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文檔簡介

1GB150.4-2011

壓力容器第4部分:制造、檢驗和驗收合肥通用機械研究院

中國特種設(shè)備檢測研究院中國石化工程建設(shè)公司蘭州石油化工機器廠中石化南京化學(xué)工業(yè)公司化工機械廠大連金州重型機器有限公司

2一、本標準歷次修訂情況二、修訂過程三、修訂背景四、主要修訂依據(jù)及參考資料五、GB150.4修訂的主要變化六、GB150.4條文及釋義七、結(jié)語目錄31973年編制JB741-73《鋼制焊接容器技術(shù)條件》1980年修訂JB741-80《鋼制焊接壓力容器技術(shù)條件》1985年《鋼制石油化工壓力容器設(shè)計規(guī)定》(原機械部、化工部、中石化總公司)1989年,形成國家標準GB150-89《鋼制壓力容器》1998年修訂成現(xiàn)行標準GB150-98《鋼制壓力容器》2009年7月啟動修訂為分標準GB150.4一、本標準歷次修訂情況4——2009年7月25日蘭州秘書長擴大會議定框架、編制計劃 (1) 分為四個部分 (2) 修改為分標準GB150.4 (3) 維持GB150-1998第10章基本結(jié)構(gòu)——2009年9月31日北京會議:增列多層整體包扎容器——2010年1月6日海口會議:增列鋼帶錯繞容器——2010年3月合肥會議:并入低溫容器——2010年6月北京會議:處理網(wǎng)評意見211條,初步形成送審稿——2010年11月:處理送審意見78條,形成報批稿草稿——2011年7月:征求WTO成員國意見并修改定稿二、修訂過程5(1) 適應(yīng)GB150-1998頒布13年來中國發(fā)生的技術(shù)和管理變化 ——壓力容器的大型化、高參數(shù)、長周期趨勢(失效模式發(fā)生變化) ① 高含硫原油的加工,介質(zhì)腐蝕性愈加嚴重,壓力容器面臨著防止應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞、氫損傷等多種失效模式的新課題; ② 容器大型化導(dǎo)致低合金高強鋼廣泛應(yīng)用,裂紋敏感性增強。目前高強鋼承壓設(shè)備占2%左右,其中10%發(fā)現(xiàn)有各種原因造成的裂紋。 ③ 大型石化裝置長周期運行,對選材、設(shè)計、制造提出新要求?!踩芾砝砟畹霓D(zhuǎn)變①強調(diào)本質(zhì)安全,致力于提高壓力容器的內(nèi)在質(zhì)量。② “基于風(fēng)險(失效模式)的壓力容器設(shè)計、制造與檢驗”技術(shù)在制造、檢驗中的應(yīng)用。③ 加強對壓力容器制造質(zhì)量的事前控制。三、修訂背景6(2) 技術(shù)標準必須與國家法規(guī)及安全技術(shù)規(guī)范協(xié)調(diào)一致 ——《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》的修訂頒布 2003年3月,國務(wù)院頒布了《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》,自2003年6月1日起施行,原《鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例》同時廢止。 2003年《條例》頒布后,于2007年啟動修訂工作,進行實施后評估,并于2009年1月14日國務(wù)院第46次常務(wù)會議通過修訂案,1月24日第549號國務(wù)院令發(fā)布,2009年5月1日施行。 ——《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的修訂頒布

2007年5月啟動《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》修訂工作,2009年8月1日國家質(zhì)檢總局正式頒布,2009年12月1日起正式實施。三、修訂背景7(3) 與國際接軌和國際貿(mào)易的需要

1997年歐盟頒布了PED,同時實施了以技術(shù)法規(guī)為基本安全要求、協(xié)調(diào)標準為技術(shù)支撐的安全保障體系。后續(xù)發(fā)布的歐洲統(tǒng)一壓力容器標準在技術(shù)上全面滿足PED的安全基本要求,全面提出了基于失效模式設(shè)計的理念,在設(shè)計準則、計算方法、制造檢驗要求等方面引入了現(xiàn)代技術(shù)研究的成果。對促進貿(mào)易和提高競爭力起到了重要的作用。美國、澳大利亞和其他國家也相繼修訂了原有的技術(shù)標準體系。相應(yīng)降低了安全系數(shù),使我國面臨國外壓力容器產(chǎn)品的沖擊,需合理修訂標準(如容器分類,設(shè)計與制造階段的風(fēng)險評估與控制,材料復(fù)驗,產(chǎn)品焊接試件要求等),提高中國壓力容器產(chǎn)品的質(zhì)量和國際競爭力。三、修訂背景8(4) 解決行業(yè)關(guān)注的突出問題的需要如基于失效模式的制造、檢驗,成形受壓元件的性能恢復(fù),無損檢測的時機與方法等……(5)技術(shù)發(fā)展的需要GB150-1998《鋼制壓力容器》實施以來,我國壓力容器材料、設(shè)計、制造、檢驗水平大幅度提高。

——新材料開發(fā):增加新材料制造、檢驗與驗收要求。

——材料性能提升:減少材料復(fù)驗。

——封頭成形技術(shù)提升:限制折皺,采用全尺寸樣板檢查形狀。

——焊接技術(shù)與裝備提高:提高焊接工藝評定要求,減少產(chǎn)品焊接試件數(shù)量。

——檢驗技術(shù)開發(fā):殼體直線度檢查、TOFD檢測技術(shù)、氣液組合壓力試驗……——相關(guān)標準修訂與進步:NB/T47014《承壓設(shè)備焊接工藝評定》等三、修訂背景9主要修訂依據(jù):4.1、TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》4.2、GB150-1998《鋼制壓力容器》4.3、HG3129-1998《整體多層夾緊式高壓容器》4.4、鋼帶錯繞壓力容器相關(guān)資料主要參考資料:1、ASME規(guī)范等2、公開發(fā)表的論文及相關(guān)技術(shù)資料3、行業(yè)專家提供的技術(shù)資料和修訂意見4、GB150-1998實施過程收集的36份提案——采納29條,如:封頭直邊部分不得存在縱向皺折等;——未采納7條,如:提高氣密性試驗壓力等。四、主要修訂依據(jù)及參考資料10五、GB150.4修訂的主要變化GB150.4主要變化的原因: 1、為完善我國壓力容器法規(guī)、技術(shù)標準體系,與修訂后的《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》相適應(yīng)所作的修訂(該部分變化在下表中以★標識,共23處)。 2、為適應(yīng)技術(shù)發(fā)展,采用先進技術(shù)所作的修訂(該部分在下表中以●標識,共12處)。 3、為與國際接軌和提升我壓力容器產(chǎn)品競爭力所作的修訂(該部分在下表中以◆標識,共7處)。 4、調(diào)整表述方法,使文字簡潔,結(jié)構(gòu)更合理。(該部分在下表中以▲標識,共7處)。11五、GB150.4修訂的主要變化總體結(jié)構(gòu)第1章第2章第3章▲1、修訂為分標準,共13章;▲2、將GB150-1998附錄C融入正文;▲3、多層容器相關(guān)要求獨立成章?!裥薷牧薌B150.4適用范圍。增加了規(guī)范性引用文件。增加了名詞術(shù)語。12五、GB150.4修訂的主要變化第4章第5章第6章●1、增加了對容器元件、焊材的要求;●2、增加了容器制造過程中風(fēng)險預(yù)防與控制的規(guī)定;★3、增加了對新技術(shù)、新工藝和新方法使用的規(guī)定;★4、增加了容器制造過程中設(shè)計修改、材料代用的規(guī)定;★5、增加信息化管理規(guī)定;▲6、將容器焊接接頭分類的規(guī)定至GB150.1,并增加E類接頭;▲

7、刪去了對質(zhì)保體系、人員資格的要求?!裨黾硬牧蠌?fù)驗的規(guī)定?!?、修改了受壓元件成形后實際厚度的規(guī)定;●2、修改了封頭形狀偏差檢查方法及合格要求;●3、修改了筒體直線度檢查方法;●4、修改了筒節(jié)長度的規(guī)定;◆

5、修改了內(nèi)壓、外壓容器圓度檢查的規(guī)定;★6、提高了M36~M48的螺栓、螺柱和螺母的要求。13五、GB150.4修訂的主要變化第7章第8章★1、修改了需進行焊接工藝評定的范圍;★2、修改了焊接工藝評定試樣、技術(shù)檔案保存期;●3、增加了取樣、試驗方法、合格指標的規(guī)定;★

