5 壓力容器的焊接

本文格式為Word版，下載可任意編輯——5壓力容器的焊接5壓力容器的焊接、熱處理、制造過程等基礎(chǔ)知識

課程基本要求熟悉典型壓力容器的制造過程把握儲罐、管殼式換熱器的制造過程把握壓力容器制造過程中質(zhì)量檢驗項目及常用方法主要內(nèi)容一、壓力容器制造的一般過程二、壓力容器典型零部件的制造工序及質(zhì)量檢驗三、典型壓力容器的總裝工序及質(zhì)量檢驗一、壓力容器制造的一般過程1.技術(shù)準備1）設(shè)計文件（1）設(shè)計單位資格（2）外來圖樣審查——形成審圖記錄?。?）設(shè)計許可印章（4）總圖的審批（5）總圖的主要內(nèi)容（6）特別要求等（7）設(shè)計更改a.材料代用b.無損檢測方法改變c.加工尺寸d.結(jié)構(gòu)變更等（1）設(shè)計單位資格——TSGR1001-2023《壓力容器壓力管道設(shè)計許可規(guī)則》許可級別定義備注超高壓容器、高壓容器（注明A1單層、多層）AA2第III類低中壓容器A3球形容器A4非金屬壓力容器C1鐵路罐車CC2汽車罐車、長管拖車C3罐式集裝箱D1第I類壓力容器DD2第II類壓力容器

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不屬于下述范圍的壓力容器，設(shè)計單位至少應(yīng)當(dāng)取得A級、C級或D級中任一級別的許可：TSGR0004-2023固容規(guī)TSGR0005-2023動容規(guī)TSGR0002-2023超容規(guī)SAD壓力容器應(yīng)力分析設(shè)計（2）設(shè)計許可印章許可證編號后4位表示證書到期年份注：①為“特種設(shè)備設(shè)計許可印章〞字樣；②為“壓力容器或者壓力管道〞字樣；③為設(shè)計單位技術(shù)負責(zé)人姓名，如“×××〞;④為設(shè)計單位設(shè)計許可證編號，如（“TS1210040--2023）“；⑤為設(shè)計單位設(shè)計許可證批準日期，如“2023年02月10日“；⑥為設(shè)計單位全稱。（3）總圖的審批TSGR1001-2023第四十三條（一）“D級壓力容器主要涉及文件進行涉及、校核、審核3級簽署〞D級壓力容器“主要涉及文件，包括總轉(zhuǎn)圖、設(shè)計計算書?〞◆總圖的主要內(nèi)容（14個方面）（1）壓力容器名稱、類別，設(shè)計、制造所依據(jù)的主要法規(guī)、標(biāo)準；（2）工作條件：工作壓力、工作溫度、介質(zhì)毒性程度和爆炸危害程度等；（3）設(shè)計條件，包括設(shè)計溫度、設(shè)計載荷（包含壓力在內(nèi)的所有應(yīng)當(dāng)考慮的載荷）、介質(zhì)（組分）、腐蝕裕量、焊接接頭系數(shù)、自然條件等，對儲存液化氣體的儲罐應(yīng)當(dāng)注明裝量系數(shù)，對有應(yīng)力腐蝕傾向的儲存容器應(yīng)當(dāng)注明腐蝕介質(zhì)的限定含量；（4）主要受壓元件材料牌號與標(biāo)準；（5）主要特性參數(shù)（如壓力容器容積、換熱器換熱面積與程數(shù)等）；（6）壓力容器設(shè)計使用年限（疲乏容器標(biāo)明循環(huán)次數(shù)）；（7）特別制造要求；（8）熱處理要求；（9）無損檢測要求；（10）耐壓試驗和泄漏試驗要求；（11）預(yù)防腐蝕的要求；（12）安全附件的規(guī)格和訂購特別要求（工藝系統(tǒng)已考慮的除外）；（13）壓力容器銘牌的位置；（14）包裝、運輸、現(xiàn)場組焊和安裝要求。◆特別要求（6個方面內(nèi)容）（1）多腔壓力容器分別注明各腔的試驗壓力，有特別要求時注明共用元件兩側(cè)允許的壓力差值，以及試驗步驟和試驗的要求；

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（2）裝有觸媒的壓力容器和裝有充填物的壓力容器，注明使用過程中定期檢驗的技術(shù)要求；（3）由于結(jié)構(gòu)原因不能進行內(nèi)部檢驗的壓力容器，注明計算厚度、使用中定期檢驗的要求；（4）對不能進行耐壓試驗的壓力容器，注明計算厚度和制造與使用的特別要求；（5）有隔熱襯里的壓力容器，注明防止受壓元件超溫的技術(shù)措施；（6）要求保溫或者保冷的壓力容器，提出保溫或者保冷措施。2）工藝文件（尋常考慮8個方面）

