的压力容器应进行焊后热处理；（由于国内气源成分不稳定，难以控制H2S含量，加上使用单位管理不善，造成应力腐蚀。）3）旋压封头（除奥氏体不锈钢材料外）应52、在旋压后进行消除应力热处理。（以防止裂纹。）,4、制造、检验、验收,4.5 热处理 4.5.2 冷成形或中温成形的受压元件，凡符合下列条件之一者应于成形后进行热处理。a)圆筒钢材厚度t符合以下条件者：碳素钢、16MnR的厚度不小于圆筒内径Dn的3%；其它低合金钢的厚度不小于圆筒内径Dn的2.5%。b)冷成形封头应进行热处理。当能确保冷成形后的材料性能符合设计、使用要求时，不受此限。c)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。4.5.3 需要焊后进行消氢处理的容器，如焊后随即进行焊后热处理时，则可免做消氢处理4.5.4 改善材料力学性能的热处理，应根据图样要求所制订的热处理工艺进53、行。母材的热处理试板与容器（或受压元件）同炉热处理。当材料供货与使用的热处理状态一致时，则在整个制造过程中不得破坏供货时的热处理状态，否则应重新进行热处理。,4、制造、检验、验收,4.4 热处理 4.5.5焊后热处理方法a)焊后热处理应优先采用在炉内加热的方法，其操作应符合如下规定：焊件进炉时炉内温度不得高于400；焊件升温至400后，加热区升温速度不得超过5000/t/h（t为焊接接头处钢材厚度，mm），且不得超过200/h，最小可为50/h；升温时，加热区内任意5000mm长度内的温差不得大于120；升温时，加热区内最高与最低温度之差不宜超过65；升温及保温时应控制加热区气氛，防止焊件表面54、过度氧化；炉温高于400时，加热区降温速度不得超过6500/t/h，且不得超过260/h，最小可为50/h；焊件出炉时，炉温不得高于400，出炉后应在静止空气中继续冷却。b)焊后热处理允许在炉内分段进行。分段热处理时，其重复加热长度应不小于1500mm。炉内部分的操作应符合GB150第10.4.5.1的规定。炉外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。c)B、C、D类焊接接头，球形封头与圆筒相连的A类焊接接头以及缺陷焊补部分，允许采用局部热处理方法。局部热处理时，焊缝每侧加热宽度不小于钢材厚度t的2倍；接管与壳体相焊时加热宽度不得小于钢材厚度t的6倍。靠近加热区的部位应采取保温55、措施，使温度梯度不致影响材料的组织和性能。,4、制造、检验、验收,4.5 热处理 4.5.6有防腐要求的不锈钢及复合钢板制压力容器的表面，应进行酸洗、钝化处理。该类钢制零部件按图样要求进行热处理后，还需作酸洗、钝化处理。4.5.7焊后热处理应在焊接工作全部结束并检测合格后，于水压试验前进行。4.5.8热处理装置（炉）应配有自动记录曲线的测温仪表。4.5.9应保存所有热处理的时间与温度关系曲线记录，保存期限不得少于7年。,4、制造、检验、验收,4.6试板与试样4.6.1产品焊接试板a)凡符合以下条件之一者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。钢材厚度t20mm的15MnVR；Cr56、-Mo低合金钢；当设计温度小于-100C时，钢材厚度t12mm的20R；钢材厚度t20mm的16MnR；当设计温度小于00C，大于等于-100C时，钢材厚度t25mm的20R；钢材厚度t38mm的16MnR；制作容器的钢板凡需经热处理以达到设计要求的材料力学性能者；图样注明盛装毒性程度为极度危害或高度危害介质的容器；异种钢（不同组别）焊接的压力容器。b)制作产品焊接试板的条件除应符合4.6.1条a)的规定外，还应符合图样要求。,4、制造、检验、验收,4.6试板与试样4.6.2 除图样规定制作鉴证环试样外，B类焊接接头（含球形封头与圆筒相连的A类焊接接头）免做产品焊接试板。4.6.3 除4.6.57、1条a)的规定外，其它容器应按压力容器安全技术监察规程的第77条规定制备产品焊接试板。4.6.4 凡需经热处理以达到材料力学性能要求的容器，每台均应做母材热处理试板。4.6.5 根据图样要求，螺柱经热处理后需做力学性能试验者，应按批做热处理试样。每批系指具有相同钢号、相同炉罐号、相同断面尺寸、相同制造工艺、同时投产的同类螺柱。,4、制造、检验、验收,4.6试板与试样4.6.6 制备产品焊接试板和焊接接头试样的要求。a)试板的材料必须是合格的，且与容器用材具有相同钢号，相同规格和相同热处理状态。b)试板应由施焊容器的焊工，采用施焊容器时相同的条件和相同的焊接工艺焊接。多焊工焊接的容器，做焊接试板58、的焊工由检验部门指定。c)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进行施焊。d)有热处理要求的容器，试板应随容器一起进行热处理。e)试板尺寸和试样的截取按GB150-1998附录E的规定。若壳体材料（Q235-B、C除外）有冲击要求，试板上也应截取冲击试样，进行冲击试验。,4、制造、检验、验收,4.6试板与试样4.6.7试样按GB150-1998附录E进行检验与评定。4.6.8凡符合ab的容器，其产品焊接试板的试样，除按4.6.7进行检验与评定外，尚需按cd的要求进行低温夏比（V型缺口）冲击试验。a)当设计温度小于0时，钢材厚度t25mm的20R；钢材厚度t38mm的16MnR、159、5MnVR、15MnVNR以及任意厚度的18MnMoNbR、13MnNiMoNbR。b)当设计温度小于-10时，钢材厚度t12mm的20R；钢材厚度t20mm的16MnR、15MnVR、15MnVNR。