4、修改了焊接返修后再次熱處理的規(guī)定?!?、增加了成形受壓元件進行恢復(fù)性能熱處理規(guī)定;●2、增加了改善材料力學(xué)性能熱處理及其他熱處理的規(guī)定;★3、增加了對熱處理爐、熱處理工藝和記錄的要求;◆4、修改了容器及受壓元件需進行焊后熱處理范圍;◆5、修改了容器及其受壓元件焊后熱處理操作要求。14五、GB150.4修訂的主要變化第9章第10章◆1、修改了制備產(chǎn)品焊接試件范圍;★2、修改了制備母材熱處理試件及其他試件范圍;●3、增加了取樣、檢驗與評定要求;★4、增加了合并制備產(chǎn)品焊接試件與母材熱處理試件的規(guī)定?!?、增加了無損檢測方法選擇的規(guī)定;★2、增加了無損檢測實施時機的規(guī)定;★3、修改了全部(100%)射線或超聲檢測的范圍;★4、修改了局部射線或超聲檢測范圍;◆5、修改了表面檢測的范圍;★6、增加了射線和超聲技術(shù)等級要求;★

7、增加了衍射時差法超聲檢測方法(TOFD)并規(guī)定了合格級別;★8、增加了組合檢測要求;★9、增加了無損檢測檔案保存要求。15五、GB150.4修訂的主要變化第11章第12章第13章★1、增加了氣液組合試驗方法;★2、修改了耐壓試驗溫度的規(guī)定;★3、增加了氨檢漏試驗、鹵素檢漏試驗和氦檢漏試驗3種泄漏試驗方法。●1、增加了多層整體包扎壓力容器的制造、檢驗與驗收要求?!?、增加了鋼帶錯繞壓力容器的制造、檢驗與驗收要求。★1、修改容器出廠質(zhì)量證明文件所含的內(nèi)容,增加了出廠質(zhì)量證明文件;★2、修改產(chǎn)品銘牌內(nèi)容,增加了設(shè)備代碼等項目。16主要變化或釋義: GB150.4標準結(jié)構(gòu): (1) 修訂為分標準,共分為13章; (2) 將GB150-1998附錄C融入正文,增加了低溫容器制造、檢驗與驗收要求; (3) 多層容器的制造、檢驗與驗收要求獨立成章。六、GB150.4條文及釋義17本標準條文1范圍1.1 本部分規(guī)定了GB150適用范圍內(nèi)的鋼制壓力容器的制造、檢驗與驗收要求;其他材料制壓力容器的制造、檢驗與驗收要求按相關(guān)標準。1.2 本部分適用的壓力容器結(jié)構(gòu)形式為單層焊接壓力容器、鍛焊壓力容器和多層壓力容器(包括多層筒節(jié)包扎、多層整體包扎、鋼帶錯繞和套合容器)。1.3 對于奧氏體型鋼材制低溫壓力容器(設(shè)計溫度低于-196℃),由參與建造的各方協(xié)商規(guī)定附加的制造、檢驗與驗收要求,由設(shè)計單位在設(shè)計文件中予以規(guī)定。對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10制造、檢驗與驗收

10.1總則

10.1.1本章適用于單層焊接、多層包扎、熱套及鍛焊壓力容器。對于設(shè)計溫度低于或等于-20℃的容器,還應(yīng)符合附錄C(標準的附錄)的規(guī)定。C1.1本附錄適用于設(shè)計溫度低于或等于-20℃鋼制低溫壓力容器(以下簡稱“低溫容器”)的設(shè)計、制造、檢驗與驗收。18主要變化或釋義:

(1) 適用范圍 ——按材料分 適用于GB150適用范圍內(nèi)的鋼制壓力容器。包括采用碳素鋼、低合金鋼、高合金鋼制造承壓殼體的容器和以碳素鋼、低合金鋼、高合金鋼為基層的復(fù)合板制容器、襯里容器和在基層上堆焊耐腐蝕(或隔熱)層后制造的容器?!唇Y(jié)構(gòu)分:適用于單層焊接容器、多層筒節(jié)包扎容器(GB150-1998稱“多層包扎容器”)、多層整體包扎容器、套合容器(GB150-1998稱“熱套容器”)、鍛焊容器和鋼帶錯繞容器等六種結(jié)構(gòu)容器。與GB150-1998適用的容器結(jié)構(gòu)范圍相比增加了多層整體包扎和鋼帶錯繞兩種結(jié)構(gòu)容器。六、GB150.4條文及釋義19主要變化或釋義:

(2)不適用范圍GB150.1不適用的壓力容器及有色金屬制容器。 (3)暫未作明確規(guī)定的 對設(shè)計溫度低于-196℃的奧氏體型鋼材制低溫壓力容器制造、檢驗與驗收,因基礎(chǔ)數(shù)據(jù)少,國內(nèi)未建立相關(guān)標準體系,暫不宜在國家標準中予以明確規(guī)定,而“由參與建造的各方協(xié)商規(guī)定附加的制造、檢驗與驗收要求,由設(shè)計單位在設(shè)計文件中予以規(guī)定。”六、GB150.4條文及釋義20后續(xù)工作情況:(4)設(shè)計溫度低于-196℃的奧氏體型不銹鋼容器——核心:建立試驗平臺①低于-196℃的拉伸試驗:基礎(chǔ)試驗數(shù)據(jù)缺乏。②低于-196℃的沖擊試驗:缺方法、基礎(chǔ)試驗數(shù)據(jù)?!ぷ鬟M展①低于-196℃的沖擊試驗初步實現(xiàn)液氦介質(zhì)沖擊,過冷度4K。②低于-196℃的拉伸試驗約2013年10月建立試驗裝置。六、GB150.4條文及釋義21本標準條文2規(guī)范性引用文件 下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。 GB150.1壓力容器第1部分通用要求 GB150.2壓力容器第2部分材料 ………… TSGR0004固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程主要變化或釋義: 按照GB/T1.1-2009《標準化工作導(dǎo)則》編制的新增內(nèi)容,列入了本標準應(yīng)用必不可少的引用文件。六、GB150.4條文及釋義22本標準條文3名詞術(shù)語 GB150.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本部分。3.1 鍛焊壓力容器forged-weldedpressurevessel

……3.7

冷成形coldforming

在工件材料再結(jié)晶溫度以下進行的塑性變形加工。

在工程實踐中,通常將環(huán)境溫度下進行的塑性變形加工稱為冷成形;介于冷成形和熱成形之間的塑性變形加工稱為溫成形(warmforming)。

3.8

熱成形hotforming

在工件材料再結(jié)晶溫度以上進行的塑性變形加工。六、GB150.4條文及釋義23主要變化或釋義: 按照GB/T1.1—2009《標準化工作導(dǎo)則》編制的新增內(nèi)容,對GB150.1~GB150.3未給出的部分重要名詞術(shù)語進行了定義定義說明:(1) 多層筒節(jié)包扎壓力容器和多層整體包扎壓力容器 按兩者包扎方式的差異分別給出了術(shù)語定義。 將GB150-1998中的在單節(jié)內(nèi)筒上逐層包扎層板的稱為“多層筒節(jié)包扎壓力容器”;將在整體內(nèi)筒上逐層包扎層板的稱為“多層整體包扎壓力容器”。六、GB150.4條文及釋義24主要變化或釋義:

——多層筒節(jié)包扎容器美國SMITH公司發(fā)明(GB150-1998稱為“多層包扎壓力容器”),在單節(jié)內(nèi)筒上逐層包扎層板直至所需厚度形成多層筒節(jié),通過環(huán)向焊接接頭組焊后形成的容器。國內(nèi)現(xiàn)有南化公司化機廠等多家企業(yè)采用該結(jié)構(gòu)制造高壓容器。六、GB150.4條文及釋義25主要變化或釋義:

——多層整體包扎容器(減輕焊接負擔(dān))自德國引進,先將內(nèi)筒節(jié)、封頭(筒體端部)焊接,然后在整體內(nèi)筒全長范圍逐層包扎層板至所需厚度。優(yōu)點是層板環(huán)焊縫也相互錯開,無深環(huán)焊縫,節(jié)材、高效?,F(xiàn)有長沙威重化工機械有限公司等多家企業(yè)采用該結(jié)構(gòu)制造高壓容器,技術(shù)成熟。六、GB150.4條文及釋義26主要變化或釋義:

(2)套合壓力容器

熱套容器包含兩類不同的產(chǎn)品,一類是超高壓裝置用熱套容器,另一類是一般石油化學(xué)工業(yè)使用的熱套容器。GB150.4所列入的是后者,為避免理解歧義,專門給以“套合容器”的術(shù)語定義。

“套合容器”設(shè)計壓力多不大于35MPa,過盈量不受內(nèi)筒預(yù)壓應(yīng)力控制,套合面只進行一般的機加工或不機加工,套合后內(nèi)筒應(yīng)力不均勻,需采用熱處理消除套合應(yīng)力。

