壓力容器制造工藝流程

1、壓力容器的制造工藝無損檢測 工藝流程：下料 成型 焊接 無損檢測 組對、 熱處理 耐壓實驗一、選材及下料（一）壓力容器的選材原理 1具有足夠的強度，塑性，韌性和穩(wěn)定性。 2具有良好的冷熱加工性和焊接性能。3在有腐蝕性介質(zhì)的設備必須有良好的耐蝕性和抗氫性。4在高溫狀態(tài)使用的設備要有良好的熱穩(wěn)定性。5在低溫狀態(tài)下使用的設備要考慮有良好的韌性。（二）壓力容器材料的種類1 碳鋼，低合金鋼2 不銹鋼3 特殊材料：復合材料（16Mn R+316L 剛鎳合金 超級雙向不銹鋼 哈氏合金（NiMo:78% 20%合金）（三）常用材料常用復合材料： 16MnR+0Gr18Ni9A:按形狀分：鋼板、棒料、管狀、鑄件

2、、鍛件B:按成分分：碳素鋼： 20 號鋼 20R Q235低合金鋼：16MnR 16MnDR 09MnNiDR 15CrMoR 16Mn鍛件、20MnM鍛件 高合金鋼： 0Cr13、0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti尿素級材料：（尿素合成塔中使用，有較高耐腐蝕性）二、下料工具與下料要求（一）下料工具及試用范圍：1 、氣割：碳鋼2 、等離子切割：合金鋼、不銹鋼3 、剪扳機：&W 8伽L <2500伽 切邊為直邊4 、鋸管機：接管5 、滾板機：三輥橢圓度要求：內(nèi)壓容器：橢圓度W 1%D且W 25伽換熱器：DNC 1200伽橢圓度W %DNL< 5伽DN> 1200

3、伽 橢圓度W %DN!w 7 mm塔器：DN（ 500，1000）（1000， 2000）（2000，4000）（4000, +x）橢圓度± 5 m± 10 m± 15 m± 20 m多層包扎內(nèi)筒：橢圓度w %D且w 6 m三）錯邊量要求：見下表四）直線度要求：般容器：LW 30000伽直線度W L/1000 mm> 30000 mm直線度按塔器塔器： LW 15000 m直線度W L/1000 m> 15000 m直線度W 1000 +8 m換熱器： LW 6000 m直線度W L/1000且Wm> 6000 m直線度W L/1000

4、且W 8 m、焊接一）焊前準備與焊接環(huán)境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(huán)境出現(xiàn)下列任一情況，且無有效防護措施時，禁止施焊：A）手工焊時風速大于 10m/sB）氣體保護焊時風速大于 2m/sC）相對濕度大于 90%D）雨、雪環(huán)境二）焊接工藝1 、容器施焊前的焊接工藝評定，按 JB4708 進行2 、A B類焊接焊縫的余高不得超過 GB150勺有關規(guī)定3 、焊縫表面不得有裂紋、氣孔、弧坑和飛濺物（三）焊縫返修1 、焊逢的同一部位的返修次數(shù)不宜超過兩次。如超過兩次，返修前均應經(jīng)制造 單位技術總負責人批準，返修次數(shù)、部位和返修情況應記入容器的質(zhì)量

5、證明書。2 、要求焊后熱處理的容器， 一般應在熱處理前進行返修。 如在熱處理后返修時， 補焊后應做必要的熱處理四、無損探傷（一）理論1定義：借用于現(xiàn)今的手段和一起在不損壞和破壞材料機器及其結構的情況下對它們的化 學性質(zhì)、機械性能以及內(nèi)部結構進行檢測。2目的： 確保工件和設備的質(zhì)量，保證設備的正常運行。射線：RT超聲波UT （焊縫、鍛件）磁粉MT （檢查鐵磁性表面）滲透PT （表面開口缺陷） 改善制造工藝 降低成本 提高設備的可靠性3. 應用特點： 無損檢測要與破壞性試驗相結合。 正確的選用最適當?shù)臒o損檢測。 正確使用無損檢測的時機 綜合應用各種無損檢測方法4. 應用范圍： 組合件的內(nèi)部結構或內(nèi)

6、部組成的檢查， 不破壞對象，利用射線檢查內(nèi)部情況。 材料，鑄、鍛件和焊縫間檢查。 材料和機械的質(zhì)量檢測。 表面測厚5.焊縫缺陷：裂紋：有冶金因素和應力因素或者是由組織因素和致脆因素、氫等的綜合 作用所引起的局部斷裂。 氣孔：焊接過程中溶入液體金屬的氣體在金屬凝固結晶時來不及逸出而留 在焊縫內(nèi)形成的空紋。 夾渣：焊接過程中，溶池內(nèi)冶金反應所生成的非金屬夾雜物，由于各種原 因來不及浮出表面而留在焊縫內(nèi)。 未焊透：是焊縫金屬與母材或焊縫金屬之間未被熱源熔化而留下來的局部 空隙。 夾鎢（二）射線照相探傷法射線2. 丫射線 Ir192 74 天v 100mmCo60年 v 200mm射線性質(zhì)：都是電磁波

7、具有兩重性：波動性、粒子性射線特性：不可見直線傳播，有衍射，繞射能穿透物質(zhì)，使物質(zhì)電離，能使膠片感光，也 能使增感材料產(chǎn)生熒光，傷害有生命的細胞。防護學：時間距離躲避（三）超聲波探傷法 利用超聲波在組件中的傳播，經(jīng)反射接收后根回波判斷是否有缺陷的方法。（四）MT磁粉探傷： 操作簡單，直觀。 鐵磁性材料（表面和內(nèi)表面）首先 MT檢測缺陷位置和表面長度而不能確定深度特點：檢查靜表面缺陷（五）PT滲透涂上滲透液進入毛細管清洗回滲檢測：開口缺陷，表面光潔度、壓力容器的熱處理：一） 正火 目的：細化晶粒，提高母材及?；幚砗缚p的綜合機械性能，消除冷作硬化，便于切削加工 方法：把要正火的零件放入加熱爐中加

