鋼制壓力容器焊接規(guī)程-JB4709-2000

1、鋼制壓力容器焊接規(guī)程-JB4709-2000 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋼制壓力容器焊接規(guī)程JB/T 4709-921 主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋼制壓力容器焊接的基本要求.本標(biāo)準(zhǔn)適用于焊接、手弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊、電渣焊焊接的鋼制壓力容器.2 焊接材料2.1 焊接材料包括焊條、焊絲、焊劑、氣體保護(hù)焊、電渣焊焊接的鋼制壓力容器.2.2 焊接材料選用原則應(yīng)根據(jù)母材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、焊接性能結(jié)合壓力容器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用條件綜合考慮選用焊接材料,必要時(shí)通過試驗(yàn)確定.焊縫金屬的性能應(yīng)高于或等于相應(yīng)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的下限或滿足圖樣規(guī)定的技術(shù)要求.對(duì)各類鋼的焊縫金屬要求如下:2.2.1 相同鋼號(hào)相焊

2、的焊縫金屬2.2.1.1 碳素鋼、碳錳低合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能,且需控制抗拉度上限.2.2.1.2 相低合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證化學(xué)成分和力學(xué)性能,且需控制抗拉強(qiáng)度上限.2.2.1.3 低溫用低合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能,特別應(yīng)保證夏比(V型)低溫沖擊韌性.2.2.1.4 高合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能和耐腐蝕性能.2.2.1.5 不銹鋼復(fù)合鋼板基層的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能,且需控制抗拉強(qiáng)度的上限;復(fù)層的焊縫金屬應(yīng)保證耐腐蝕性能,當(dāng)有力學(xué)性能要求時(shí)還應(yīng)保證力學(xué)性能.復(fù)層焊縫與基層焊縫,以及復(fù)層焊縫與基層鋼板交界處推薦采用過渡層.2.2.2 不同鋼號(hào)相焊的焊縫金屬2.2.2.1 不同

3、鋼號(hào)的碳素鋼、低合金鋼之間的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能.推薦采用與強(qiáng)度級(jí)別較低的母材相匹配的焊接材料.2.2.2.2 碳素鋼、低合金鋼與奧氏體高合金鋼之間的焊縫金屬應(yīng)保證抗裂性能.推薦采用鉻鎳含量較奧氏體高合金鋼母材高的焊接材料.2.3 焊接材料必須有產(chǎn)品質(zhì)量證明書,并符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,且滿足圖樣的技術(shù)要求,進(jìn)廠時(shí)按有關(guān)質(zhì)保體系規(guī)定驗(yàn)收或復(fù)驗(yàn),合格手方準(zhǔn)使用.2.4 常用鋼號(hào)推薦選用的焊接材料見表1,不同鋼號(hào)相焊推薦選用的焊接材料見表2.3 焊接工藝評(píng)定和焊工3.1 施焊下列各類焊縫的焊接工藝必須按JB4708-92鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定合格.a. 受壓元件焊縫;b. 與受壓元件相焊的

4、焊縫;c. 上述焊縫的定位焊縫;d. 受壓元件母材表面堆焊、補(bǔ)焊.3.2 施焊下列各類焊縫的焊工必須按原勞動(dòng)人事部頒發(fā)的鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則規(guī)定考試合格.a. 受壓元件焊縫;b. 與受壓元件相焊的焊縫;c. 熔入永久焊縫內(nèi)的定位焊縫;d. 受壓元件母材表面耐蝕層堆焊.4 焊前準(zhǔn)備4.1 焊接坡口焊接坡口應(yīng)根據(jù)圖樣要求或工藝條件選用標(biāo)準(zhǔn)坡口或自行設(shè)計(jì).選擇坡口形式和尺寸應(yīng)考慮下列因素:a. 焊縫填充金屬盡量少;b. 避免產(chǎn)生缺陷;c. 減少殘余焊接變形與應(yīng)力;d. 有利于焊接防護(hù);e. 焊工操作方便;f. 復(fù)合鋼板的坡口應(yīng)有利于減少過渡層焊縫金屬的稀釋率.4.2 坡口置備4.2.1 碳素鋼和