對于大型厚壁壓力容器,當(dāng)卷板或鍛造筒節(jié)受限制時,套合容器仍不失為一種可選結(jié)構(gòu)。關(guān)注:局部焊接變形對內(nèi)筒受力的影響。六、GB150.4條文及釋義27主要變化或釋義:(3)鋼帶錯繞容器鋼帶錯繞容器是我國自主開發(fā)的新型結(jié)構(gòu)容器。在整體內(nèi)筒上沿一定纏繞傾角,逐層交錯纏繞鋼帶制成,為我國中小化肥裝置高壓容器作出過重要貢獻。該結(jié)構(gòu)具有“只漏不爆”的特點,安全性高。1996年被美國ASME“Case2229”所接納。該結(jié)構(gòu)容器目前在儲氫、納米材料制備等領(lǐng)域繼續(xù)應(yīng)用。六、GB150.4條文及釋義28主要變化或釋義:

(4)成形

傳統(tǒng)金屬學(xué)將材料成形定義為冷成形與熱成形兩種,將在工件材料再結(jié)晶溫度以上進行的塑性變形加工定義為熱成形;反之,則為冷成形。該定義為美國ASME所接受。

而在我國壓力容器行業(yè),習(xí)慣將成形分為冷成形、溫成形和熱成形三種。本次修訂依傳統(tǒng)將成形按材料的再結(jié)晶溫度分為冷成形和熱成形兩大類;考慮行業(yè)習(xí)慣,在冷成形中再細分出環(huán)境溫度下進行塑性變形加工的冷成形和介于冷成形和熱成形溫度之間進行塑性變形加工的溫成形。六、GB150.4條文及釋義29本標準條文

4總則

4.1壓力容器的制造、檢驗與驗收依據(jù)

4.1.1壓力容器的制造、檢驗與驗收應(yīng)符合本部分規(guī)定和設(shè)計文件的要求。在下列標準的適用范圍內(nèi),如無附加規(guī)定一般應(yīng)滿足如下要求:

a)封頭符合GB/T25198的規(guī)定;

b)補強圈符合JB/T4736的規(guī)定;

c)容器法蘭及其連接件符合JB/T4700~4707的規(guī)定;

d)焊接材料符合NB/T47018.1~NB/T47018.7的規(guī)定。

4.1.2管法蘭的選用應(yīng)符合TSGR0004的相關(guān)規(guī)定。

對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.1.2容器的制造、檢驗與驗收除應(yīng)符合本章規(guī)定外,還應(yīng)符合圖樣要求。10.1.2.1壓力容器用封頭的制造、檢驗和驗收還應(yīng)符合JB/T4746-2002。10.1.2.2在JB/T4736-2002標準范圍內(nèi)的補強圈還應(yīng)符合JB/T4736-2002。10.1.2.3壓力容器用鋼焊條應(yīng)符合JB/T4747-2002。

30主要變化或釋義:

GB150.4是壓力容器基礎(chǔ)標準,不可能對所有元件作出詳細的規(guī)定,對部分元件、材料,如封頭、法蘭、焊材等,已有相應(yīng)的標準或設(shè)計附加了要求,應(yīng)按相應(yīng)標準規(guī)定或設(shè)計文件要求執(zhí)行。六、GB150.4條文及釋義31本標準條文

4.2壓力容器制造過程中的風(fēng)險預(yù)防和控制

對于設(shè)計單位出具了風(fēng)險評估報告的壓力容器,制造單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)風(fēng)險評估報告提出的主要失效模式、容器制造檢驗要求和建議,完成下述工作:

a)合理地確定制造和檢驗工藝;

b)風(fēng)險評估報告中給出的失效模式和防護措施應(yīng)在產(chǎn)品質(zhì)量證明文件中予以體現(xiàn)。

主要變化或釋義:

新增條款。

受益于行業(yè)整體技術(shù)水平的提升,我國引入并實施先進的“基于風(fēng)險的壓力容器設(shè)計、制造與檢驗”的理念和方法。該方法核心是:考慮容器全壽命過程中可能出現(xiàn)的各種失效模式對安全性與壽命的影響,在設(shè)計、制造過程中預(yù)先控制和降低風(fēng)險,使其安全服役到預(yù)定的設(shè)計使用年限。設(shè)計階段的風(fēng)險控制由《固容規(guī)》“3.6”條作出了規(guī)定;制造階段的風(fēng)險控制即由本條款規(guī)定落實。由于需預(yù)防與控制的風(fēng)險多樣,對同一風(fēng)險的預(yù)防與控制也會因制造單位的技術(shù)水平、裝備能力、工藝習(xí)慣等的不同,而致采取的方法繁多,故本標準給出了提示性規(guī)定。六、GB150.4條文及釋義32六、GB150.4條文及釋義失效模式設(shè)計、制造、檢驗環(huán)節(jié)對失效的影響覆層泄漏(成因:脆斷、貫穿缺陷)設(shè)計制造檢驗覆層封頭成形焊接熱處理無損檢測泄漏試驗1、A、B類焊縫、接管襯里結(jié)構(gòu)不合理;2、未考慮覆層脆性斷裂后的預(yù)防措施。1、原材料韌性不足2、復(fù)合不當(dāng),覆層韌性過度下降。1.成形硬化,韌性下降;2.成形中吸收有害氣體,韌性下降。焊接工藝不當(dāng),覆層韌性下降。熱處理保護不當(dāng),吸收有害氣體,韌性下降。超標缺陷漏檢。工序或工藝不當(dāng),未檢出覆層泄漏。失效預(yù)防與控制措施設(shè)計制造檢驗覆層封頭成形焊接熱處理無損檢測泄漏試驗1、結(jié)構(gòu)優(yōu)化,降低結(jié)構(gòu)應(yīng)力;2、“雙保險”結(jié)構(gòu),對覆層斷裂后的泄漏加以預(yù)防。1、對原材料提出要求;(熱過程的時間當(dāng)量)2、復(fù)驗。1.研究成形工藝,消除硬化2.加熱過程保護;3.成形過程進行監(jiān)督。研究確定合理的焊接工藝。(背面水冷)熱處理保護。穿透缺陷的檢查研究合理的泄漏檢測工序(從便于修理角度調(diào)整試驗)。鋯復(fù)合板設(shè)備失效與與設(shè)計、制造、檢驗的關(guān)聯(lián)性分析33本標準條文

4.3設(shè)計修改和材料代用

制造單位對原設(shè)計的修改以及對受壓元件的材料代用,應(yīng)當(dāng)事先取得原設(shè)計單位的書面批準,并在竣工圖上做詳細記錄。

主要變化或釋義:

新增條款。

制造單位對原設(shè)計的修改以及對受壓元件的材料代用,是發(fā)生在壓力容器制造過程中的,且與質(zhì)量密切相關(guān),理應(yīng)在本標準中加以規(guī)定。

該規(guī)定與《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》4.1.6條以及99版《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第66條的要求是基本一致的。六、GB150.4條文及釋義34本標準條文

4.4新技術(shù)和新工藝的使用

對于采用未列入本標準的壓力容器制造檢驗的新技術(shù)、新工藝和新方法時,應(yīng)按TSGR0004的規(guī)定進行技術(shù)評審。例如:

a)當(dāng)采用未列入JB/T4730或者超出其適用范圍的無損檢測方法對在制壓力容器進行無損檢測時;

b)當(dāng)采用其他方法消除壓力容器及其受壓元件殘余應(yīng)力時。

主要變化或釋義:

新增條款。

標準采用成熟技術(shù),但不限制技術(shù)進步。對標準未列入的壓力容器制造的新技術(shù)、新工藝和新方法,使用前應(yīng)按《固容規(guī)》1.9條的規(guī)定,向國家質(zhì)檢總局提出申請,由國家質(zhì)檢總局委托相關(guān)機構(gòu)進行技術(shù)評審,在獲得認可、審批后試用,并在成熟后方可列入標準。

新技術(shù)、新工藝和新方法的評審、審批一事一議,批準只對申請單位有效,不針對申請事項。同一事項,不同制造單位申請時,因掌握程度不同,應(yīng)分別進行評審和審批。六、GB150.4條文及釋義35本標準條文

4.5信息化管理

壓力容器制造單位應(yīng)當(dāng)按規(guī)定及時將壓力容器制造相關(guān)數(shù)據(jù)輸入特種設(shè)備信息化管理系統(tǒng)。

主要變化或釋義:

新增條款,與《固容規(guī)》一致。

國家質(zhì)檢總局特種設(shè)備局推進特種設(shè)備動態(tài)監(jiān)管信息平臺建設(shè)工作需要,要求特種設(shè)備制造單位(源頭)將新制造的特種設(shè)備有關(guān)數(shù)據(jù)輸入到規(guī)定的特種設(shè)備動態(tài)監(jiān)管信息平臺中,并利用這些數(shù)據(jù)進行防偽打假、使用登記、檢驗檢測、監(jiān)督檢查、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等,以達到對特種設(shè)備動態(tài)監(jiān)管的目的。