c)试验温度为容器的设计温度或按图样规定。d)试样按GB150-1998附录E进行检验与评定。,4、制造、检验、验收,4.6试板与试样4.6.9当试样评定结果不能满足GB150-1998附录E的要求时，允许按GB150-1998附录E的规定取样进行复验。如复验结果仍达不到要求时，则该产品焊接试板被判为不合格。4.6.10当产品焊接试板被判为不合格时，应分析原因，采取相应措施（如热处理等），然后按60、上述要求重新进行试验。4.6.11 B类焊接接头鉴证环试样的制备、检验与评定。a)容器B类焊接接头是否需制备鉴证环试样按图样规定。b)鉴证环试样的材料必须是合格的，且与容器用材具有相同钢号、相同热处理状态，如系钢锻件则级别也应相同。c)鉴证环试样的种类、尺寸、数量、截取、试验方法与结果评定按图样要求。e)有热处理要求的容器，鉴证环试样应进行同样的热处理。,4、制造、检验、验收,4.6试板与试样4.6.12母材热处理试板的尺寸可参照（GB150第10.5.6.5）的要求确定。母材热处理试板切取拉伸试样一个、冷弯试样一个、冲击试样三个。拉伸、冷弯、冲击试验分别按GB/T 228、GB/T 232、61、GB/T229的规定进行。其合格指标、复验要求应分别符合GB150-1998第4章的相应规定。4.6.13 容规第80条规定，要求做晶间腐蚀倾向试验 的奥氏体不锈钢压力容器，可从产品焊接试板上切取检查试样，试样数量应不少于两个，试样的型式、尺寸、加工和试验方法，应按GB4334不锈耐酸钢晶间腐蚀倾向试验方法进行。试验结果评定，按产品技术条件或设计图样的要求。,4、制造、检验、验收,4.7无损检测总则：1、容器的焊接接头，经形状尺寸及外观检查合格后，再按GB150及容规要求进行无损检测。有延迟裂纹倾向的材料（如b540Mpa的高强度钢或CrMo钢等）应在焊接 完成24小时后进行无损检测；有再热裂62、纹倾向的材料应在热处理后再增加一次无损检测 2、压力容器的无损检测方法包括射线（RT）、超声（UT）、磁粉（MT）、渗透（PT）和涡流（ET）检测等。压力容器制造单位应根据设计图样和有关标准的规定选择检测方法和检测长度。3、压力容器的对接焊接接头的无损检测比例，一般分为全部(100%)和局部(大于等于 20%)两种。对铁素体钢制低温容器，局部无损检测的比例应大于等于50%。4、焊接接头系数 焊接接头系数应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。双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头：100%无损检测=1.0 局部无损检测=0.85 单面焊对接接头（沿焊缝根部全长有紧贴基本金属63、的垫板）：100%无损检测=0.9 局部无损检测=0.8,4、制造、检验、验收,4.7.1射线或超声波的检测范围（GB150第10.8.2条）4.7.1.1 凡符合下列条件之一的容器及受压元件，需采用图样规定的方法，对其A类和B类焊接接头，进行100%射线或超声波检测。a）钢材厚度t30mm的碳素钢、16MnR；b）钢材厚度t25mm的15MnVR、15MnV、20MnMo和奥氏体不锈钢；c）钢材厚度t16mm的12CrMo、15CrMoR、15CrMo；其它任意厚度的 Cr-Mo低合 金钢；d）图样注明盛装毒性为极度危害或高度危害介质的容器；e）图样规定需100%检测的容器；f）第二类压力容64、器中易燃介质的反应压力容器和储存压力容器；g）设计压力大于5.0MPa的压力容器；h）设计选用焊缝系数为1.0的压力容器（无缝钢管制筒体除外）；i）使用后无法进行内外部检验或耐压试验的压力容器；j）对于上述进行100%射线或超声波检测的焊接接头，是否采用超声波或射线检测进行复查，以及复查的长度，由设计者在图样上予以规定。注：公称直径DN小于250mm的接管与长颈法兰、接管与接管对接连接的B类焊接接头除外。,4、制造、检验、验收,4.7.1.2 对容器直径不超过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波检测时，允许不进行检测，但需采用气体65、保护焊打底。（GB150第10.8.2.3条）4.7.1.3 除4.7.1.1和4.7.1.2规定以外的容器，允许对其A类及B类焊接接头进行局部射线或超声检测。检测方法按图样规定。检测长度不得少于各条焊接接头长度的20%，且不小于250mm。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。（GB150第10.8.2.2条）a）先拼接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）以开孔中心为圆心，1.5倍开孔直径为半径的圆中所包容的焊接接头；d）嵌入式接管与圆筒或封头对接连接的焊接接头；e）公称直径DN不小于250mm的接管与长颈法兰66、接管与接管对接连接的焊接接头；f）拼接管板的对接接头；g）拼接补强圈的对接接头。注：按本条规定检测后，公司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%的射线或超声检测。,4、制造、检验、验收,4.7.1.4容规规定，符合下列情况之一时，压力容器的对接接头，必须进行全部射线或超声检测(容规第85条 Pg43)1)GB150及GB151等标准中规定进行全部射线或超声检测的压力容器。2)第三类压力容器。3)第二类压力容器中易燃介质的反应压力容器和储存压力容器。