①購買技術(shù)要求→材料定額或外購、外協(xié)件明細表→購買申請單②零部件制造工藝路線、總裝工藝流程設(shè)計

③工藝裝備明細表→工藝裝備設(shè)計任務(wù)書→工藝裝備設(shè)計

④焊接工藝→焊接工藝評定任務(wù)書（計劃）、焊工資格考試計劃⑤熱處理工藝→熱處理分包任務(wù)書（必要時）

⑥NDE工藝（通用工藝、專用工藝）→NDE人員資格考試計劃⑦耐壓試驗及泄漏性試驗工藝⑧噴砂、油漆、包裝及運輸工藝其中，

購買技術(shù)要求，一般狀況下不必編寫。當(dāng)出現(xiàn)下述狀況時，必需由技術(shù)部門編寫：

①材料標(biāo)準中提供的可選項，如：交貨狀態(tài)、高溫拉伸、腐蝕試驗、NDE等；②技術(shù)指標(biāo)比材料標(biāo)準高；

③特別的制造、檢驗或技術(shù)指標(biāo)要求?！舨牧隙~

①所有用于產(chǎn)品上的材料板、管、鍛、棒、焊、漆等。

（購買鍛件回廠自行加工時，應(yīng)編制定額；如購買成品法蘭等，則應(yīng)編制外購件明細表）②輔助用料

永久性或一次性工裝、工卡具等。◆工藝部門編制的購買文件購買申請單，附：①材料定額

②外購件明細表（一般為標(biāo)準件、機加工成品件等）③外協(xié)件明細表（熱處理、成形等）④購買技術(shù)要求（必要時）◆零部件制造工藝路線

自制件：逐件編制工序說明書；

外購件：編制清單，提交購買申請單；

外協(xié)件：編制工序技術(shù)要求，提交購買申請單。

①工藝流程圖或者裝配工序說明書下述典型壓力容器，見第三章：

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1）10m3貯氨器2）管殼式換熱器

3）奧氏體不銹鋼制壓力容器②工藝裝備及設(shè)計（驗證）

成形的胎具（封頭、U形管等）；機加工工裝；

焊接工裝（滾輪架、變位機）；預(yù)熱工裝；

臨時工卡具，如引弧板、引出板、定位塊、支撐；檢驗輔助器具（封頭檢驗樣板、棱角度樣板）；換熱管脹接工裝；壓力試驗工裝等。

③焊接工藝、焊接工藝評定、焊工資格這一部分內(nèi)容將在另外3門課中專題講授：《GB150.4制造、檢驗和驗收》《鍋爐壓力容器焊接工藝評定》《鍋爐壓力容器焊工考核》

④熱處理工藝

這一部分內(nèi)容將在另外一門課中專題講授：《GB150.4制造、檢驗和驗收》⑤NDE工藝

這一部分內(nèi)容將在另外一門課中專題講授：《鍋爐壓力容器射線檢測底片評定》

3）檢驗及試驗計劃（工序檢查卡、質(zhì)量計劃等）①對于外購、外協(xié)件，依照材料驗收；

②自制零部件，一件一卡，結(jié)合了制造工序及檢驗工序；或者，③成熟的，可以采用標(biāo)準零件的制造及檢驗工序流轉(zhuǎn)卡；④總裝時，可結(jié)合裝配工序和檢驗工序。例見其次章

質(zhì)量計劃是由質(zhì)控部門在技術(shù)部門編制的工藝路線基礎(chǔ)上編制的，至少包括制造工藝控制點、檢驗項目和合格指標(biāo)（GB150.1-2023）。

也有的小型企業(yè)將工藝路線和質(zhì)量計劃結(jié)合，形成類似工序流轉(zhuǎn)卡之類的文件。

2.材料準備

1）庫存材料征詢2）購買、驗收、入庫

板材、管子、鍛件、棒料、標(biāo)準件、焊材等3）外協(xié)、驗收、入庫機加工、成形等

◆鋼板質(zhì)量證明書的基本信息：

GB/T247-2023《鋼板和鋼帶包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書的一般規(guī)定》

4①供方名稱②需方名稱③合同號④品種名稱⑤標(biāo)準號⑥規(guī)格

⑦級別（需要時）⑧牌號

⑨能夠追蹤從鋼材到冶煉的號碼⑩交貨狀態(tài)（如有必要）重量、件數(shù)

規(guī)定的各項試驗結(jié)果（熔煉分析、力學(xué)性能、工藝性能、腐蝕性能、NDE等）供方有關(guān)部門印記或有關(guān)部門簽字發(fā)貨日期或生產(chǎn)日期

相關(guān)標(biāo)準規(guī)定的認證標(biāo)記（如有必要）◆鋼板標(biāo)志的基本內(nèi)容：GB/T247-2023①供方名稱或商標(biāo)⑤標(biāo)準號⑥牌號⑧規(guī)格重量