需要特別提醒的是應(yīng)對設(shè)備代碼編制給予足夠的重視,作為查詢的檢索標識,設(shè)備代碼需嚴格按照《固容規(guī)》附錄D要求編制。六、GB150.4條文及釋義36主要變化或釋義:

該部分的其它變化:

(1)刪除了GB150-1998“10.1總則”中對質(zhì)量保證體系、焊工和無損檢測人員等要求。因其屬于制造資格審查時的基本要求,不具備相應(yīng)條件不可獲得容器制造許可。

(2)刪除了GB150-1998“10.1總則”中壓力容器主要受壓部分焊接接頭分類的相關(guān)規(guī)定。與國際接軌,便于交流,該規(guī)定已移至GB150.1。六、GB150.4條文及釋義37本標準條文5材料復(fù)驗、分割與標志移植5.1材料復(fù)驗5.1.1對于下列材料應(yīng)進行復(fù)驗: a)采購的第Ⅲ類壓力容器用Ⅳ級鍛件; b)不能確定質(zhì)量證明書真實性或者對性能和化學(xué)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(shè)計文件要求進行復(fù)驗的材料。六、GB150.4條文及釋義C2.2.3焊條應(yīng)按批進行藥皮含水量或熔敷金屬擴散氫含量的復(fù)驗,其檢驗方法按相應(yīng)的焊條標準或技術(shù)要求。5.1.2奧氏體型不銹鋼開平板應(yīng)按批號復(fù)驗力學(xué)性能(整卷使用者,應(yīng)在開平操作后,分別在板卷的頭部、中部和尾部所對應(yīng)的開平板上各截取一組復(fù)驗試樣;非整卷使用者,應(yīng)在開平板的端部截取一組復(fù)驗試樣);對于5.1.1a)、b)、c)、e)要求復(fù)驗的情況,應(yīng)按爐號復(fù)驗化學(xué)成分,按批號復(fù)驗力學(xué)性能。5.1.3材料復(fù)驗結(jié)果應(yīng)符合相應(yīng)材料標準的規(guī)定或設(shè)計文件的要求。5.1.4低溫容器焊條應(yīng)按批進行藥皮含水量或熔敷金屬擴散氫含量的復(fù)驗,其檢驗方法按相應(yīng)的焊條標準或設(shè)計文件。對應(yīng)GB150-1998條文進口二氧化碳氣提塔水壓試驗開裂(鍛件未復(fù)驗)38主要變化或釋義:

考慮到近年來我國冶金行業(yè)的技術(shù)進步,材料質(zhì)量、壓力容器專用材料標準水平的大幅度提高以及壓力容器專用鋼板、鋼管等制造已經(jīng)由工業(yè)生產(chǎn)許可轉(zhuǎn)化為特種設(shè)備制造許可的實際情況,《固容規(guī)》減少強制性復(fù)驗要求,降低成本。與《固容規(guī)》相同,仍保留的材料復(fù)驗:

(1) 對用于制造主要受壓元件的境外材料進行復(fù)驗,是為了防止境外不良材料流入我國,鼓勵使用國產(chǎn)材料。

(2) 對采購的第Ⅲ類壓力容器用Ⅳ級鍛件和不能確定質(zhì)量證明書真實性或者對性能和化學(xué)成分有懷疑的主要受壓元件材料進行復(fù)驗,是為確保容器安全。

(3) 對設(shè)計文件要求進行復(fù)驗的材料進行復(fù)驗是延續(xù)了《容規(guī)》第25條要求。 上述材料復(fù)驗至少包括:按爐復(fù)驗化學(xué)成分;按批復(fù)驗力學(xué)性能、冷彎性能;檢查材料表面質(zhì)量和材料標志;當(dāng)材料制造單位未提供鋼板超聲檢測保證書時,應(yīng)按《固容規(guī)》2.5條的要求進行超聲檢測復(fù)驗。與《固容規(guī)》相比,增加了奧氏體型不銹鋼開平板復(fù)驗要求六、GB150.4條文及釋義39主要變化或釋義:

(4) 對用于制造主要受壓元件的奧氏體型不銹鋼開平板進行復(fù)驗 近年來采用奧氏體型不銹鋼開平板成形封頭過程中發(fā)現(xiàn),與軋制板相比開平板成形后開裂明顯增多,且在采用奧氏體型不銹鋼開平板成形封頭制造的低溫壓力容器使用過程中出現(xiàn)了成形封頭開裂失效的案例。 根據(jù)對試驗,整理出開平操作對材料性能的影響(見表1、表2)發(fā)現(xiàn),開平操作對碳素鋼、低合金鋼卷板力學(xué)性能的影響不大,但導(dǎo)致奧氏體型不銹鋼卷板斷后伸長率降低,開裂與此影響有關(guān)。 為此,本次修訂將用于制造主要受壓元件的奧氏體型不銹鋼開平板列入復(fù)驗之列。考慮到開平操作不會影響其化學(xué)成分,故僅要求復(fù)驗力學(xué)性能。同時,對整卷使用奧氏體型不銹鋼開平板的制造單位,為降低成本,規(guī)定開平操作后,分別在板卷頭部、中部和尾部所對應(yīng)的開平板上各截取一組試樣復(fù)驗。——關(guān)注設(shè)計附加復(fù)驗要求,特別是耐腐蝕性能——根據(jù)最終要求提出材料訂貨要求(復(fù)合板貼合質(zhì)量、不銹鋼耐蝕性)六、GB150.4條文及釋義表1開平操作對不銹鋼材料性能的影響材料性能不同材料各性能指標相對材質(zhì)證明書中對應(yīng)值增加比例(%)板頭板中板尾平均值Rp0.212.4721.3115.4916.42Rm4.194.743.664.19A-5.78-9.28-6.04-7.03HB14.6619.2113.0915.65表2開平操作對碳素鋼、低合金鋼材料性能的影響材料性能不同材料各性能指標相對材質(zhì)證明書中對應(yīng)值增加比例(%)板頭板中板尾平均值Rp0.24.796.811.774.46Rm0.31-0.43-1.59-0.57A-3.84-1.211.12-1.31αkv35.3176.82-4.7235.80表3不銹鋼開平板的母材與焊接接頭性能比較試樣材質(zhì)取樣方向母材焊接接頭規(guī)定非比例延伸強度Rp0.2(MPa)抗拉強度Rm(MPa)抗拉強度Rm(MPa)試驗值標準值試驗值標準值試驗值標準值S30408δ=4橫向346205724520651520S30408δ=4縱向323702663S30408δ=8橫向318692664S30408δ=8縱向346709655S30408δ=12橫向352691634S30408δ=12縱向31166766843本標準條文

5.2材料分割

材料分割可采用冷切割或熱切割方法。當(dāng)采用熱切割方法分割材料時,應(yīng)清除表面熔渣和影響制造質(zhì)量的表面層。

5.3材料標志移植

5.3.1制造受壓元件的材料應(yīng)有可追溯的標志。在制造過程中,如原標志被裁掉或材料分成幾塊時,制造單位應(yīng)規(guī)定標志的表達方式,并在材料分割前完成標志的移植。

5.3.2有耐腐蝕要求的不銹鋼以及復(fù)合鋼板,不得在耐腐蝕面采用硬印標記。

5.3.3低溫容器受壓元件不得采用硬印標記。

對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義C4.2.1對焊后不進行消除應(yīng)力熱處理的容器,不得采用錘擊等強制手段進行成形或組裝。不得在受壓元件上刻劃或敲打材料標記、焊工鋼印等。10.1.7凡制造受壓元件的材料應(yīng)有確認的標記。在制造過程中,如原有確認標記被裁掉或材料分成幾塊,應(yīng)于材料切割前完成標記的移植。確認標記的表達方式由制造單位規(guī)定。對于有防腐要求的不銹鋼以及復(fù)合鋼板制容器,不得在防腐蝕面采用硬印作為材料的確認標記。44主要變化或釋義:

(1)增加了材料分割后的清理要求

以熱切割方法(如氧乙炔切割、等離子切割、激光切割等)分割材料,存在使材料氧化、淬硬、滲碳、晶粒長大等可能,造成切割面和近切割區(qū)域材料性能的下降,應(yīng)在材料分割后及時清除該材料性能下降的部分。

(2)增加了控制硬印標記使用的規(guī)定

低溫容器受壓元件禁用硬印標記,是為了降低脆斷風(fēng)險,源于GB150-1998附錄C中的C4.2.1條;而有耐腐蝕要求的不銹鋼以及復(fù)合鋼板的耐腐蝕面禁用硬印標記,則是為了降低腐蝕失效風(fēng)險。六、GB150.4條文及釋義45本標準條文