4)设计压力大于5.0MPa的压力容器。5)设计压力大于0.6M67、Pa的管壳式余热锅炉。6)设计选用焊缝系数为1.0的压力容器(无缝管制筒体除外)。7)疲劳分析设计的压力容器。8)采用电渣焊的压力容器。9)使用后无法进行内外部检验或耐压试验的压力容器。10)符合下列之一的铝、铜、镍、钛及其合金制压力容器：a)介质为易燃或毒性程度为极度、高度、中度危害的；b)采用气压试验的；c)设计压力大于等于1.6MPa的。,4、制造、检验、验收,4.7.2磁粉或渗透的检测范围 凡符合下列条件之一的焊接接头，需按图样规定的方法，对其进行磁粉或渗透检测。（GB150第10.8.3条）a）凡属4.7.1.1中c）条容器上的C类和D类焊接接头；b）堆焊表面 c）复合钢板的复合层焊68、接接头 d）Cr-Mo低合金钢材经火焰切割的坡口表面，以及该容器的缺陷修磨或补焊处的表面，卡具和拉筋等拆除处的焊痕表面；e）凡属4.7.1.1容器上公称直径小于250mm的接管与长颈法兰、接管与接管对接连接的焊接接头。,4、制造、检验、验收,4.7.3 压力容器焊接接头检测方法的选择要求如下：（容规第86条 pg44）1）压力容器壁厚小于等于38mm时，其对接接头应采用射线检测；由于结构等原因，不能采用射线检测时，允许采用可记录的超声检测。2）压力容器壁厚大于38mm(或小于等于38mm，但大于20mm且使用材料抗拉强度规定值下限大于等于540MPa)时，其对接接头如采用射线检测，则每条焊缝还69、应附加局部超声检测；如采用超声检测，则每条焊缝还应附加局部射线检测。无法进行射线检测或超声检测时，应采用其他检测方法进行附加局部无损检测。附加局部检测应包括所有的焊缝交叉部位，附加局部检测的比例为容规第84条规定的原无损检测比例的20%。3）对有无损检测要求的角接接头、T形接头，不能进行射线或超声检测时，应做100%表面检测。4）铁磁性材料压力容器的表面检测应优先选用磁粉检测。5）有色金属制压力容器对接接头应尽量采用射线检测。,4、制造、检验、验收,4.7.4 压力容器焊接接头无损检测标准4.6.4.1 GB150无损检测要求（GB150第10.8.4条 pg128）按JB4730对接接头进行70、射线、超声、磁粉和渗透检测，其合格指标如下：1）射线检测a）若容器及受压元件符合GB150第10.8.2.1条的规定，不低于级为合格；b）若容器符合GB150第10.8.2.2条的规定，不低于级为合格。2）超声波检测a）若容器及受压元件符合GB150第10.8.2.1条的规定，级为合格；b）若容器符合GB150第10.8.2.2条的规定，不低于级为合格。3）磁粉或渗透检测，级为合格。,4、制造、检验、验收,4.7.4 压力容器焊接接头无损检测标准4.7.4.2 容规 无损检测要求 射线、超声波检测（容规第88条 pg45）1）对压力容器对接接头进行全部(100%)或局部(20%)无损检测（同 71、GB150第10.8.2.2条）：当采用射线检测时，其透明质量不应低于AB级，其合格级别为级，且不允许有未焊透；当采用超声检测时，其合格级别为级。2）对GB150、GB151等标准中规定进行全部(100%)无损检测的压力容器、第三类压力容器、焊缝系数取1.0的压力容器以及无法进行内外部检验或耐压试验的压力容器，其对接接头进行全部(100%)无损检测（同 GB150第10.8.2.1条）：当采用射线检测时，其透明质量不应低于AB级，其合格级别为级；当采用超声检测时，其合格级别为级。3）公称直径大于等于250mm(或公称直径小于250mm，其壁厚大于28mm)的压力容器接管对接接头的无损检测比例及72、合格级别应与压力容器壳体主体焊缝要求相同；公称直径小于250mm，其壁厚小于等于28mm时仅做表面无损检测，其合格级别为JB4730规定的级。4）有色金属制压力容器焊接接头的无损检测合格级别、射线透照质量按相应标准或由设计图样规定。,4、制造、检验、验收,4.7.4 压力容器焊接接头无损检测标准4.7.4.2 容规 无损检测要求 磁粉、渗透检测（容规第91条 pg46）1.钢制压力容器的坡口表面、对接、角接和T形接头，符合容规第69条第2款条件且使用材料抗拉强度规定值下限大于等于540MPa时，应按GB150、GB151、GB12337等标准的有关规定进行磁粉或渗透检测。检查结果不得有任何裂纹73、成排气孔、分层，并应符合GB4730标准中磁粉或渗透检测的缺陷显示痕迹等级评定的级要求。2有色金属制压力容器应按相应的标准或设计图样规定进行。3.现场组装焊接的压力容器，在耐压试验前，应按标准规定对现场焊接的焊接接头进行表面无损检测；在耐压试验后，应按有关标准规定进行局部表面无损检测，若发现裂纹等超标缺陷，则应按标准规定进行补充检测，若仍不合格，则应对焊接接头做全部表面无损检测。,4、制造、检验、验收,4.7.5 压力容器焊接接头重复检测要求1）经射线或超声检测的焊接接头，如有不允许的缺陷，应 在缺陷清除干净后进行补焊，并对该部分采用原检测方法重新检测，直至合格。2）进行局部探伤的焊接接头，74、发现有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加检查长度，增加的长度为该焊接接头长度的10%，且不小于250mm。若仍有不允许的缺陷时，则对该焊接接头做100%检测。3）磁粉与渗透检测发现的不允许缺陷，应进行修磨及必要的补焊，并对该部分采用原检测方法重新检测，直至合格。