5、標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度不大于540MPa的碳錳低合金鋼可采用冷加工 ,也可采用熱加工方法置備坡口.4.2.2 標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度大于540MPa的碳錳低合金鋼、鉻鉬低合金鋼和高合金鋼宜采用冷加工法.若采用熱加工方法,對(duì)影響焊接質(zhì)量的表面層,應(yīng)用冷加工方法去除.4.3 焊接坡口應(yīng)保持平整,不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷,尺寸應(yīng)符合圖樣規(guī)定.4.4 坡口表面及兩側(cè)(手弧焊各10mm,埋弧焊、氣體保護(hù)焊各20mm,電渣焊各40mm)應(yīng)將水、鐵銹、油污、積渣和其它有害雜質(zhì)清理干凈.4.5 奧氏體高合金鋼坡口丙側(cè)各100 mm范圍內(nèi)應(yīng)刷涂料,以防止沾附焊接飛濺.4.6 焊條、焊劑按規(guī)定烘干、保溫;焊絲需去除油、銹;保護(hù)氣

6、體應(yīng)保持干燥.4.7 預(yù)熱4.7.1 根據(jù)母材的化學(xué)成分、焊接性能、厚度、焊接接頭的拘束程度、焊接方法和焊接環(huán)境等綜合考慮是否預(yù)熱,必要時(shí)通過試驗(yàn)確定.常用鋼號(hào)推薦的預(yù)熱溫度見表3.4.7.2 不同鋼號(hào)相焊時(shí),預(yù)熱溫度按預(yù)熱溫度要求較高的鋼號(hào)選取.4.7.3 采取局部預(yù)熱時(shí),應(yīng)防止局部應(yīng)力過大.預(yù)熱的范圍為焊縫兩側(cè)各不小于焊件厚度的3倍,且不小于100 mm.4.7.4 需要預(yù)熱的焊件在整個(gè)焊過程中應(yīng)不低于預(yù)熱溫度.4.7.5 當(dāng)用熱加工法下料、開坡口、清根、開槽或施焊臨時(shí)焊縫時(shí),亦需考慮預(yù)熱要求.4.8 焊接設(shè)備等應(yīng)處于正常工作狀態(tài),安全可靠,儀表應(yīng)定期校驗(yàn).4.9 定位焊4.9.1 焊接接

7、頭拘束度大時(shí),推薦采用低氫型藥皮焊條施焊.4.9.2 定位焊縫不得有裂紋,否則必須清除重焊.如存在氣孔、夾渣時(shí)亦應(yīng)去除.4.9.3 熔入永久焊縫內(nèi)的定位焊縫兩應(yīng)便于接弧,否則應(yīng)予修整.4.10 避免強(qiáng)行組裝,組裝后接頭需經(jīng)檢驗(yàn)合格, 方可施焊.5 焊接要求5.1 焊工必須按圖樣、工藝文件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)施焊.5.2 焊接環(huán)境5.2.1 焊接環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況時(shí),須采取有效防護(hù)措施,否則禁止施焊.a. 風(fēng)速:氣體保護(hù)焊時(shí)大于2m/s,其它焊接方法大于10 m/s;b. 相對(duì)濕度大于90%;c. 雨雪環(huán)境;d. 焊件溫度低于-20.5.2.2 當(dāng)焊件溫度為0-20時(shí),應(yīng)在始焊處100mm范圍內(nèi)預(yù)熱到1