6冷、熱加工成形與組裝

6.1成形

6.1.1制造單位應(yīng)根據(jù)制造工藝確定加工余量,以確保受壓元件成形后的實際厚度不小于設(shè)計圖樣標注的最小成形厚度。

對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.2冷熱加工成形10.2.1根據(jù)制造工藝確定加工裕量,以確保凸形封頭和熱卷筒節(jié)成形后的厚度不小于該部件的名義厚度減去鋼板負偏差。冷卷筒節(jié)投料的鋼材厚度δs不得小于其名義厚度減鋼板負偏差。46主要變化或釋義:

修改了受壓元件成形厚度規(guī)定。

GB150-1998規(guī)定:制造單位應(yīng)“根據(jù)制造工藝確定加工裕量,以確保凸形封頭和熱卷筒節(jié)成形后的厚度不小于該部件的名義厚度減去鋼板負偏差。冷卷筒節(jié)投料的鋼材厚度δs不得小于其名義厚度減鋼板負偏差。”。

修訂后的GB150.4規(guī)定:“制造單位應(yīng)根據(jù)制造工藝確定加工余量,以確保受壓元件成形后的實際厚度不小于設(shè)計圖樣標注的最小成形厚度?!眱烧呦嗖钜粋€厚度圓整量。需注意:材料許用應(yīng)力隨厚度增加逐漸降低,當(dāng)制造單位考慮加工余量致投料的鋼材厚度增大并跳檔時,許用應(yīng)力降低,“設(shè)計圖樣標注的最小成形厚度”將增大。此時應(yīng)重新計算最小成形厚度,防止出現(xiàn)增加投料的鋼材厚度反而造成受壓元件強度不足。六、GB150.4條文及釋義47本標準條文

6.1.2采用經(jīng)過正火、正火加回火或調(diào)質(zhì)處理的鋼材制造的受壓元件,宜采用冷成形或溫成形;采用溫成形時,須避開鋼材的回火脆性溫度區(qū)。

對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義C4.2.2采用經(jīng)過正火、正火加回火,或調(diào)質(zhì)處理的鋼材制造的受壓元件,宜采用冷成形或回火溫度以下的溫成形。采用溫成形時,須避開鋼材的回火脆性區(qū)。若在回火溫度以上熱成形時,應(yīng)根據(jù)需要進行與母材相同或相類同的熱處理。48主要變化或釋義:

本條本是GB150-1998附錄C對低溫容器受壓元件成形提出的要求,但因其是選擇成形工藝的一般原則而寫入了本標準,擴大了該條的應(yīng)用范圍。

一般情況下,因原材料制造單位裝備條件較好,熱處理工藝成熟、穩(wěn)定,壓力容器材料標準按材料使用的熱處理狀態(tài)規(guī)定了材料出廠熱處理狀態(tài)。壓力容器的設(shè)計、制造和使用單位總是傾向于保持設(shè)計要求的材料使用熱處理狀態(tài)與材料出廠熱處理狀態(tài)一致。但應(yīng)注意,當(dāng)采用溫成形工藝成形某些材料(如調(diào)質(zhì)處理的鋼材),所選擇的成形溫度應(yīng)避開材料的回火脆性溫度區(qū)間,特別是第一類回火脆性溫度區(qū)間。

回火溫度以上的成形,若改變了材料出廠熱處理狀態(tài),而設(shè)計要求材料使用熱處理狀態(tài)與材料出廠熱處理狀態(tài)一致時,應(yīng)通過熱處理恢復(fù)材料的性能。注意不同鋼廠生產(chǎn)同一材料的回火溫度差異。六、GB150.4條文及釋義49本標準條文

6.2表面修磨

6.2.1制造中應(yīng)避免材料表面的機械損傷。對于尖銳傷痕以及不銹鋼容器耐腐蝕表面的局部傷痕、刻槽等缺陷應(yīng)予修磨,修磨斜度最大為1:3。修磨的深度應(yīng)不大于該部位鋼材厚度δs的5%,且不大于2mm,否則應(yīng)予焊補。

6.2.2對于復(fù)合鋼板的成形件、堆焊件以及金屬襯里層,其修磨深度不得大于覆層(或堆焊層、襯里)厚度的30%,且不大于1mm,否則應(yīng)予焊補。

對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.2.1

……。制造中應(yīng)避免鋼板表面的機械損傷。對于尖銳傷痕以及不銹鋼容器防腐蝕表面的局部傷痕、刻槽等缺陷應(yīng)予修磨,修磨范圍的斜度至少為1∶3。修磨的深度應(yīng)不大于該部位鋼材厚度δs的5%,且不大于2mm,否則應(yīng)予焊補。對于復(fù)合板的成形件,其修磨深度不得大于復(fù)層厚度的30%,且不大于1mm,否則應(yīng)予焊補。50主要變化或釋義:

本條是了拆分GB150-1998中10.2.1條。

其中,6.2.1條與原條文相同;6.2.2條在原條文的基礎(chǔ)上,將相關(guān)要求擴大,增加列入了堆焊件和金屬襯里層的修磨、補焊要求(堆焊層厚度超過設(shè)計要求者例外)。六、GB150.4條文及釋義51本標準條文

6.3坡口

坡口應(yīng)符合下列要求:

a)坡口表面不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷;

b)標準抗拉強度下限值Rm≥540MPa的低合金鋼材及Cr-Mo低合金鋼材經(jīng)熱切割的坡口表面,加工完成后應(yīng)按JB/T

4730.4進行磁粉檢測,Ⅰ級合格;

c)施焊前,應(yīng)清除坡口及兩側(cè)母材表面至少20mm范圍內(nèi)(以離坡口邊緣的距離計)的氧化皮、油污、熔渣及其他有害雜質(zhì)。

對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.2.2坡口表面要求

a)坡口表面不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷。

b)標準抗拉強度下限值σb>540MPa的鋼材及Cr-Mo低合金鋼材經(jīng)火焰切割的坡口表面,應(yīng)進行磁粉或滲透檢測。當(dāng)無法進行磁粉或滲透檢測時,應(yīng)由切割工藝保證坡口質(zhì)量。

c)施焊前,應(yīng)清除坡口及其母材兩側(cè)表面20mm范圍內(nèi)(以離坡口邊緣的距離計)的氧化物、油污、熔渣及其他有害雜質(zhì)。52主要變化或釋義:

本條修訂的是GB150-1998中10.2.2條b)款。

(1)修改了需進行坡口表面無損檢測的范圍

與《固容規(guī)》一致,防止低合金高強鋼熱切割制備坡口時,因工藝或操作不當(dāng)產(chǎn)生裂紋等缺陷。

(2)修改了坡口的表面無損檢測方法

因需對低合金高強鋼坡口表面進行無損檢測,磁粉檢測更為適合。六、GB150.4條文及釋義53本標準條文

6.4封頭

6.4.1封頭各種不相交的拼接焊縫中心線間距離至少應(yīng)為封頭鋼材厚度δs的3倍,且不小于100mm。凸形封頭由成形的瓣片和頂圓板拼接制成時,瓣片間的焊縫方向宜是徑向和環(huán)向的,見圖1。

先拼板后成形的封頭,其拼接焊縫的內(nèi)表面以及影響成形質(zhì)量的拼接焊縫的外表面,在成形前應(yīng)打磨與母材齊平。

略“圖1分瓣成形凸形封頭的焊縫布置”。

對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.2.3封頭10.2.3.1封頭各種不相交的拼焊焊縫中心線間距離至少應(yīng)為封頭鋼材厚度δs的3倍,且不小于100mm。封頭由成形的瓣片和頂圓板拼接制成時,焊縫方向只允許是徑向和環(huán)向的,如圖10-2所示。先拼板后成形的封頭,其拼接焊縫的內(nèi)表面以及影響成形質(zhì)量的拼接焊縫的外表面,在成形前應(yīng)打磨至與母材齊平。略“圖10-2”。54主要變化或釋義:

本條款對分瓣成形后組裝的封頭焊縫方向的規(guī)定系指頂圓板已成形為一整塊后,再與其它瓣片組裝時焊縫宜是徑向和環(huán)向的。該情況下,此前已整體成形的頂圓板,如是拼接的,則其拼接焊縫布置不受此條限制?!忸^的拼接焊縫質(zhì)量控制:更嚴?!萜鞯淖畋∪醪课坏降自谀??六、GB150.4條文及釋義55本標準條文

6.4.2用帶間隙的全尺寸的內(nèi)樣板檢查橢圓形、碟形、球形封頭內(nèi)表面的形狀偏差(見圖2),縮進尺寸為3%~5%Di,其最大形狀偏差外凸不得大于1.25%Di,內(nèi)凹不得大于0.625%Di。檢查時應(yīng)使樣板垂直于待測表面。對圖1所示的先成形后拼接制成的封頭,允許樣板避開焊縫進行測量。