,4、制造、检验、验收,4.7.6 GB150与容规 无损检测争议之处GB150与容规的无损检测要求基本上是一致的，唯一争议之处在于对焊法兰与接管的对接焊缝的检测要求：1.GB150第10.8.2.1条、第10.8.2.2条与第10.8.3条界定了DN250的接管与长颈法兰、接管与接管的对接接头应作100%射线检测，合格级别同75、筒体主焊缝；凡属于GB150第10.8.2.1条容器（即为主焊缝100%的容器）上的DN250的接管与长颈法兰、接管与接管的对接接头作磁粉或渗透检测，不在第10.8.2.1条范围内的容器，其DN250的接管与长颈法兰、接管与接管的对接接头不作检测要求2.容规第88条规定了公称直径大于等于250mm(或公称直径小于250mm，其壁厚大于28mm)的压力容器接管对接接头的无损检测比例及合格级别应与压力容器壳体主体焊缝要求相同；公称直径小于250mm，其壁厚小于等于28mm时仅做表面无损检测，其合格级别为JB4730规定的级。上述两条对比，GB150的要求高于容规，我们工艺遵循“就高”原则，按GB176、50第10.8.2.1条、第10.8.2.2条与第10.8.3条要求对接管与长颈法兰、接管与接管的对接接头进行检测。,4、制造、检验、验收,4.8压力试验和气密性试验（GB150第10.9条）总则1）制造完工的容器应按图样规定进行压力试验(液压试验或气密性试验)或增加气密性试验 2）压力试验必须用两个相同的并经过校正的压力表。压力表的量程在试验压力的2倍左右为宜，但不应低于1.5倍和高于4倍的试验压力。3）容器的开孔补强圈应在压力试验以前通入0.4-0.5MPa的压缩空气检查焊接接头质量。4.8.1压力试验和气密性试验的目的：1）对内压容器目的是考验容器的宏观强度，检验焊接接头的致密性以及密封77、结构的密封性能；2）对外压容器（包括真空容器）目的是检验焊接接头的致密性以及密封结构的密封性能，而不是考验容器的外压稳定型；3）气密性试验的目的是利用气体比液体具有更强的渗透性的特点，严格考验焊接接头的致密性和密封结构的密封性能。4.8.2压力试验的种类与选用：压力容器的压力试验分为液压试验和气压试验两种，一般采用液压，由于结构或支承原因，不能向容器内充灌液体，以及运行条件不允许残留试验液体时，可采用气压试验。采用何种试验方法，应在设计图样中规定。,4、制造、检验、验收,4.8 压力试验和气密性试验4.8.3 液压试验：4.8.3.1试验介质 液压试验介质一般是洁净的水，用作奥氏体不锈钢压力容78、器压力试验时，应控制水中氯离子含量不超过25mg/l；采用可燃性液体进行液压试验时，试验温度必须低于可燃性液体的闪点。4.8.3.2试验压力 1）a)液压试验时钢制、有色金属制以及搪玻璃压力容器的压力系数为1.25；b)铸铁压力容器为2.0；c)移动式压力容器为1.5。2）压力容器各元件所有材料不同时，计算耐压试验应取各元件材料/t比值中最小者。3）外压容器和真空容器以内压进行耐压试验，试验压力为：pT=1.25p 4）液压试验压力应符合图纸的规定,4、制造、检验、验收,4.8 压力试验和气密性试验4.8.3.3试验温度1）碳素钢、16MnR和正火15MnVR钢制压力容器在液压试验时，液体温度79、不得低于5，其它低合金钢制压力容器，液压试验时液体温度不得低于15。如果由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高，则需相应提高液体温度。其它材料制压力容器液压试验温度按设计图样规定。2）铁素体钢制低温压力容器在液压试验时,液体温度应高于壳体材料和焊接接头两者夏比冲击试验的规定温度的高值 再加203）根据本地区湿度较大的特点，为防止试验时金属外壁结露，影响观察，在夏天进行液压试验时，液压试验用液体应首先储存到液压试验储水箱中，在试验用液体温度达到室温状态时方可使用。,4、制造、检验、验收,4.8 压力试验和气密性试验4.8.3.4 试验方法1)充液前应将容器内部清理干净。在容器最高位置设置气体排80、出口，使容器在注液时内部空气向外排尽。只有当气体排尽后，才允许封闭容器进行试压工作。试验过程中，应保持容器观察表面干燥。2)试验时升压或降压应缓慢进行。当压力容器温度与液体温度接近时，才能缓慢升压，升压至试验压力的10%，且不超过0.05MPa,保持5-10分钟，并对试验系统和容器的 所有焊缝和连接部位进行初次检查，确认无泄漏后再继续升压。检查无问题后再继续 升压至试验压力的10%，保持5-10分钟，并对试验系统和容器的所有焊缝和连接部 位再进行初次检查，确认无泄漏后再继续升压。升压至试验压力的50%时，进行初步检查。如无泄漏、无异常，继续升压至设计压力，升压速度0.1MPa/分。这时应停止 81、升压进行检查，确信密封良好无泄漏或无异常现象再继续升压至试验压力，升压速度 0.1MPa/分。在试验压力下保压30min。然后，降至规定试验压力的80%，保压足够时间对所有焊接接头和连接部位进行全面检查。检查期间压力应保持不变，不得采用 连续加压来维持试验压力不变。试压完成应缓慢放出容器内的液体（降压的速度不高于 0.3MPa/分）。不得采用突然泄放的方法泄压。压力容器液压试验过程中不得带压紧 固螺栓或向受压元件施加外力。液压试验过程见下页示意图1。,4、制造、检验、验收,4、制造、检验、验收,4.8压力试验和气密性试验4.8.3.5 耐压试验合格标准容器进行耐压试验，符合下列情况时为合格：a82、）无渗漏；b）无可见的变形；c）试验过程中无异常的响声；d）对抗拉强度规定值下限大于等于540MPa的材料，表面经无损检测抽查未发现裂纹。,4、制造、检验、验收,4.8 压力试验和气密性试验4.8.4 气压试验：4.8.4.1试验介质 1）气压试验介质应为干燥、洁净的空气、氮气或其他惰性气体。