產品焊接試件及母材試件

1、壓力容器產品焊接試件壓力容器產品焊接試件及母材試件制備的條件及要求及母材試件制備的條件及要求研究院設備室研究院設備室肖志會肖志會 2012年年1月月 為滿足我公司現(xiàn)階段壓力容器產品結構及為滿足我公司現(xiàn)階段壓力容器產品結構及材料的特殊性以及壓力容器標準部分修改后的材料的特殊性以及壓力容器標準部分修改后的要求，并保證我公司制造的壓力容器產品試件要求，并保證我公司制造的壓力容器產品試件及母材試件更加規(guī)范和統(tǒng)一，現(xiàn)將有關產品焊及母材試件更加規(guī)范和統(tǒng)一，現(xiàn)將有關產品焊接試件及母材試件制備條件及要求做一總結歸接試件及母材試件制備條件及要求做一總結歸納。納。 目錄目錄一一.產品焊接試件產品焊接試件1常用標準

2、需制備產品焊接試件的條件常用標準需制備產品焊接試件的條件2產品焊接試件數(shù)量要求產品焊接試件數(shù)量要求3. 產品焊接試件的制備要求產品焊接試件的制備要求4產品焊接試件需檢查項目及要求產品焊接試件需檢查項目及要求二母材試件二母材試件1. 需要制備母材熱處理試件的條件需要制備母材熱處理試件的條件2. 母材試件制備要求母材試件制備要求一、一、 按照按照GB150-1998及及TSG R0004-2009固定式固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定，壓力容器產品的規(guī)定，壓力容器產品焊接試件基本分為：縱縫產品焊接試件、接管與殼體焊接試件基本分為：縱縫產品焊接試件、接管與殼體產品焊接試件

3、、產品焊接試件、B類焊接接頭鑒證環(huán)（含環(huán)縫產品焊類焊接接頭鑒證環(huán)（含環(huán)縫產品焊接試件和鍛焊容器鑒證環(huán)）。接試件和鍛焊容器鑒證環(huán)）。 制備產品試件的目的：是通過檢驗試件焊接接制備產品試件的目的：是通過檢驗試件焊接接頭的力學性能來考核產品焊接接頭的力學性能頭的力學性能來考核產品焊接接頭的力學性能是否合格。是否合格。 制備產品焊接試件的主要要求是試件對產品焊制備產品焊接試件的主要要求是試件對產品焊接接頭的代表性。接接頭的代表性。一、一、2022-5-4錦化機集團錦化機集團1常用標準需制備產品焊接試件的條件。常用標準需制備產品焊接試件的條件。 1.1固容規(guī)固容規(guī)要求需制備產品焊接試件的條件要求需制備產

4、品焊接試件的條件 1）碳鋼碳鋼、低合金鋼低合金鋼制制低溫低溫壓力容器壓力容器2）材料）材料標準標準抗拉強度抗拉強度下限值下限值大于或者等于大于或者等于540Mpa的的低合金低合金 鋼制壓力容器鋼制壓力容器.3）需經過熱處理）需經過熱處理改善或者恢復力學性能改善或者恢復力學性能的鋼制壓力容器的鋼制壓力容器4）設計圖樣注明盛裝毒性為）設計圖樣注明盛裝毒性為極度或者高度危害極度或者高度危害介質的壓力介質的壓力容器。容器。5）設計圖樣或相關標準設計圖樣或相關標準要求制造產品焊接試件的壓力容器。要求制造產品焊接試件的壓力容器。一、一、一、一、1.2GB150第第10章要求制備產品焊接試件的條件（滿足其章

5、要求制備產品焊接試件的條件（滿足其一需按臺制備產品焊接試件）一需按臺制備產品焊接試件）.1）鋼材厚度大于）鋼材厚度大于20mm的的15MnVR，15MnNbR2）鋼材標準抗拉強度下限值）鋼材標準抗拉強度下限值540Mpa，68mm15MnVR除外。除外。3）Cr-Mo低合金鋼低合金鋼4）當設計溫度小于）當設計溫度小于-10時，鋼材厚度大于時，鋼材厚度大于12mm的的Q245R；鋼鋼 材厚度大于材厚度大于20mm的的Q345R5）當設計溫度小于）當設計溫度小于0，大于等于，大于等于-10時，鋼材厚度大于時，鋼材厚度大于25mm的的Q245R；鋼材厚度大于；鋼材厚度大于38mm的的Q345R.6）