略“圖2凸形封頭的形狀偏差檢查”

6.4.3碟形及折邊錐形封頭,其過渡區(qū)轉(zhuǎn)角半徑不得小于圖樣的規(guī)定值。

6.4.4封頭直邊部分不得存在縱向皺折。

對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.2.3.2用弦長等于封頭內(nèi)徑3/4Di的內(nèi)樣板檢查橢圓形、碟形、球形封頭內(nèi)表面的形狀偏差(見圖10-3),其最大間隙不得大于封頭內(nèi)徑Di的1.25%。檢查時應(yīng)使樣板垂直于待測表面。對圖10-2所示的先成形后拼接制成的封頭,允許樣板避開焊縫進行測量。略“圖10-3”10.2.3.3碟形及折邊錐形封頭,其過渡區(qū)轉(zhuǎn)角半徑不得小于圖樣的規(guī)定值。10.2.3.4封頭直邊部分的縱向皺折深度應(yīng)不大于1.5mm。10.2.3.5球形封頭分瓣沖壓的瓣片尺寸允差應(yīng)符合GB12337的有關(guān)規(guī)定。56主要變化或釋義:

(1)修改凸形封頭折皺控制規(guī)定和形狀偏差檢查方法

成形技術(shù)的提高和旋壓封頭的使用,消除了縱向皺折,提高了封頭形狀精度,降低了封頭局部應(yīng)力。新修訂的GB/T25198-2010《壓力容器封頭》標準中6.3.8條規(guī)定采用帶間隙的全尺寸內(nèi)樣板檢查成形的凸形封頭形狀偏差;6.3.10條規(guī)定封頭的直邊部分不得存在縱向皺折。本次GB150.4也做相應(yīng)修訂,以與相關(guān)標準統(tǒng)一。

(2)增加了全尺寸的內(nèi)樣板縮進尺寸的規(guī)定

給出了全尺寸內(nèi)樣縮進尺寸(3%~5%Di)。(3)值得思考的問題:①外協(xié)封頭的質(zhì)量控制;②熱成形封頭的焊接試板問題;③熱成形(或高溫溫成形)性能損傷預(yù)判及影響;④中溫敏化對成形工藝影響的思考。六、GB150.4條文及釋義57本標準條文

6.5圓筒與殼體

6.5.1A、B類焊接接頭對口錯邊量b(見圖3)應(yīng)符合表1的規(guī)定。鍛焊容器B類焊接接頭對口錯邊量b應(yīng)不大于對口處鋼材厚度δs的1/8,且不大于5mm。

略“圖3

A、B類焊接接頭對口錯邊量”

略“表1

A、B類焊接接頭對口錯邊量”

復(fù)合鋼板的對口錯邊量b(見圖4)不大于鋼板覆層厚度的50%,且不大于2mm。

略“圖4復(fù)合鋼板A、B類焊接接頭對口錯邊量”

6.5.2在焊接接頭環(huán)向、軸向形成的棱角E,宜分別用弦長等于Di/6,且不小于300mm的內(nèi)樣板(或外樣板)和直尺檢查(見圖5、圖6),其E值不得大于(δs/10+2)mm,且不大于5mm。

略“圖5焊接接頭處的環(huán)向棱角”

略“圖6焊接接頭處的軸向棱角”六、GB150.4條文及釋義58對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.2.4圓筒與殼體10.2.4.1

A、B類焊接接頭對口錯邊量b(如圖10-4)應(yīng)符合表10-1的規(guī)定。鍛焊容器B類焊接接頭對口錯邊量b應(yīng)不大于對口處鋼材厚度δs的1/8,且不大于5mm。復(fù)合鋼板的對口錯邊量b(見圖10-5)不大于鋼板復(fù)層厚度的50%,且不大于2mm。略“圖10-4”;略“圖10-5”;略“表10-1”10.2.4.2在焊接接頭環(huán)向形成的棱角E,用弦長等于1/6內(nèi)徑Di,且不小于300mm的內(nèi)樣板或外樣板檢查(見圖10-6),其E值不得大于(δs/10+2)mm,且不大于5mm。在焊接接頭軸向形成的棱角E(見圖10-7),用長度不小于300mm的直尺檢查,其E值不得大于(δs/10+2)mm,且不大于5mm。略“圖10-6”;略“圖10-7”。主要變化或釋義:與GB150-1998相同。59本標準條文

6.5.3

B類焊接接頭以及圓筒與球形封頭相連的A類焊接接頭,當(dāng)兩側(cè)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(yīng)按圖7的要求單面或雙面削薄厚板邊緣,或按同樣要求采用堆焊方法將薄板邊緣焊成斜面。

當(dāng)兩板厚度差小于上列數(shù)值時,則對口錯邊量b按6.5.1要求,且對口錯邊量b以較薄板厚度為基準確定。在測量對口錯邊量b時,不應(yīng)計入兩板厚度的差值。

略“圖7不等厚度的B類焊接接頭以及圓筒與球形封頭相連的A類焊接接頭連接型式”

對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.2.4.3

B類焊接接頭以及圓筒與球形封頭相連的A類焊接接頭,當(dāng)兩側(cè)鋼材厚度不等時,若薄板厚度不大于10mm,兩板厚度差超過3mm;若薄板厚度大于10mm,兩板厚度差大于薄板厚度的30%,或超過5mm時,均應(yīng)按圖10-8的要求單面或雙面削薄厚板邊緣,或按同樣要求采用堆焊方法將薄板邊緣焊成斜面。當(dāng)兩板厚度差小于上列數(shù)值時,則對口錯邊量b按10.2.4.1要求,且對口錯邊量b以較薄板厚度為基準確定。在測量對口錯邊量b時,不應(yīng)計入兩板厚度的差值。略“圖10-8”。主要變化或釋義:與GB150-1998相同。60本標準條文

6.5.4除圖樣另有規(guī)定外,筒體直線度允差應(yīng)不大于筒體長度(L)的1‰。當(dāng)直立容器的殼體長度超過30m時,其筒體直線度允差應(yīng)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(dāng)殼體厚度不同時,計算直線度時應(yīng)減去厚度差。

對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.2.4.4除圖樣另有規(guī)定外,殼體直線度允差應(yīng)不大于殼體長度的1‰。當(dāng)直立容器的殼體長度超過30m時,其殼體直線度允差應(yīng)符合JB4710的規(guī)定。注:殼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°四個部位拉φ0.5mm的細鋼絲測量。測量位置離A類接頭焊縫中心線(不含球形封頭與圓筒連接以及嵌入式接管與殼體對接連接的接頭)的距離不小于100mm。當(dāng)殼體厚度不同時,計算直線度時應(yīng)減去厚度差。61主要變化或釋義:

不再限制直立容器殼體直線度檢查方法。 已有許多制造單位采用先進儀器(如激光經(jīng)緯儀等)進行直線度測量,便捷、準確,不宜強制規(guī)定必須采用拉細鋼絲方法測量殼體直線度。六、GB150.4條文及釋義62本標準條文

6.5.5組裝時,殼體上焊接接頭的布置應(yīng)滿足以下要求:

a)相鄰?fù)补?jié)A類接頭間外圓弧長,應(yīng)大于鋼材厚度δs的3倍,且不小于100mm;

b)封頭A類拼接接頭、封頭上嵌入式接管A類接頭、與封頭相鄰?fù)补?jié)的A類接頭相互間的外圓弧長,均應(yīng)大于鋼材厚度δs的3倍,且不小于100mm;

c)組裝筒體中,任何單個筒節(jié)的長度不得小于300mm;

d)不宜采用十字焊縫。

注:外圓弧長是指接頭焊縫中心線之間、沿殼體外表面的距離。

對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.2.4.5筒節(jié)長度應(yīng)不小于300mm。組裝時,相鄰?fù)补?jié)A類接頭焊縫中心線間外圓弧長以及封頭A類接頭焊縫中心線與相鄰?fù)补?jié)A類接頭焊縫中心線間外圓弧長應(yīng)大于鋼材厚度δs的3倍,且不小于100mm。63主要變化或釋義:

(1)修改了筒節(jié)長度規(guī)定

本次將筒節(jié)長度規(guī)定修改為“組裝筒體中,任何單個筒節(jié)的長度不得小于300mm”。所謂組裝筒體是指由兩個或兩個以上筒節(jié)組成的筒體,對僅有一個筒節(jié)的筒體不再限制筒節(jié)長度。