8、5以上.5.3 應(yīng)在引弧板或坡口內(nèi)引弧,禁止在非焊接部位引弧.焊縫應(yīng)在引出版上收弧,弧坑應(yīng)填滿.5.4 防止地線、電纜線、焊鉗與焊件打弧.5.5 電弧擦傷處的弧坑需經(jīng)打磨,使基均勻過渡到母材表面,若打磨后的母材厚度小于規(guī)定值時(shí),則需補(bǔ)焊.5.6 受壓元件的角焊縫的根部應(yīng)保證焊透.5.7 雙面焊須清理焊根,顯露出正底的焊縫金屬.對(duì)于自動(dòng)焊,若經(jīng)試驗(yàn)確認(rèn)能保證焊透,亦可不作清根處理.5.8 接弧處應(yīng)保證焊透與熔合.5.9 施焊過程中應(yīng)控制層間溫度不超過規(guī)定的范圍.當(dāng)焊件預(yù)熱時(shí),應(yīng)控制層間溫度不得低于預(yù)熱溫度.5.10 每條焊縫應(yīng)盡可能一次焊完.當(dāng)中斷焊拉旮,對(duì)冷卻紋敏感的焊件應(yīng)及時(shí)采取后熱、緩冷等

9、措施.重新施焊時(shí),仍需按規(guī)定進(jìn)行預(yù)熱.5.11 采用錘擊改善焊接質(zhì)量時(shí),第一層焊縫和蓋面焊縫不宜錘擊.5.12 引弧板、引出板、產(chǎn)品焊接試板和焊接工藝紀(jì)律檢查試板不應(yīng)錘擊打落.6 后熱6.1 對(duì)冷裂紋敏感性較大的低合金鋼和拘束度較大的焊件應(yīng)采取后熱措施.6.2 后熱應(yīng)在焊后立即進(jìn)行.6.3 后熱溫度一般為200350,保溫時(shí)間可參照表4回火最短保溫時(shí)間的規(guī)定.6.4 若焊后立即進(jìn)行熱處理可不作后熱.7 焊后熱處理7.1 根據(jù)母材的化學(xué)成分、焊接性能、厚度、焊接接頭的拘束程度、容器使用條件和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)綜合確定是否需要進(jìn)行焊后熱處理.7.2 常用鋼號(hào)推薦的焊后熱處理規(guī)范見表4.7.2.1 調(diào)質(zhì)鋼焊后

10、熱處理應(yīng)低于調(diào)質(zhì)處理時(shí)的回火溫度.7.2.2 不同鋼相焊時(shí),焊后熱處理規(guī)范應(yīng)按焊后熱處理溫度要求較高的鋼號(hào)執(zhí)行,但溫度不應(yīng)超過兩者中任一鋼號(hào)的下臨界點(diǎn)AC1.7.2.3 非受壓元件與受壓元件相焊時(shí),應(yīng)按受壓元件的焊后熱處理規(guī)范.7.2.4 采用電渣焊焊縫、焊后必須進(jìn)行正火+回火的熱處理.7.3 對(duì)有再熱裂紋傾向的鋼,在焊后熱處理時(shí)應(yīng)注意防止產(chǎn)生再熱裂紋.7.4 奧氏體高合金鋼制壓力容器一般不進(jìn)行焊后消除應(yīng)力熱處理.7.5 焊后熱處理應(yīng)在補(bǔ)焊后和壓力試驗(yàn)前進(jìn)行.7.6 應(yīng)盡可能采取整體熱處理.當(dāng)分段熱處理時(shí),熱重疊部份長(zhǎng)度至少為1500mm,加熱區(qū)以外部份應(yīng)采取措施,防止產(chǎn)生有害的溫度梯度.7.

