压力容器制造焊接技术标准及要求
压力容器制造
焊接相关技术标准及要求
川化集团有限责任公司化工设备厂
钢制化工容器制造技术要求》摘录
5．焊接和切割
5. 1切割
5. 1. 1采用火焰切割下料时，应清除熔渣及有害杂质，并采用砂轮或其它工具将坡口加工平整。当切割材料为标准规定的抗拉强度
（T b>540MPa的高强度钢或铬钼合金钢时，火焰切割表面应采用打磨或机械加工的方法清除热影响区和淬硬区，并进行磁粉或渗透探伤。不锈钢的碳弧气刨表面应采用砂轮打磨，清除渗碳层。
5. 1. 2火焰切割时的预热与否，一般应符合钢材焊接时的预热要求。
受压元件气割的开孔边缘或剪切下料的端部如未经焊接者（如安放式接管的开孔边缘或内伸式接管的端部），应采用打磨等方法去除3mm以上。
5. 2焊缝位置
5. 2. 1壳体上的开孔应尽量不安排在焊缝及邻近区域，但符合下列情况之一者，
允许在上述区域开孔：
1. 符合GB150开孔补强要求的开孔可在焊缝区域开孔。
2. 符合GB150规定的允许不另行补强的开孔，可在环焊缝区域开孔。但此时应以开孔中心为圆心，对直径为3倍开孔直径长度的圆所包括的焊缝进行100%射线或超声波探伤，并符合要求。凡因开孔而可予去除的焊缝可不受探伤质量的影响。
3. 符合GB150规定的允许不另行补强的开孔，当壳体板厚小于等于40mm时，开孔边缘距主焊缝的边缘应大于等于13mm。但若按5.2.1条第一款对主焊缝进行射线或超声波探伤并符合要求者，可不受此限。
5. 2. 2外部附件与壳体的连接焊缝，如与壳体主焊缝交叉时，应在附件上开一槽口，以使连接焊缝跨越主焊缝。槽口的宽度应足以使连接焊缝与主焊缝边缘的距离在1.5倍壳体壁厚以上。
5. 3焊接准备
5. 3. 1焊接坡口及其两侧至少15mm内的母材表面应消除铁锈、油污、氧化皮及其它杂质。铸钢件应去除铸态表面以显露金属光泽。
5. 3. 2气割坡口的表面质量至少应符合下表的要求。
气割坡口的表面质量
5. 3. 3坡口上的分层缺陷应予以清除，清除深度为分层深度或10mm （取小者），并予以补焊。
5.4焊接的一般要求
5. 4. 1焊接一般采用电弧焊。除设计文件另有规定外，焊接材料应按HG20581的规定选用，但允许制造厂在满足HG20581 中7.5 和7.6 各项要求以及设计文件规定技术要求的前提下，改变焊接方法和所采用的焊接材料。
5. 4. 2焊缝的结构型式和尺寸应按HG20583《钢制化工容器结构设计规定》和图样要求，但允许制造厂在保证焊接质量和不改变接头型式基本型式的前提下，对焊接坡口尺寸进行适当的修正。如需对图样规定的接头基本型式进行修改，应事先取得设计单位的同意。5. 4. 3 碳素钢低合金钢的焊前预热温度可参考HG20581 表7-2、表7-5、表7-6 相应规定，表列预热温度一般适用于手工电弧焊。对于埋弧焊和氩弧焊，允许采用较低的预热温度。拘束度较高的部位以及冬季（5C以下）施工时，应采用更高的预热温度，适当扩大预热区域和延长预热时间。
5. 4. 4预热的范围应包括接头中心两侧各3倍板厚（最小100mm）,温度测量点应选择位于焊缝两侧50mm 处，施焊过程中要始终保持对预热温度的监控。
5. 4. 5 受压元件的定位焊以及永久性或临时性的附件焊接均应采用与本体焊接相同的，经评定合格的焊接工艺和焊工进行焊接。
5. 4. 6 如奥氏体母材规定进行晶间腐蚀倾向试验时，其焊接工艺评定和产品焊接试板也应进行晶间腐蚀倾向试验的考核。
5. 4. 7抗拉强度（T b>540MPa的高强度钢或铬钼合金钢容器表面的工夹具焊痕、弧坑、飞溅等均应用砂轮打磨光滑，并作磁粉探伤。
5. 5 耐蚀层堆焊
5. 5. 1堆焊前，应按JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》进行耐蚀层堆焊的焊接工艺评定。
5. 5. 2 耐蚀层堆焊一般应至少由两层组成，底层堆焊时应考虑基层金属对堆焊层的稀释作用，经加工后的面层厚度至少应有2mm。
5. 5. 3 选用的焊接工艺和焊接材料应符合下列各款对堆焊工艺评定的要求。
1 试板长度不小于300mm、宽度不小于200mm、基层厚度大于等于25mm 时，
试板厚度不小于25mm;基层厚度小于25mm时，试板厚度等于焊件的基层厚
度。
2 工艺评定的检查项目至少应包括：表层化学分析、渗透探伤、侧弯试验，必