2）具有易燃介质的在用压力容器，必须进行彻底的蒸汽清扫和清洗、置换，否则严禁用空 气作为试验介质。4.8.4.2试验压力：1）2）外压容器和真空容器以内压进行耐压试验，试验压力为：pT=1.15p3）液压试验压力应符合图纸的规定 4.8.4.3试验温度 碳素钢和低合金钢制压力容器的试验用气体温度不得低于183、5。其他材料制压力容器，其试验用气体温度应符合设计图样规定。,4、制造、检验、验收,4.8 压力试验和气密性试验4.8.4.4试验方法1）气压试验时，应按企标Q/SLB0416做好试验前的准备工作。2）气压试验时，单位的安全部门应进行现场监督。3）试验时应先缓慢升至（升压的速度不高于0.2MPa/分）规定试验压力的10%，保压5-10分钟，并对所有焊缝和连接部位进行初次检查。如无泄漏可继续升压（升压的速度不高于0.2MPa/分）至规定试验压力的50%。如无异常现象，其后按规定试验压力的10%逐级升压（升压的速度不高于0.1MPa/分），直到试验压力，保压30分钟。然后降压（降压的速度不高于0.84、1MPa/分）至规定试验压力的87%，保压足够时间进行检查，检查期间压力应保持不变。不得采用连续加压来维持试验压力不变。试压完成应缓慢放出容器内的气体（降压的速度不高于0.1MPa/分）。不得采用突然泄放的方法泄压。气压试验过程中严禁带压紧固螺栓。气压试验过程见下页示意图2。,4、制造、检验、验收,4、制造、检验、验收,4.8 压力试验和气密性试验4.8.4.5 气压试验合格标准容器进行气压试验，符合下列情况时为合格：a）试验过程中无异常的响声。b）经肥皂液或其他检漏液检查无漏气。c）无可见异常变形。,4、制造、检验、验收,4.8 压力试验和气密性试验4.8.5 气密性试验4.8.5.1试验介85、质1）介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器，必须进行气密性试验。2）试验用气体应为干燥洁净的空气、氮气或其他惰性气体。4.8.5.2 试验压力1）压力容器气密性试验压力为压力容器的设计压力。2）压力容器气密性试验压力应符合图纸的规定。4.8.5.3 试验温度 碳素钢和低合金钢制压力容器，其试验用气体的温度应不低于5，其他材料制压力容器按设计图样规定。,4、制造、检验、验收,4.8 压力试验和气密性试验4.8.5.4 试验方法1）气密性试验应在液压试验合格后进行。2）压力容器进行气密性试验时，一般应将安全附件装配齐全。如需投用前在现场装配安全附件，应在压力容器质量证明书86、的气密性试验报告中注明装配安全附件后需再次进行现场气密性试验。3）试验时压力应缓慢上升（升压的速度不高于0.2MPa/分），达到规定试验压力后保压不少于30分钟,对所有焊接接头和连接部位进行泄漏检查。检查期间压力应保持不变。不得采用连续加压来维持试验压力不变。试压完成应缓慢放出容器内的气体（降压的速度不高于0.1MPa/分）。不得采用突然泄放的方法泄压。小型容器亦可浸入水中200300mm以下进行检查。气密性试验过程见下页示意图3。,4、制造、检验、验收,4、制造、检验、验收,4.8 压力试验和气密性试验4.8.5.5气密性试验合格标准 经检查无泄漏为合格如有泄漏，修补后重新进行液压试验和气密87、性试验,GB151 管壳式换热器Tubular heat exchangers,主要内容,1、适用范围 2、换热器特点 3、设计参数 4、材料 5、设计6、管板与换热器的连接7、制造、检验、验收,1、适用范围,适用于固定管板式、浮头式、U形管式和填料函式换热器的设计、制造、检验和验收。换热器主要由前端管箱、壳体和后端结构（包括管束）三部件组成。,1.1 适用参数 DN2600mm PN36MPa DNPN1.751041.2 设计温度 设计温度范围按金属材料允许的使用温度确定（同GB150）,1、适用范围,1.3 不适用场合直接受火焰加热换热器及废热锅炉 核辐射换热器 疲劳分析换热器其他行业标88、准管辖的换热器（诸如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用换热器）,主要内容,1、适用范围 2、换热器特点 3、设计参数 4、材料 5、设计6、管板与换热器的连接 7、制造、检验、验收,2、换热器特点,2.1 固定管板式 两块管板分别焊于壳体两端，是一种不可拆结构1）结构简单，设计成熟；2）管束（管间）无法清洗；3）壳程温度t50，需设置膨胀节当管、壳程有温差时，按温差计算出壳体轴向应力H，换热管轴向应力t，换热管与管板之间拉脱力q，当有一项不能满足强度条件时，就需要设置膨胀节。,2、换热器特点,2.2 浮头式 一块管板固定，一块管板同换热管在壳体内壳可自由伸缩，当管、壳程有温差时，可自由伸89、缩，不会产生温差应力。1）可进行管间管内清洗；2）一端管板是浮动的，无温差应力，可用于大温差场合；3）一般情况Pmax6.4Mpa，Tmax400,2、换热器特点,2.3 U形管式 只有一块管板，一端是自由伸缩的U形管，结构简单，也不会产生温差应力。1）可进行管间清洗；2）结构简单，泄漏点少；3）弯管R有一定限制，Rmin2d04)可用于高温，高压和大温差场合,2、换热器特点,2.4 填料函式 浮动端管板可在填料函内自由滑动，补偿管、壳间温差。