11、7 補(bǔ)焊和筒體環(huán)縫采取局部熱處理時(shí),焊縫每側(cè)加熱帶寬度不得小于容器厚度的2倍;接管與容器相焊整圈焊縫熱處理時(shí),加熱帶寬度不得小于殼體厚度的6倍.加熱區(qū)以外部位采取措施,防止產(chǎn)生有害的溫度梯度.7.8 焊后熱處理工藝7.8.1 焊件進(jìn)爐時(shí)爐內(nèi)溫度不得高于400.7.8.2 焊件升溫至400后,加熱區(qū)升溫速不得超過5000/h(-厚度, mm),且不得超過200/h,最小可為50/h.7.8.3 焊件升溫期間,加熱區(qū)內(nèi)任意長(zhǎng)度為5000mm內(nèi)的溫差不得大于120.7.8.4 焊件保溫期間,加熱區(qū)最高與最低溫度之差不宜大于65.7.8.5 升溫和保溫期間應(yīng)控制加熱區(qū)氣體,防止焊件表面過度氧化.7.8

12、.6 焊件出爐時(shí),爐溫不得高于400,加熱區(qū)降溫速度不得超過6500/h,且不得超過260/h.最小可為50/h.7.8.7 焊件出爐時(shí),爐溫不得高于400,出爐后應(yīng)在靜止的空氣中冷卻.8 焊縫返修8.1 對(duì)需要焊接返修的缺陷應(yīng)當(dāng)分析產(chǎn)生原因,提出改進(jìn)措施,按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定,編制焊接返修工藝.8.2 焊縫同一部位返修次數(shù)不宜超過2次.8.3 返修前需將缺陷清除干凈,必要時(shí)可采用表面探傷檢驗(yàn)確認(rèn).8.4 待補(bǔ)焊部位應(yīng)開寬度均勻、表面平整、便于施焊凹槽,且兩端有一定坡度.8.5 如需預(yù)熱,預(yù)熱溫度應(yīng)較原焊縫相同.8.7 要求熱處理的容器如在熱處理后返修補(bǔ)焊時(shí),必須重作熱處理.9 焊接檢驗(yàn)9.

13、1 焊接檢驗(yàn)主要方面9.1.1 焊前a. 母材、焊接材料;b. 焊接設(shè)備、儀表、工藝裝備;c. 焊接坡口、接頭裝置及清理;d. 焊工資格;e. 焊接工藝文件.9.1.2 施焊過程中a. 焊接規(guī)范參數(shù);b. 執(zhí)行焊接工藝情況;c . 執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)情況;d. 執(zhí)行圖樣規(guī)定情況.9.1.3 焊后a. 實(shí)際施焊記錄;b. 焊縫外觀及尺寸;c. 后熱、焊后熱處理;e. 產(chǎn)品焊接試板、焊接工藝紀(jì)律檢查試板;f. 無損檢驗(yàn);g. 致密性試驗(yàn).附加說明:本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出,由全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)技術(shù)委員會(huì)制造分委員會(huì)歸口.本標(biāo)準(zhǔn)由機(jī)械電子工業(yè)部合肥通用機(jī)械研究所負(fù)責(zé)起草.本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人戈

14、兆文.附件:國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局文件技監(jiān)局標(biāo)發(fā)1992122號(hào)關(guān)于壓力容器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)歸口管理及編號(hào)的批復(fù)機(jī)電部、化工部、中國(guó)石化總公司、勞動(dòng)部:壓力容器產(chǎn)品的科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用及監(jiān)督檢驗(yàn)涉及部門較多,根據(jù)目前情況,壓力容器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)難以確定某一個(gè)部門歸口管理.為了不影響行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制、修訂工作,經(jīng)反復(fù)研究協(xié)商,現(xiàn)對(duì)壓力容器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)歸口管理、編號(hào)等有關(guān)問題規(guī)定如下:1.壓力容器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由機(jī)電部、化工部、中國(guó)石化總公司、勞動(dòng)部共同審批發(fā)布.2.壓力容器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào),使用機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)(JB)3.機(jī)電部從機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JB)編號(hào)中劃出一段(JB4700-4999)作為壓力容器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào),并委托“全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)”代四部門管理.4.壓力容器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定過程中的協(xié)調(diào)問題、組