6、制作容器的鋼板凡需經熱處理以達到設計要求的材料力學）制作容器的鋼板凡需經熱處理以達到設計要求的材料力學性能指標者；性能指標者；7）圖樣注明盛裝毒性為極度危害或高度危害介質的容器。）圖樣注明盛裝毒性為極度危害或高度危害介質的容器。一、一、 按照按照GB150.4-2011凡符合以下條件之一的、有凡符合以下條件之一的、有A 類縱向類縱向焊接接頭的容器，應逐臺制備產品焊接試件：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；盛裝毒性為極度或高度危害介質的容器；b） 材料標準抗拉強度材料標準抗拉強度Rm540MPa 的低合金鋼制容器；的低合金鋼制容器；c） 低溫壓力容

7、器低溫壓力容器；d） 制造過程中，通過熱處理改善或者恢復材料性能的鋼制制造過程中，通過熱處理改善或者恢復材料性能的鋼制容器；容器；e） 設計文件要求制備產品焊接試件的容器。設計文件要求制備產品焊接試件的容器。一、一、1.3鍛焊壓力容器或該設備沒有鍛焊壓力容器或該設備沒有A類焊接接頭時（按照類焊接接頭時（按照GB150需圖樣有規(guī)定，否則也不需制備）需按需圖樣有規(guī)定，否則也不需制備）需按GB150第第10章或工程標準要求制備章或工程標準要求制備B類焊接接頭鑒證環(huán)。類焊接接頭鑒證環(huán)。*B類焊接接頭鑒證環(huán)是為適應鍛焊容器的發(fā)展，在類焊接接頭鑒證環(huán)是為適應鍛焊容器的發(fā)展，在GB150-1998版中就已增

8、加此項要求，由于缺乏足夠的經版中就已增加此項要求，由于缺乏足夠的經驗，具體要求由設計者在圖樣或相關工程標準中規(guī)定。且驗，具體要求由設計者在圖樣或相關工程標準中規(guī)定。且在原在原JB4744-2000標準中提出標準中提出 了鍛焊容器了鍛焊容器B類焊接接頭鑒類焊接接頭鑒證環(huán)力學性能的檢驗也可參照本標準的要求。證環(huán)力學性能的檢驗也可參照本標準的要求。(現(xiàn)新發(fā)行標現(xiàn)新發(fā)行標準準NB/T47016-2011標準中已包含鑒證環(huán)標準中已包含鑒證環(huán))這是這是B類焊類焊接接頭鑒證環(huán)提出原因。接接頭鑒證環(huán)提出原因。 一、一、1)按照按照GB150制造的壓力容器，如果沒有制造的壓力容器，如果沒有A類焊接接頭或類焊接接

9、頭或為鍛焊壓力容器的如設計圖樣上沒有規(guī)定制備鑒證環(huán)的可為鍛焊壓力容器的如設計圖樣上沒有規(guī)定制備鑒證環(huán)的可不制備。不制備。2)鑒證環(huán)：設備沒有鑒證環(huán)：設備沒有A類焊接接頭、鍛焊壓力容器，或者類焊接接頭、鍛焊壓力容器，或者B類焊接接頭的焊接工藝與類焊接接頭的焊接工藝與A類焊接接頭的焊接工藝不同，類焊接接頭的焊接工藝不同，且且B類焊接接頭要求較高類焊接接頭要求較高,制造單位對制造單位對B類焊接接頭的焊接類焊接接頭的焊接缺乏足夠經驗時，設計院會提出制備缺乏足夠經驗時，設計院會提出制備B類焊接接頭鑒證環(huán)類焊接接頭鑒證環(huán). 1.4按設計要求或工程標準要求制備接管與殼體產品焊按設計要求或工程標準要求制備接管