1）不适用于易挥发、易然、易爆、有毒介质和贵重介质；2）Pmax2.5Mpa；,主要内容,1、适用范围 2、换热器特点 3、设计参数 4、材料 5、设计90、6、管板与换热器的连接 7、制造、检验、验收,3、设计参数,3.1 公称直径DN 卷制园筒 DN=Di（内径）钢管 DN=D0（无缝管外径）3.2 公称长度Ln 直管换热器直管长度为公称长度；U形管换热器U形管直管段的长度为公称长度3.3 换热面积A 以换热管外径为基准扣除伸入管板内的换热管长度后计算得到的管束外表面积，U形管换热器不包括U形弯管段的面积。3.4 温度 设计温度壳程指壳体设计温度，管程指管箱设计温度（注意：不是换热管的设计温度）试验温度指压力试验时，管箱与壳体的金属温度3.5 压力 同GB 150（工作压力、设计压力、计算压力、试验压力）,3、设计参数,3.6 厚度1）厚度附加91、量（C1、C2）C=C1+C2（C1为材料厚度负偏差 C2为腐蚀裕量）主要考虑腐蚀裕量C2；2）计算厚度、设计厚度、有效厚度（同GB150）,主要内容,1、适用范围 2、换热器特点 3、设计参数 4、材料 5、设计6、管板与换热器的连接 7、制造、检验、验收,4、材料,4.1 园筒、封头 a)园筒、封头 钢板应符合GB150规定 园筒 钢管应采用无缝管（不锈钢除外）b)铜和铜合金应在退火状态下使用。设计温度 纯铜Td150 铜合金Td200c)铝和铝合金 设计压力Pd8MPa 设计温度Td-269200 当Td65时，不宜用含镁量大于3%的铝镁合金。d)钛和钛合金 设计温度Td300e)铜、铝92、钛制换热器还应符合其相关标准,4、材料,4.2 管板、法兰、平盖4.2.1锻件a)用于制造管板、平盖、法兰的钢锻件，其级别不得低于JB/T4726和 JB/T4728规定的级。b)管板本身具有凸肩并与圆筒（或封并没有）对接连接时，应采用锻件。c)厚度大于60mm的管板，宜采用锻件。4.2.2钢板 用于制造管板、平盖、平焊法兰的钢板应符合GB150的规定；当采用钢板制造长颈法兰时，必须符合GB150第9.1.4条规定。4.2.3复合板 管板、平盖可采用堆焊、轧制或爆炸复合板。当管程压力不是真空状态时，平盖也可采用衬层结构,4、材料,4.3 换热管1）碳钢管、低合金钢管可选用、级两种精度。不锈钢93、管，有色金属管级精度。2）换热器允许拼接，但必须作以下检查。a)、拼接要求要符合GB151第6.3.3规定。b)、作通球检查c)、焊缝做RT抽检d)、做2Pd液压试验3）不锈钢焊接钢管作换热器管时，应注意不得用于极度危害介质 Pd6.4Mpa4)当换热管不允许拼接时，必须在图样上注明。,主要内容,1、适用范围 2、换热器特点 3、设计参数 4、材料 5、设计6、管板与换热器的连接 7、制造、检验、验收,5、设计,5.1 圆筒、管箱 一般要求见GB150；园筒 其最小厚度比容器要厚，以满足管板、管束安装要求；园度要求比容器要高，以满足穿管和园筒与折流板间隙要求。管箱 要保证分程隔板密封要求，满足94、强度，刚度要求；焊制管箱应进行焊后热处理，热处理后加工密封面。,5.2 法兰 见GB150,5、设计,5.3 管板 1）换热管布置 正三角形、转角三角形。正方形、转角正方形。换热管间距L1.25d0，换热管排列尽量对称。换热管中心距要保证管子与管板连接时，管间小桥应有足够强度和刚度，在需要清洗时还要考虑清洗间距，要求96孔桥宽度不小于规定值。管孔和换热器的精度是影响管板和管子连接接头的质量。胀接宜选用较高精度等级换热管。,5、设计,2）分程 a)、管程 管程为提高介质流速，达到强化传热目的可分程，程数有单程或偶数程，尽量少用奇数程。因奇数程两端管板均要设分程隔板槽，结构复杂，泄漏可能性大。分程95、隔板槽要求形状简单，密封面要短。分程应使用每程管数大致相等，以保持流速不变，相邻程间温差t20。b)、壳程 壳程分程密封结构较为复杂，一般为单程，用折流板来达到提高流速、强化传热目的。折流板形式有弓形和园盘园环形两种。弓形折流板为最常用形式，弓形折流板缺口位置有水平缺边和垂直缺边之分，缺口弦高为（0.2-0.45）Di，并在最高处开通气口，最低处开通液口。折流板一般按等间距布置，管束两端折流板尽可能靠近壳程进出口接管。折流板最小间距不小于壳体内径的1/5，且不小于50mm，最大不大于壳体内径。若再加大可使传热效率下降，使无支撑间距过大而诱导振动。,5、设计,折流板缺口示意图,5、设计,3）管板96、计算在计算管板厚度后，计算结果应满足换热管轴向应力 ttt 或 t3tt 管板径向应力 r1.5rt 或 r3rt 园筒轴向应力 cct 或 c3ct 增加管板厚度可提高管板抗弯模量，降低管板应力。降低壳体刚度，可满足管板变形要求，有效降低管板应力。在壳体上设置膨胀节，可使壳体刚度大大降低。4）管板厚度确定管板厚度应下列三者之和a)管板的计算厚度或最小厚度,取大者;（管板最小厚度GB151 5.6.2有规定）b)壳程腐蚀裕量或开槽深度,取大者;c)管程腐蚀裕量或分程隔板槽深度,取大者;,主要内容,1、适用范围 2、换热器特点 3、设计参数 4、材料 5、设计6、管板与换热器的连接 7、制造、检97、验、验收,6.管板与换热器的连接,管板与换热管的连接有胀接（强度胀接），焊接（强度焊）和胀焊并用三种形式。,6.1 胀接（强度胀接）用胀接来保证换热管和管板的密封性与抗拉脱力。适用范围 Pd4.0MPa Td300 无激烈振动，无大温差变化及明显应力腐蚀场合 结构特点与要求 换热管硬件一般应低于管板硬度 管板孔开有2个或更多个槽，可提高密封性和增加拉脱力。（在温度、压力都很低工况下，可不开槽或开一个槽）严格控制管与管孔径向间隙 管孔表面不得有贯通纵向或螺旋状划痕,6.管板与换热器的连接,B25开一个槽B25开二个槽,6.