(2)增加了不宜采用十字焊縫的規(guī)定六、GB150.4條文及釋義64本標準條文

6.5.6法蘭面應(yīng)垂直于接管或圓筒的主軸中心線。接管和法蘭的組件與殼體組裝應(yīng)保證法蘭面的水平或垂直(有特殊要求的,如斜接管應(yīng)按圖樣規(guī)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(yīng)與殼體主軸線或鉛垂線跨中布置(見圖8)。有特殊要求時,應(yīng)在圖樣上注明。

略“圖8法蘭螺栓孔的跨中布置”

6.5.7直立容器的底座圈、底板上地腳螺栓孔應(yīng)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。

6.5.8容器內(nèi)件和殼體間的焊接應(yīng)盡量避開殼體上的A、B類焊接接頭。

6.5.9容器上凡被補強圈、支座、墊板等覆蓋的焊縫,均應(yīng)打磨至與母材齊平。六、GB150.4條文及釋義65對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.2.4.6法蘭面應(yīng)垂直于接管或圓筒的主軸中心線。接管法蘭應(yīng)保證法蘭面的水平或垂直(有特殊要求的應(yīng)按圖樣規(guī)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。法蘭的螺栓通孔應(yīng)與殼體主軸線或鉛垂線跨中布置(見圖10-9)。有特殊要求時,應(yīng)在圖樣上注明。略“圖10-9”10.2.4.7直立容器的底座圈、底板上地腳螺栓通孔應(yīng)跨中均布,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2mm。10.2.4.8容器內(nèi)件和殼體焊接的焊縫應(yīng)盡量避開筒節(jié)間相焊及圓筒與封頭相焊的焊縫。10.2.4.9容器上凡被補強圈、支座、墊板等覆蓋的焊縫,均應(yīng)打磨至與母材齊平。66主要變化或釋義:

(1)修改了底座圈等的螺栓孔尺寸公差

與《塔式容器》標準相一致修改了底座圈、底板上地腳螺栓孔尺寸公差,以適應(yīng)大型直立容器需要。

(2)修改容器內(nèi)件焊接避開殼體焊接接頭的要求

6.5.8條的修改是要求在可能的情況下,容器內(nèi)件和殼體焊接的焊縫不但要盡可能避開殼體環(huán)焊縫,同時也要盡可能避開殼體縱焊縫。六、GB150.4條文及釋義67本標準條文

6.5.10容器組焊完成后,應(yīng)檢查殼體的直徑,要求如下:

a)殼體同一斷面上最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差,應(yīng)不大于該斷面內(nèi)徑Di的1%(對鍛焊容器為1‰),且不大于25mm(見圖9);

b)當(dāng)被檢斷面與開孔中心的距離小于開孔直徑時,則該斷面最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差,應(yīng)不大于該斷面內(nèi)徑Di的1%(對鍛焊容器為1‰)與開孔直徑的2%之和,且不大于25mm。

略“圖9殼體同一斷面上最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差”

6.5.11外壓容器組焊完成后,還應(yīng)按如下要求檢查殼體的圓度:

a)采用內(nèi)弓形或外弓形樣板(依測量部位而定)測量。樣板圓弧半徑等于殼體內(nèi)半徑或外半徑,其弦長等于GB150.3圖4-14中查得的弧長的兩倍。測量點應(yīng)避開焊接接頭或其他凸起部位。

b)用樣板沿殼體徑向測量的最大正負偏差e不得大于由圖10中查得的最大允許偏差值。

當(dāng)Do/δe與L/Do的交點位于圖10中任意兩條曲線之間時,其最大正負偏差e由內(nèi)插法確定;當(dāng)Do/δe與L/Do的交點位于圖中e=1.0δe曲線的上方或e=0.2δe曲線的下方時,其最大正負偏差e分別不得大于δe及0.2δe值。

c)圓筒、錐殼L與Do分別按GB150.3的規(guī)定選取,球殼L取為0.5Do;對于錐殼Do取測量點所在錐殼外直徑Dox,L取Le(DoL/Dox),其中當(dāng)量長度Le按GB150.3式(5-20)計算。

略“圖10外壓殼體圓度最大允許偏差”六、GB150.4條文及釋義68對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.2.4.10承受內(nèi)壓的容器組裝完成后,按要求檢查殼體的圓度。

a)殼體同一斷面上最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差e,應(yīng)不大于該斷面內(nèi)徑Di的1%(對鍛焊容器為1‰),且不大于25mm(見圖10-10);

b)當(dāng)被檢斷面位于開孔中心一倍開孔內(nèi)徑范圍內(nèi)時,則該斷面最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差e,應(yīng)不大于該斷面內(nèi)徑Di的1%(對鍛焊容器為1‰)與開孔內(nèi)徑的2%之和,不大于25mm。略“圖10-10”10.2.4.11承受外壓及真空容器組裝完成后,按如下要求檢查殼體的圓度:

a)采用內(nèi)弓形或外弓形樣板(依測量部位而定)測量。樣板圓弧半徑等于殼體內(nèi)半徑或外半徑,其弦長等于圖6-12中查得的弧長的兩倍。測量點應(yīng)避開焊接接頭或其他凸起部位。

b)用樣板沿殼體徑向測量的最大正負偏差e不得大于由圖10-11中查得的最大允許偏差值。當(dāng)Do/δe與L/Do所查的交點位于圖10-11中任意兩條曲線之間時,其最大正負偏差e由內(nèi)插法確定;當(dāng)Do/δe與L/Do所查的交點位于圖中e=1.0δe曲線的上方或e=0.2δe曲線的下方時,其最大正負偏差e分別不得大于δe及0.2δe值。

c)圓筒、球殼或錐殼的L與Do分別按第6章或第7章的規(guī)定選取。

d)鍛焊容器按10.2.4.10的要求檢查殼體的圓度。略“圖10-11”主要變化或釋義:內(nèi)壓容器僅檢查整體圓度,外壓容器檢查整體和局部圓度。69本標準條文

6.6法蘭與平蓋

6.6.1容器法蘭按JB/T4700~JB/T4703進行加工,管法蘭按相應(yīng)標準要求進行加工。

6.6.2平蓋和筒體端部的加工按以下規(guī)定:

a)螺柱孔或螺栓孔的中心圓直徑以及相鄰兩孔弦長允差為±0.6mm;任意兩孔弦長允差按表2規(guī)定:

略“表2法蘭螺柱孔或螺栓孔任意兩孔弦長允差”

b)螺孔中心線與端面的垂直度允差不得大于0.25%;

c)螺紋基本尺寸與公差分別按GB/T196、GB/T197的規(guī)定;

d)螺孔的螺紋精度一般為中等精度,或按相應(yīng)標準選取。六、GB150.4條文及釋義70對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.2.5法蘭與平蓋10.2.5.1容器法蘭按JB4700~JB4707進行加工,管法蘭按相應(yīng)標準要求進行加工。10.2.5.2平蓋和筒體端部的加工按以下規(guī)定:

a)螺柱孔或通孔的中心圓直徑以及相鄰兩孔弦長允差為±0.6mm;任意兩孔弦長允差按表10-2規(guī)定:略“表10-2”

b)螺孔中心線與端面的垂直度允差不得大于0.25%;

c)螺紋基本尺寸與公差分別按GB196、GB197的規(guī)定;

d)螺孔的螺紋精度一般為中等精度,按相應(yīng)國家標準選取。主要變化或釋義:

與GB150-1998相同。71本標準條文

6.7螺栓、螺柱和螺母

6.7.1公稱直徑不大于M36的螺栓、螺柱和螺母,按相應(yīng)標準制造。

6.7.2容器法蘭螺柱按JB/T4707的規(guī)定。

6.7.3公稱直徑大于M36的螺柱和螺母除應(yīng)符合6.6.2,c)、d)和相應(yīng)標準規(guī)定外,還應(yīng)滿足如下要求:

a)有熱處理要求的螺柱,其試樣與試驗按GB150.2的有關(guān)規(guī)定;

b)螺母毛坯熱處理后應(yīng)做硬度試驗;

c)螺柱應(yīng)按JB/T4730進行表面檢測,Ⅰ級合格。

對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.2.6螺栓、螺柱和螺母10.2.6.1公稱直徑不大于M48的螺栓、螺柱和螺母,按相應(yīng)國家標準制造。10.2.6.2容器法蘭螺柱按JB4707的規(guī)定。10.2.6.3公稱直徑大于M48的螺柱和螺母除應(yīng)符合10.2.5.2中c)和d)的規(guī)定外,還應(yīng)滿足如下要求:

a)有熱處理要求的螺柱,其試樣與試驗按第4章的有關(guān)規(guī)定;

b)螺母毛坯熱處理只作硬度試驗;

c)螺柱應(yīng)進行磁粉檢測,不得存在裂紋。72主要變化或釋義:

(1)提高了M36~M48的螺栓、螺柱和螺母的要求

與《固容規(guī)》主要受壓元件規(guī)定相呼應(yīng),對提高了M36~M48的螺栓、螺柱和螺母的要求。

(2)修改了螺柱表面檢測的規(guī)定

修改了螺柱表面檢測的規(guī)定,以適應(yīng)非鐵磁性材料螺柱的表面檢測。六、GB150.4條文及釋義73本標準條文

6.8組裝及其他要求

6.8.1機械加工表面和非機械加工表面的線性尺寸的極限偏差,分別按GB/T1804中的m級和c級的規(guī)定。

6.8.2容器受壓元件的組裝中不得強力進行對中、找平等。

6.8.3應(yīng)對容器的主要幾何尺寸、管口方位進行檢查,并應(yīng)符合圖樣要求。

對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.2.7機械加工表面和非機械加工表面的線性尺寸的極限偏差,分別按GB/T1804中的m級和c級的規(guī)定。主要變化或釋義:

(1)增加了限制強力組裝要求。所謂強力組裝,系指用大錘敲打、用千斤頂頂壓等方法進行組對,對容器造成傷害,必須加以控制。

(2)增加了檢查要求。制造單位對壓力容器的主要幾何尺寸、管口方位進行檢查,以確認符合圖樣要求,是制造應(yīng)達到的、實現(xiàn)容器使用功能的基本技術(shù)要求,宜列入標準。74本標準條文

7焊接

7.1焊前準備及施焊環(huán)境

7.1.1焊條、焊劑及其他焊接材料的貯存庫應(yīng)保持干燥,相對濕度不得大于60%。

7.1.2當(dāng)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)焊條電弧焊時風(fēng)速大于10m/s;

b)氣體保護焊時風(fēng)速大于2m/s;

c)相對濕度大于90%;

d)雨、雪環(huán)境;

e)焊件溫度低于-20℃。

7.1.3當(dāng)焊件溫度低于0℃~-20℃時,應(yīng)在施焊處100mm范圍內(nèi)預(yù)熱到15℃以上。六、GB150.4條文及釋義75對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.3焊接10.3.1焊前準備及施焊環(huán)境。10.3.1.1焊條、焊劑及其他焊接材料的貯存庫應(yīng)保持干燥,相對濕度不得大于60%。10.3.1.2當(dāng)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(fēng)速大于10m/s;

b)氣體保護焊時風(fēng)速大于2m/s;

c)相對濕度大于90%;

d)雨、雪環(huán)境。當(dāng)焊件溫度低于0℃時,應(yīng)在始焊處100mm范圍內(nèi)預(yù)熱到15℃左右。76六、GB150.4條文及釋義主要變化或釋義:增加了當(dāng)焊件溫度低于-20℃,且無有效防護措施時禁止施焊的規(guī)定。焊件溫度低于-20℃時進行施焊,因焊接接頭的冷卻速度過快,會增大拘束應(yīng)力和鋼的淬硬傾向,同時使氫的溶解度降低且逸出困難,易出現(xiàn)裂紋。因此,當(dāng)焊件溫度低于-20℃時,除將焊件預(yù)熱外,還應(yīng)采取其它有效防護措施(如保溫等),消除低溫環(huán)境對焊接的影響。這與NB/T47015-2011《壓力容器焊接規(guī)程》的規(guī)定是一致的。77本標準條文

7.2焊接工藝

7.2.1容器施焊前,受壓元件焊縫、與受壓元件相焊的焊縫、熔入永久焊縫內(nèi)的定位焊縫、受壓元件母材表面堆焊與補焊,以及上述焊縫的返修焊縫都應(yīng)按NB/T47014進行焊接工藝評定或者具有經(jīng)過評定合格的焊接工藝支持。

7.2.2用于焊接結(jié)構(gòu)受壓元件的境外材料(含填充材料),壓力容器制造單位在首次使用前,應(yīng)按NB/T47014(《承壓設(shè)備焊接工藝評定》)進行焊接工藝評定。

對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義10.3.2焊接工藝10.3.2.1容器施焊前的焊接工藝評定,應(yīng)按JB4708進行。78六、GB150.4條文及釋義主要變化或釋義:

《固容規(guī)》修訂對熔入永久焊縫內(nèi)的定位焊縫,返修焊縫等提出了應(yīng)按NB/T47014進行焊接工藝評定或者具有經(jīng)過評定合格的焊接工藝支持的明確規(guī)定。本標準修訂也增加了相應(yīng)的要求。

(1)增加了熔入永久焊縫內(nèi)的定位焊縫的評定要求隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的定位焊縫已可在施焊容器元件間永久焊縫過程中直接熔入,成為永久焊縫的一部分,應(yīng)要求按NB/T47014進行焊接工藝評定或者具有經(jīng)過評定合格的焊接工藝支持不難理解。(2)增加了返修焊縫的評定要求返修焊縫的焊接,與該焊縫的初始焊接相比屬局部施焊,拘束應(yīng)力大,要求按NB/T47014進行焊接工藝評定或者具有經(jīng)過評定合格的焊接工藝支持是必要的。79六、GB150.4條文及釋義主要變化或釋義:

(3)增加了境外材料(含填充材料)的評定要求 對用于焊接結(jié)構(gòu)受壓元件的境外材料(含填充材料),首次使用前應(yīng)按NB/T47014《承壓設(shè)備焊接工藝評定》進行焊接工藝評定,但不得依該標準附錄B對母材和填充材料進行歸類。 該要求與《固容規(guī)》2.9條要求是一致的,目的是防止使用境外劣質(zhì)材料,鼓勵使用國產(chǎn)材料。80本標準條文

7.2.3設(shè)計溫度低于-100℃且不低于-196℃的鉻鎳奧氏體不銹鋼制容器,應(yīng)根據(jù)設(shè)計溫度選擇合適的焊接方法,母材應(yīng)為含碳量小于或等于0.10%的鉻鎳奧氏體不銹鋼;在相應(yīng)的焊接工藝評定中,應(yīng)進行焊縫金屬的低溫夏比(V形缺口)沖擊試驗,在不高于設(shè)計溫度下的沖擊吸收功不得小于31J(當(dāng)設(shè)計溫度低于-192℃時,其沖擊試驗溫度取-192℃)。

對應(yīng)GB150-1998條文六、GB150.4條文及釋義C2.1.7低溫容器用鋼的沖擊試驗溫度應(yīng)低于或等于殼體或其受壓元件的最低設(shè)計溫度。當(dāng)殼體或其受壓元件使用在符合C1.5要求的低溫低應(yīng)力工況時,鋼材的沖擊試驗溫度應(yīng)低于或等于最低設(shè)計溫度加50℃(若溫度加50℃后,高于-20℃時,按C1.5有關(guān)規(guī)定)。鋼材試驗溫度下的沖擊功指標,按鋼材標準抗拉強度下限值確定,具體要求應(yīng)滿足表C2的規(guī)定。小試樣的沖擊功指標根據(jù)試樣寬度按比例縮減。略“表C2低溫夏比(V形缺口)沖擊試驗最低沖擊功規(guī)定值”C1.4鉻鎳奧氏體不銹鋼低溫容器,在設(shè)計溫度高于或等于-196℃,且滿足下列各項要求時,可不遵循本附錄的規(guī)定。

a)母材應(yīng)為含碳量小于或等于0.10%符合本標準的鉻鎳奧氏體不銹鋼;

b)焊接材料和工藝應(yīng)符合JB/T4709的要求;

c)設(shè)計溫度低于-100℃時,應(yīng)按JB4708進行焊縫金屬的低溫夏比(V形缺口)沖擊試驗,且符合C2.1.7的要求。81六、GB150.4條文及釋義主要變化或釋義:

該條檢驗要求源于GB150-1998附錄C中C1.4條c)款;合格指標源于附錄C中C2.1.7條c)表c2。本次修訂過程中,對設(shè)計溫度低于-100℃且不低于-196℃的鉻鎳奧氏體不銹鋼制容器焊接工藝評定中,焊縫金屬的低溫夏比(V形缺口)沖擊試驗的沖擊吸收功合格指標進行過認真分析研究。從原理上看,沖擊吸收功由下列三部分組成:

a)消耗于試樣彈性變形的彈性功;

b)消耗于試樣塑性變形直至產(chǎn)生裂紋前的塑性功;

c)消耗于裂紋產(chǎn)生并擴展直至斷裂的撕裂功。對于低溫下操作的壓力容器,關(guān)注焊縫金屬低溫下的塑性功和撕裂功。但鉻鎳奧氏體不銹鋼在溫度低于-100℃且不低于-196℃區(qū)間內(nèi),屈服強度提高致彈性功增加,以沖擊吸收功作為合格判據(jù)存在缺欠。82六、GB150.4條文

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