10、與殼體產品焊接試件接試件(一般由設計院提出一般由設計院提出)。 2產品焊接試件數(shù)量要求產品焊接試件數(shù)量要求 每臺壓力容器制備產品焊接試件的數(shù)量，根據(jù)壓力容器每臺壓力容器制備產品焊接試件的數(shù)量，根據(jù)壓力容器的材料、厚度、結構、焊接工藝及設計圖樣及相關標準要求的材料、厚度、結構、焊接工藝及設計圖樣及相關標準要求確定確定。2.1.縱向焊接接頭產品焊接試件數(shù)量縱向焊接接頭產品焊接試件數(shù)量1)一臺設備，如果殼體為多種材料，應按照每種材料分別制備一臺設備，如果殼體為多種材料，應按照每種材料分別制備產品焊接試件。產品焊接試件。2) 一臺設備，如果材料相同，殼體厚度不同（如塔器、換熱一臺設備，如果材料相同，殼

11、體厚度不同（如塔器、換熱器），雖然采用相同的焊接工藝，但不能覆蓋的，需按照不器），雖然采用相同的焊接工藝，但不能覆蓋的，需按照不同厚度制備產品焊接試件。（由容器工藝員與焊接工藝員商同厚度制備產品焊接試件。（由容器工藝員與焊接工藝員商定）定）3) 一臺設備一臺設備,如果材料相同，厚度相同，熱處理狀態(tài)相同，采如果材料相同，厚度相同，熱處理狀態(tài)相同，采用的焊接方法不同，應按照不同焊接方法分別制備產品焊接用的焊接方法不同，應按照不同焊接方法分別制備產品焊接試件。試件。一、一、2022-5-4錦化機集團錦化機集團4)一臺設備，材料相同，厚度相同，焊接方法相同，而熱處理一臺設備，材料相同，厚度相同，焊接方

12、法相同，而熱處理狀態(tài)不同，應分別按照不同的熱處理狀態(tài)制造產品焊接試件。狀態(tài)不同，應分別按照不同的熱處理狀態(tài)制造產品焊接試件。5)多臺（多個位號）重疊設備（如換熱器、塔器），需按每個多臺（多個位號）重疊設備（如換熱器、塔器），需按每個位號的材料、厚度、結構、焊接工藝等分別制備產品焊接試件。位號的材料、厚度、結構、焊接工藝等分別制備產品焊接試件。6)按照設計圖樣或相關標準要求的數(shù)量制作產品焊接試件按照設計圖樣或相關標準要求的數(shù)量制作產品焊接試件.7)多層包扎壓力容器產品焊接試件應包括內筒焊接試件和層板多層包扎壓力容器產品焊接試件應包括內筒焊接試件和層板焊接試件各一組。焊接試件各一組。8)按照按照H

13、G3129-1998整體多層夾緊式高壓容器整體多層夾緊式高壓容器制造的高壓制造的高壓容器內筒應制備一組產品焊接試件容器內筒應制備一組產品焊接試件.9)按照按照GB12337標準要求每臺球罐應制備三組產品焊接試件，標準要求每臺球罐應制備三組產品焊接試件，焊接方法為橫焊、立焊、平焊及仰焊。焊接方法為橫焊、立焊、平焊及仰焊。10)低溫壓力容器逐臺制作產品焊接試件低溫壓力容器逐臺制作產品焊接試件. 一、一、一、一、2.2. B類焊接接頭鑒證環(huán)類焊接接頭鑒證環(huán) 對于對于B類焊接接頭鑒證環(huán)類焊接接頭鑒證環(huán),目前我們常用標準（目前我們常用標準（GB150，固容規(guī)等）對于需制備的數(shù)量沒有做要求，除非圖樣有規(guī)定

14、，固容規(guī)等）對于需制備的數(shù)量沒有做要求，除非圖樣有規(guī)定，如果設計圖紙沒有數(shù)量要求，根據(jù)如果設計圖紙沒有數(shù)量要求，根據(jù)A類焊接接頭試板制備要類焊接接頭試板制備要求制備求制備B類焊接接頭鑒證環(huán)類焊接接頭鑒證環(huán),大概歸納幾類：大概歸納幾類：1）換熱器類：）換熱器類：2）單層容器：）單層容器： 2.3按設計要求或工程標準要求的數(shù)量制備接管與殼體產按設計要求或工程標準要求的數(shù)量制備接管與殼體產品焊接試件。（目前壓力容器制造相關標準對此類焊接接頭品焊接試件。（目前壓力容器制造相關標準對此類焊接接頭試件沒有要求）試件沒有要求）一、一、 3.產品焊接試件的制備要求產品焊接試件的制備要求3.1.縱向焊接接頭產品