管板与换热器的连接,6.2 焊接（强度焊）适用温度、压力不受限制，但不适用98、于有较大振动及有间隙腐蚀的场合。,6.管板与换热器的连接,6.3 胀焊并用 适用于密封要求较高；受振动、疲劳和交变载荷场合，以及有间隙腐蚀和采用复合管板的场合。胀焊并用又分为强度胀加密封焊和强度焊加贴胀两种。强度胀加密封焊，其抗拉脱力由胀接来保证，密封性由胀接辅之，以密封焊来保证。强度焊加贴胀，抗拉脱力和密封性均由焊接来保证，用贴胀来消除管板与换热管间的间隙，增强抗疲劳能力。,6.管板与换热器的连接,强度焊加贴胀,6.管板与换热器的连接,强度胀加密封焊,主要内容,1、适用范围 2、换热器特点 3、设计参数 4、材料 5、设计6、管板与换热器的连接 7、制造、检验、验收,7.制造、检验、验收,799、.1换热器焊接接头分类 换热器主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类，如图所示：,7.制造、检验、验收,7.2 管箱、壳体、头盖7.2.1圆筒内直径允许偏差1）用板材卷制时，内直径允许偏差可通过外圆周长加以控制，其外圆周长允许偏差为+10，0mm。2）用钢管作圆筒时，其尺寸偏差应符合GB/T8163和GB/T14976的规定。7.2.2圆筒同一断面上，最大直径与最小直径之差e0.5%DN。且DN1200mm时，其值不大于5mm；DN1200mm时，其值不大于7mm。7.2.3圆筒直线度允许偏差为L/1000（L为圆筒总长）。且DN6000mm时，其值不大于4.5mm；DN6000mm时，100、其值不大于8mm。注：壳体直线度检查是通过中心线的水平和垂直面，即沿圆周00、900、1800、2700四个部位拉0.5的细钢丝测量。测量位置离A类接头焊缝中心线（不含球形封头与圆筒连接以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头）的距离不小100mm。当壳体厚度不同时，计算直线度时应减去厚度差。7.2.4壳体内壁凡有碍管束顺利装入或抽出的焊缝均应磨至与母材表面齐平。7.2.5壳体上设置接管或其它附件，导致壳体变形较大，影响管束顺利安装时，应采取防止变形或预变形措施。7.2.6插入式接管、管接头等，除图样另有规定外，不应突出管箱、壳体和外头盖的内表面,7.制造、检验、验收,7.3 换热管7.3.1用于胀101、接连接的换热管应符合以下规定，如不能满足时，应采取措施。1）换热管材料的硬度值一般须低于管板的硬度值；2）有应力腐蚀时，不应采用管端局部退火的方式来降低换热管的硬度；3）外径小于14mm的换热管与管板的连接，不宜采用胀接。7.3.2换热管管端外表面应除锈。用于焊接时，管端除锈长度应不小于管径，且不小于25mm；用于胀接连接时，管端应除锈至呈金属光泽，其长度不宜小于二倍的管板厚度。,7.制造、检验、验收,7.3 换热管7.3.3换热管拼接时，须符合以下要求：1）对接接头应作焊接工艺评定，试件数量、尺寸、试验方法按JB4708规定2）同一根换热管，其对接焊缝不得超过一条（直管）或二条（U形管）；最102、短管长不得小于300mm；包括至少50mm直管段的U形管弯管段范围内不得有拼接焊缝；3）管端坡口应采用机械方法加工，焊前应清洗干净；4）对口错边量应不超过管子壁厚的15%，且不大于0.5mm；直线度偏差以不影响顺利穿管为限；5）对接后应按GB151表50选取钢球直径对焊接接头进行通球检查，以钢球通过为合格；6）对接接头应进行射线检测，抽查数量应不少于接头总数的10%，且不少于1条，以JB4730的级为合格。如有一条不合格时，应加倍抽查；再出现不合格时，应100%检查。7）对接后的换热管，应逐根作水压试验，试验压力为设计压力的2倍。,7.制造、检验、验收,7.3 换热管7.3.4 U形管的弯制1103、）U形管弯管段的圆度偏差，应不大于管子名义外径的10%；但弯曲半径小于25倍换热管名义外径的U形弯管段可按15%验收。2）U形管不宜热弯，否则须征得用户同意。3）当有耐应力腐蚀要求时，冷弯U形管的弯管段及至少包括150mm的直管段应进行热处理：a）碳钢、低合金钢管作消除应力热处理；b）奥氏体不锈钢管可按供需双方商定的方法进行热处理。,7.制造、检验、验收,7.4 管板7.4.1拼接管板的焊缝应进行100%的射线或超声波检测，按JB4730射线检测不低于级或超声波检测级为合格。7.4.2 除不锈钢外，拼接后管板还应作消除应力的热处理。7.4.3管板孔直径及允许偏差按GB151表16-表21的规定104、。钻孔后，应抽查不小于60的管板中心角区域内的管孔，在这一区域内允许有4%的管孔上偏差比表1中的数值大0.15mm。7.4.4孔桥宽度偏差1）终钻（出钻）一侧管板表面，相邻两管孔之间的孔桥宽度B按GB151表51-表52的规定。2）终钻后应抽查不小于60的管板中心角区域内的孔桥宽度，B值的合格率应不小于96%，Bmin值的数量应控制在4%之内，超过上述合格率时，则应全管板检查。,7.制造、检验、验收,7.4 管板7.4.5 管孔表面粗糙度a）当换热管与管板焊接连接时，管孔表面粗糙度Ra值不大于25m。b）当换热管与管板胀接连接时，管孔表面粗糙度Ra值不大于12.5m。7.4.6 胀接连接时，管105、孔表面不得有影响胀接紧密性的缺陷，如贯通的纵向或螺旋状刻痕等。7.4.7 隔板槽密封面应与环形密封面平齐，或略低于环形密封面（控制在0.5mm以内）。,7.制造、检验、验收,7.5 换热管与管板的连接7.5.1连接部位的换热管和管板孔表面，应清理干净，不得留有影响胀接或焊接质量的毛刺、铁屑、锈斑、油污等。