8、熱到一定溫度按每毫米分分保溫出爐空冷，風冷或霧冷。 應用：16MnR高溫保溫時間過長，使奧氏體晶粒大（正火） 35#鍛件（正火）封頭，筒 體（正火）（二） 調(diào)質(zhì)處理： 目的：提高零件的綜合機械性能。 方法：淬火+高溫回火（500C以上）。得到索氏體。 應用：封頭，筒體，法蘭，管板等。 20MnM（20MnMoNb3MnNiMoN900°C950E 2分分/mm水冷+空冷。螺栓螺母： 35CrMoA 25Cr2MoVA 35CrMoVA 30Mn 40Mn 35CrMoA硬度HB=187-229 用亞溫淬火。（三）固溶處理：（針對奧氏體不銹鋼）即在室溫條件下保留奧氏體。 目的：將零件加

9、熱使碳化物溶到奧氏體中，再以足夠快的冷卻速度將碳化物固定在奧氏 體中。具有最低的強度、最高塑性、最好的耐蝕性。 應用：封頭 方法：加熱到1000C1150C，以2分到4分/伽保溫后快冷，然后水冷，再進行空冷（四）焊后熱處理： （消除應力，退火） PWHT一般熱處理： SR ISR 目的：A.改善焊接接頭及熱影響區(qū)的組織和性能。B. 消除焊接和冷作硬化的應力。C. 防止產(chǎn)生焊接裂紋。 方法：A.優(yōu)先采用爐內(nèi)整體消除應力方法（另一法：把容器視為加熱爐，在設備內(nèi)部加 熱外殼保溫）99版壓力容器規(guī)則：（高壓容器、中壓反應器、儲存容器、石油液化器儲罐）不能用內(nèi)部加熱法。B. 分段熱處理：一端在爐內(nèi)，采取

10、適當保溫措施以防有害的溫度梯度（重復加熱 的長度） 加氫反應器，長26mC.對環(huán)縫進行局部消除應力處理一加熱寬度：焊縫中心線每側2倍板厚。 焊后熱處理工藝：A. 爐溫400C以下裝爐B. 升溫速率5000E /T (有效厚度)/h 且w 200C /hC. 保溫時間 T< 50mr，i 25mm/h T>50mn保溫時間=(150+T) /100 (h)D. 降溫速率：400°C 以上，6500/T E /h 且w 260E /h 壓力容器焊后熱處理的注意事項( 1)容器整體消應力處理須在整體制造完經(jīng)檢驗合格后，水壓試驗之前進行。( 2)嚴禁火焰直射工作產(chǎn)生過熱或過燒。(

11、 3)產(chǎn)品試板(含母材試板)掛片試樣等應與容器同爐PWHT六、壓力試驗和氣密性試驗(一)壓力試驗 壓力試驗按試驗介質(zhì)不同分為液壓試驗及氣壓試驗。1 、液壓試驗液壓實驗一般采用水，需要時也可采用不會導致發(fā)生危險的其他液體。試驗時液體的溫度應低于其閃點或沸點。奧氏體不銹鋼制壓力容器用水進行液壓試驗后應將水漬清楚干凈。當無法達到這一要求時，應控制水的氯離子含量不超過25mg/L。液壓試驗方法：a) 試驗時容器頂部應設排氣口，充液時應將容器內(nèi)的空氣排盡。試驗過程中，應保持容器觀察表面的干燥；b) 試驗時壓力應緩慢上升， 達到規(guī)定試驗壓力后， 保壓時間一般不少于 30min然后將壓力降至規(guī)定試驗壓力的

12、80%，并保持足夠長時間對所有焊接接頭和連接部位進行 檢查。如有滲漏，修補后重新試驗；c) 對于夾套容器，先進行內(nèi)筒液壓試驗，合格后再焊夾套，然后進行夾套內(nèi) 的液壓試驗；d) 液壓試驗完畢后，應將液體排盡并用壓縮空氣將內(nèi)部吹干。2、氣壓試驗氣壓試驗應有安全措施。該安全措施需經(jīng)試驗單位技術總負責人批準，并經(jīng)本單位安全部 門監(jiān)督檢查。試驗所用氣體為干燥、潔凈的空氣、氮氣或其他惰性氣體。氣壓試驗時壓力應緩慢上升，至規(guī)定試驗壓力的10%且不超過時，保壓5min,然后對所有焊接接頭和連接部位進行初次泄漏檢查，如有泄漏，修補后重新試驗。初次泄漏檢查合 格后， 再繼續(xù)緩慢升壓至規(guī)定試驗壓力的 50%，其后按每級為規(guī)定壓力的 10%的級差逐級增 至規(guī)定試驗壓力。保壓 10min 后將壓力降至規(guī)定試驗壓力的 87%，并保持足夠長的時間后 再次進行泄漏檢查。如有泄漏，修補后再按上述規(guī)定重新試驗。(二)氣密性試驗容器需經(jīng)液壓試驗合格后方可進行氣密性試驗。試驗壓力、試驗介質(zhì)和檢驗要求按照圖樣上的注明。試驗時壓力應緩慢上升，達到規(guī)定試驗壓力后保壓10mi n,然后降至設計壓力, 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。如有泄漏，修補 后重新進行液壓試驗和氣密性試驗 .七、總結在此次的壓力容器試制過程中，根據(jù)企業(yè)質(zhì)量保證體系，各