15、焊接試件制備要求縱向焊接接頭產品焊接試件制備要求 1）產品焊接試件應當在筒體縱向焊縫的延長部位與筒體）產品焊接試件應當在筒體縱向焊縫的延長部位與筒體 同同時施焊（球形壓力容器和鍛焊壓力容器除外）時施焊（球形壓力容器和鍛焊壓力容器除外）. 2）試件的原材料必須是合格，并且與壓力容器用材具有）試件的原材料必須是合格，并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(tài)相同標準、相同牌號、相同厚度和相同熱處理狀態(tài)。 3）試件應當由施焊該壓力容器的焊工采用與施焊壓力容）試件應當由施焊該壓力容器的焊工采用與施焊壓力容 器器相同的條件、相同的焊接工藝進行施焊。相同的條件、相同的焊接工藝進行

16、施焊。 4）應選擇使產品焊接接頭試件力學性能較低的實際焊接工藝）應選擇使產品焊接接頭試件力學性能較低的實際焊接工藝（含焊后熱處理）制備產品焊接試件。（含焊后熱處理）制備產品焊接試件。這樣更具有真這樣更具有真實性和代表性。實性和代表性。 5）設備需進行熱處理的，）設備需進行熱處理的，試件一般應當隨壓力容器一起熱處試件一般應當隨壓力容器一起熱處理，否則理，否則應當采取措施保證試件按照與壓力容器相同的工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。藝進行熱處理。一、一、 6）試件應有施焊記錄）試件應有施焊記錄. 7）試件應進行）試件應進行100%RT檢測。檢測。3.2B類焊接接頭鑒證環(huán)制備

17、要求。類焊接接頭鑒證環(huán)制備要求。 1)鑒證環(huán)應在所代表的元件焊接過程中施焊。鑒證環(huán)應在所代表的元件焊接過程中施焊。 2)鑒證環(huán)材料要求同鑒證環(huán)材料要求同3.1款第（款第（2）條，但是如果鑒證環(huán)為鍛）條，但是如果鑒證環(huán)為鍛件，則應與所代表產品鍛件件，則應與所代表產品鍛件級別相同級別相同。 3)由于鑒證環(huán)無法與殼體環(huán)焊縫同時施焊，一般情況下，鑒由于鑒證環(huán)無法與殼體環(huán)焊縫同時施焊，一般情況下，鑒證環(huán)單獨焊接，但需與所代表的產品采用相同的焊接工藝，證環(huán)單獨焊接，但需與所代表的產品采用相同的焊接工藝，如設備需熱處理，鑒證環(huán)也需與設備同爐熱處理。如設備需熱處理，鑒證環(huán)也需與設備同爐熱處理。 4)當鑒證環(huán)為

18、當鑒證環(huán)為異種鋼異種鋼焊接時，力學性能應滿足性能焊接時，力學性能應滿足性能低低的材料的材料要求。要求。 一、一、 4產品焊接試件需檢查項目及要求產品焊接試件需檢查項目及要求 4.1原則：原則： 1)試樣的種類、數(shù)量、截取與制備按照設計圖樣和相關標準的規(guī)試樣的種類、數(shù)量、截取與制備按照設計圖樣和相關標準的規(guī)定。定。 2)力學性能檢驗的試驗方法、試驗溫度、合格指標及其復驗要求力學性能檢驗的試驗方法、試驗溫度、合格指標及其復驗要求按照設計圖樣和相關標準的規(guī)定。按照設計圖樣和相關標準的規(guī)定。(復驗針對不合格項目在原試復驗針對不合格項目在原試件上取樣復驗件上取樣復驗) 3)當試件被判為不合格時，按照相關