7.5.2胀接连接时，其胀接长度、不得伸出管板背面（壳程侧），换热管的胀接部分与非胀接部分应圆滑过渡，不得有急剧的棱角。7.5.3焊接连接时，焊渣及凸出于换热管内壁的焊瘤均应清除干净。焊缝缺陷的返工，应先清除缺陷，后补焊。7.5.4换热管与管板的焊接接头，施焊前应按GB151附录B作焊接工艺评106、定。,7.制造、检验、验收,7.6 折流板、支持板7.6.1折流板、支撑板的管孔直径及允许偏差按GB151 第5.9.3条的规定，但允许超差0.1mm的管孔数不得超过4%。7.6.2折流板外直径及允许偏差按GB151表41的规定。7.6.3折流板、支撑板外圆表面粗糙度Ra值不得大于25m，外圆面两侧的尖角应倒钝。7.6.4应去除折流板、支撑板上的任何毛刺。,7.制造、检验、验收,7.7 管束组装a)管束组装前应将折流板按管束缺口布置顺序排列并与管板叠一起，验证各管孔的同心度并及时修正b)拉杆上的螺母应拧紧，以免在装入或抽出管束时因折流板串动而损伤换热管；c）穿管时不应强行敲打，换热管表面不应出107、现凹瘪或划伤；d）除换热管与管板间以焊接连接外，其它任何零件均不准与换热管相焊7.7.1 U形管管束组装工艺1）组装管板与拉杆,定距管,折流板,使它们中心线一致，拧紧螺栓穿入滑道（挡板）并与折流板点固2）串换热管，先从中间一排插入弯管，调整弯管一致后和管板点固，然后由里向外逐排装配，注意各档U形管之间的间隙，调整U型管伸出管板长度符合焊接工艺要求3）点固U形管与管板 4）焊接、胀接,7.制造、检验、验收,7.7 管束组装7.7.2固定管板管束组装工艺1）装配点固有拉杆孔的管板与筒体(注意管口方位及管板螺栓孔位，管板密封面与壳体轴线垂直度偏差为1mm)2）组装管板上拉杆，定距管，折流板，使之中心108、线一致，拧紧螺栓3）将换热管逐根串入筒体内，换热管伸出管板一倍管板厚长度以便于另一端的管板的组装4）四周均匀分布几根换热管穿入另一端管板，调整管孔方位及管板螺栓孔位与前管板一致，与筒体点固(管板密封面与壳体轴线垂直度偏差为1mm)5）将换热管逐根穿入另一端管板，调整换热管伸出管板长度符合焊接工艺要求6）点固换热管与管板7）焊接、胀接 8）对于壳程筒体小直径的管束，可将管束在筒体外完成穿管，然后整体穿入筒体，调整两管板与壳程筒体的组对间隙，点固后调整换热伸出筒体长度，修割。,7.制造、检验、验收,7.8管箱、浮头盖的热处理 a）碳钢、低合金钢制的焊有分程隔板的管箱和浮头盖以及管箱的侧向开孔超过1109、/3圆筒内径的管箱，应在施焊后作消除应力的热处理，设备法兰密封面应在热处理后加工；b）奥氏体不锈钢制管箱、浮头盖，一般不作焊后消除应力的热处理。当有较高抗腐蚀要求或在高温下使用时，可按供需双方商定的方法进行热处理。,7.制造、检验、验收,7.9换热器的组装7.9.1换热器零、部件在组装前应认真检查和清扫，不得留有焊疤、焊条头、焊接飞溅物、浮锈及其它杂物等。7.9.2吊装管束时，应防止管束变形和损伤换热管。7.9.3紧固螺栓至少分三遍进行，每遍的起点应相互错开120，紧固顺序按下图所示的规定。,7.制造、检验、验收,7.10 换热器制造过程其它规定7.10.1换热器的密封面应予以保护，不得因磕碰110、划伤、电弧损伤、焊瘤、飞溅等而损坏密封面。7.10.2密封垫片应一般应为整体垫片，特殊情况下允许拼接，但垫片拼接接头不得影响密封性能。7.10.3补强圈的信号孔应在水压试验前通入0.40.5MPa的压缩空气检查焊缝质量。7.10.4支座垫板、补强圈和壳体的搭接焊缝与任意相邻焊缝的距离，以及接管与壳体连接的角焊缝与任意相邻焊缝的距离均不得小于3倍的壳体厚度，且不小于50mm。7.10.5重叠换热器须在厂内进行重叠预组装。重叠支座间的调整板应在水压试验合格后点焊于下面换热器的支座上，并在重叠支座和调整板的外侧有永久性标记，以备现场组装对中。,7.制造、检验、验收,7.11尺寸偏差7.11.1换热器111、自由尺寸公差a）机加工面的自由尺寸允许偏差按Q/SLB0418规定中的f级精度；b）非机加工面的自由尺寸允许偏差按Q/SLB0418规定中的c级精度；7.11.2换热器组装尺寸的允许偏差按下图a、b所示。（GB151图64）,图a,7.制造、检验、验收,7.11尺寸偏差7.11.2换热器组装尺寸的允许偏差按下图a、b所示。（GB151图64）,图b,7.制造、检验、验收,7.11尺寸偏差7.11.3平盖、法兰、隔板、管板等装配尺寸的允许偏差按下图c所示。（GB151图65）,图b,7.制造、检验、验收,7.12无损检测 焊缝无损检测的检查要求和评定标准，应根据换热管、壳程不同的设计条件，按GB112、150第10.8的规定和图样的要求执行。7.13压力试验7.13.1固定管板换热器压力试验顺序a)壳程试压，同时检查换热与管板连接接头b)管程试压7.13.2 U形管式换热器、釜式重沸器（U形管束）及填料函式换热器压力试验顺序a）用试验压环进行壳程试压，同时检查接头；b）管程试压。7.13.3浮头式换热器、釜式重沸器（浮头式管束）压力试验顺序 a）用试验压环和浮头专用试压工具进行管头试压。对釜式重沸器尚应配备管头试压专用壳体；b）管程试压；c）壳程试压。7.13.4按压差设计的换热器a）接头试压（按图样规定的最大试验压力差）；b）管程和壳程步进试压（按图样规定的试验压力和步进程序）。7.13.5当管程试验压力高于壳程试验，接头试压应按图样规定，或按供需双方商定的方法进行。7.13.6重叠换热器接头试压允许单台进行。当各台换热器程间连通时，管程及壳程试压应在重叠组装后进行。7.13.7换热器液压试验后，内部积水应放净、吹干。,谢 谢！,