⑨能夠追蹤從鋼材到冶煉的號碼◆鍛件質(zhì)量證明書的基本內(nèi)容：NB/T47008～47010-2023①鍛件制造廠名②訂貨合同號

③標(biāo)準編號、鋼號、鍛件級別、批號、數(shù)量④各項檢驗結(jié)果，檢驗單位和檢驗人員簽章⑤熱處理曲線圖（復(fù)印件）

⑥合同上所規(guī)定的特別要求的檢驗結(jié)果◆鍛件標(biāo)志的基本內(nèi)容：NB/T47008～47010-2023①鍛件制造廠名或②標(biāo)準編號③鋼號

④鍛件級別⑤批號

◆類似的，大家可以分別依照材料標(biāo)準，識別其他制品形式的質(zhì)量證明書和標(biāo)識內(nèi)容：

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鋼管法蘭

螺栓、螺母棒料

彎頭、三通、四通、管帽等焊材（焊條、焊絲、焊劑等）3.零部件制造及檢驗

見“二.壓力容器典型零部件的制造工序及質(zhì)量檢驗〞4.總裝及檢驗和試驗

見“三.典型壓力容器的總裝工序及質(zhì)量檢驗〞6.產(chǎn)品出廠資料（1）竣工圖樣

竣工圖樣上應(yīng)當(dāng)有設(shè)計單位許可印章（復(fù)印章無效）。

加蓋竣工圖章（竣工圖章上標(biāo)注制造單位名稱、制造許可證編號、審核人的簽字和“竣工圖〞字樣）。假使制造中發(fā)生了材料代用、無損檢測方法改變、加工尺寸變更等，制造單位依照設(shè)計單位書面批準文件的要求在竣工圖樣上作出明了標(biāo)注，標(biāo)注處有修改人的簽字及修改日期。（2）壓力容器產(chǎn)品合格證（含產(chǎn)品數(shù)據(jù)表）（3）產(chǎn)品質(zhì)量證明文件①主要受壓元件材質(zhì)證明書②材料清單

③封頭和鍛件等外購件的質(zhì)量證明文件④質(zhì)量計劃或者檢驗計劃⑤結(jié)構(gòu)尺寸檢查報告⑥焊接記錄⑦無損檢測報告

⑧熱處理報告及自動記錄曲線⑨耐壓試驗報告及泄漏試驗報告

⑩與風(fēng)險預(yù)防和控制相關(guān)的制造文件等（4）產(chǎn)品銘牌的拓印件或者復(fù)印件；（5）特種設(shè)備制造監(jiān)視檢驗證書；

（6）設(shè)計單位提供的壓力容器設(shè)計文件（TSGR0004-2023的表述）在GB150.4-2023第13.1.2條中進一步表述為：含強度計算書或者應(yīng)力分析報告、按相關(guān)規(guī)定要求的風(fēng)險評估報告，以及其他必要的設(shè)計文件。

GB150.1-2023第4.2.2.2條“設(shè)計單位的職責(zé)〞，未強調(diào)向制造單位提交全部設(shè)計文件?。?！

二、壓力容器典型零部件的制造工序及質(zhì)量檢驗1.筒體2.封頭3.補強圈4.管板

5.機加工件6.標(biāo)準件7.膨脹節(jié)1.筒體

工序1：材料確認

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外觀檢查標(biāo)記檢查尺寸檢查

工序2：劃線、下料

工序3：標(biāo)記移植

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GB150.4-2023第5.3條“制造受壓元件的材料應(yīng)有可追溯的標(biāo)志。在制造過程中，如原標(biāo)志被裁掉或材料分成幾塊時，制造單位應(yīng)規(guī)定標(biāo)志的表達方式，并在材料分割前完成標(biāo)志的移植。〞工序4：切割（氣割、等離子切割）

工序5：刨邊

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對于薄板，好多企業(yè)為了降低成本，略去這一工序，代之以手工打磨；對于厚壁容器的縱縫坡口，該工序中尋常在預(yù)彎和二次下料之后。工序6：壓頭（預(yù)彎）

尋常狀況下，采用非對稱式三輥卷板機和四輥卷板機是不需要預(yù)彎的工序7：二次下料，切割

采用對稱式三輥卷板機預(yù)彎的鋼板，有一段直邊，需要在卷板之前切除，>降低了材料利用率

>有企業(yè)為了減低成本，帶著直邊去卷板，在縱縫焊接后強力修形，效果尋常不理想。工序8：卷板

三輥對稱式卷板機，上輥在兩下輥中央對稱位置作垂直升降運動，缺點是板材端部需借助其它設(shè)備進行預(yù)彎；

三輥非對稱式卷板機，上輥為主傳動