19、標準的規(guī)定處理。當試件被判為不合格時，按照相關標準的規(guī)定處理。(GB150-1998及及NB/T47016-2011中有要求）中有要求） 4.2.常規(guī)檢驗項目及要求：常規(guī)檢驗項目及要求： 1)拉伸試驗（一組）拉伸試驗（一組）檢驗檢驗焊縫金屬和熱影響區(qū)焊縫金屬和熱影響區(qū)抗拉強度、抗拉強度、(T16mm全焊縫金屬的抗拉強度只檢測焊縫處）、斷后伸長率全焊縫金屬的抗拉強度只檢測焊縫處）、斷后伸長率（針對全焊縫金屬抗拉強度，原來標準（針對全焊縫金屬抗拉強度，原來標準JB/T4744只要求抗拉強只要求抗拉強度），驗收標準按照試件鋼材標準或設計圖樣要度），驗收標準按照試件鋼材標準或設計圖樣要求。一、一、2)

20、沖擊試驗沖擊試驗檢驗焊縫區(qū)及熱影響區(qū)處沖擊韌性檢驗焊縫區(qū)及熱影響區(qū)處沖擊韌性,如設計圖樣如設計圖樣或工程標準要求整個焊接接頭均進行沖擊試驗，那么就應包括：或工程標準要求整個焊接接頭均進行沖擊試驗，那么就應包括：焊縫、母材、熱影響區(qū)。焊縫、母材、熱影響區(qū)。熱影響區(qū)是焊接接頭的最薄弱部分，熱影響區(qū)是焊接接頭的最薄弱部分，所以新標準強度了熱影響區(qū)的沖擊要求所以新標準強度了熱影響區(qū)的沖擊要求。3)彎曲試驗彎曲試驗按照按照NB/T47016-2011標準要求制備彎曲試件，標準要求制備彎曲試件，彎曲試驗的受拉面應包括焊縫金屬和熱影響區(qū)彎曲試驗的受拉面應包括焊縫金屬和熱影響區(qū)。當試件焊縫兩。當試件焊縫兩側的

21、母材之間或焊縫金屬與母材之間的彎曲性能有差別時，可側的母材之間或焊縫金屬與母材之間的彎曲性能有差別時，可改用縱向彎曲試驗代替橫向彎曲試驗。原改用縱向彎曲試驗代替橫向彎曲試驗。原JB4744標準要求彎標準要求彎心直徑為心直徑為4a(a-為試樣厚度為試樣厚度),而而NB/T47016標準要求的標準要求的試樣彎試樣彎心直徑根據(jù)母材類別來確定心直徑根據(jù)母材類別來確定。 對軋制法、爆炸軋制法、爆炸生產的復合金屬材料，側彎試對軋制法、爆炸軋制法、爆炸生產的復合金屬材料，側彎試樣復合界面未結合缺陷引起的分層、裂紋樣復合界面未結合缺陷引起的分層、裂紋,允許重新取樣試驗。允許重新取樣試驗。 一、一、4.3特殊檢

22、驗要求特殊檢驗要求1)H2S應力腐蝕環(huán)境的焊接接頭（包括焊縫、熱影響區(qū)及母應力腐蝕環(huán)境的焊接接頭（包括焊縫、熱影響區(qū)及母材）應進行硬度檢測。試件上的硬度檢測應在橫截面上測材）應進行硬度檢測。試件上的硬度檢測應在橫截面上測定，一般距表面定，一般距表面1.5mm處。處。2)晶腐試驗：晶腐試驗：固容規(guī)固容規(guī)包括焊接接頭和母材晶腐試驗包括焊接接頭和母材晶腐試驗3)2.25Cr-1Mo、2.25Cr-1Mo-V、2.25Cr-1Mo-0.5V、3Cr-1Mo等抗氫鋼材料，還應增加階梯冷卻試驗等抗氫鋼材料，還應增加階梯冷卻試驗(即步冷試驗即步冷試驗)要求，要求，(模擬最大熱處理部分和階梯冷卻試驗用試件單獨模擬最大熱處理部分和階梯冷卻試驗用試件單獨進行熱處理進行熱處理)4)金相組織檢測應在產品試板上切取試件。金相組織檢測應在產品試板上切取試件。二、二、 壓力容器母材熱處理試件（這里不包括緊固件試件）一般壓力容器母材熱處理試件