要时可将堆焊层、熔合线和基层热影响区的维氏硬度测定作为附加参考项目。
3 表层化学分析要求：从图样规定的堆焊厚度起至向下2mm 内取样进行化学分
析，应符合设计文件规定的要求。
4 渗透探伤要求应按JB4730 第12 章的规定进行堆焊表面渗透探伤，并符合下
列要求：
（1 ）不允许存在裂纹、针孔和线性缺陷；
（2）圆形显示应不大于4mm；
（3）不允许在同一直线上存在四个以上，间距在1.5mm 以下的圆形缺陷；
（4）在3750mm2（短边长度在25mm以上）面积内不允许存在10个以
上缺陷显示；
（5）尺寸小于1.5mm的摧残显示不计入。
5 侧弯试验要求：
（1）取平行于面层堆焊方向的侧弯试样两个、垂直方向2 个或4 个均垂直于堆焊方向；
（2）侧弯试样宽度为基层加堆焊层厚度，最宽40mm,应尽量多保留堆焊层厚度，试样厚度10mm；
（3）以d=4a 作1800弯曲试验,弯曲后不得存在超过1.5mm 的开裂, 熔合线处也不得存在大于3mm 的开裂缺陷。
6必要时，可将堆焊热影响区HV < 350作为附加检查要求。
5．5．4 如在基层焊缝上进行堆焊,则应在堆焊后进行射线检查,但符合下列情况时,可仅在堆焊前对基层焊缝进行射线检查：
1．堆焊层未计入强度计算的厚度之中；
2．堆焊材料为奥氏体不锈钢或镍基合金；
3．堆焊后,堆焊层采用渗透探伤进行检查。
5．5．5 具有耐蚀层堆焊的容器,决定焊后热处理的厚度应为基层厚度。5．5．6 堆焊表面应平整,不进行加工的堆焊表面应平滑。两相邻焊道之间的凹陷不得大于2mm,焊道接头的不平度不大于1.5mm。堆焊层最小厚度应不小于图样规定的厚度。
5．5．7 堆焊层的休学成分分析应从图样规定的堆焊厚度起至向下 2.0mm 内取样
进行分析,并符合设计文件规定的要求。
5．5．8 堆焊层如需进行晶间腐蚀倾向试验,应符合HG20581 的有关要求,试样状态为使用状态（焊态或焊后热处理状态） ,与介质接触面为检验面。
5．5．9 过渡层堆焊后以及面层堆焊完成后应分别进行渗透探伤,且应符合 5.5.3条4 款要求。
5．5．10 必要时,可按ZBG93004 进行堆焊层及其结合面的无损（超声波）检查。5．6 补焊
5．6．1 补焊的一般要求
1．补焊处的缺陷应予以彻底消除, 缺陷清除后的凹坑可用渗透或磁粉探伤方法进行检查。凹坑的形状应适宜于焊接。
2．补焊的时间宜选择在容器的焊后消除应力热处理和液压、气密性试验之前进行。3．补焊的工艺及焊工应经工艺评定及压力容器焊工考试合格。
4. 应在包括修补部位外侧5倍板厚（且不小于100mm）的范围内进行预热。
5．采用平焊、横焊和立向下焊的焊接位置进行补焊，补焊层数不小于两层。
6. 补焊焊缝余高一般凸出钢材表面1.5~2mm,然后应打磨平整或加工成具有斜
度不大于1：3、高度在1.5mm 以下的光滑凸面。
5. 6. 2 锻件补焊
1 . 符合下列任一项者，补焊后应作焊后热处理。
（1 ）锻件材料任意厚度都需进行焊后热处理；
（2）补焊深度大于6mm或单个补焊区面积大于3750mm2者（6.0.2条第6款除外）。
2. 补焊后的表面应进行磁粉或渗透探伤，符合下列任一项还应作射线或超声波
探伤。
（1 ）补焊深度大于10mm；
（2）补焊面积大于3750mm2且补焊后需作热处理者。
5. 6. 3 铸件补焊
1 . 铸件缺陷清除后的待补焊表面必须进行磁粉或渗透探伤，以证实缺陷确已完全清除。
2. 铸件补焊后应进行磁粉或渗透探伤，补焊深度超过25mm 或横截面厚度的20%（取
小者），应进行射线探伤。
3. 当铸件是在热处理后进行补焊时，补焊后应进行焊后热处理（56.0.2 条第6 款除
外）。
5. 6. 4 钢板补焊
1. 补焊深度大于4mm者，补焊后应作射线探伤；抗拉强度（T b>540MPa的高强度钢
和铬钼合金钢的补焊表面应作磁粉探伤。
2. 根据补焊深度决定是否需要作焊后热处理（见6.0.2条第6款）。
5. 6. 5 焊缝修磨及补焊
1. 焊缝及其毗邻区域的表面缺陷，包括咬边、裂纹等，应采用砂轮打磨清除。清除后的
剩余截面厚度（不计入焊缝凸起高度）如不小于计算厚度和包括腐蚀裕量在内必要裕量之和，允许不作补焊，但应打磨平整，与周围焊肉或母材光滑过渡。
2. 清除缺陷后的凹坑深度，自母材表面起测量，不应超过2/3，如仍有缺陷未
清除干净，应在此状态补焊，然后从背后铲根后再作补焊。
3. 补焊后的无损检查和焊后热处理同5.6.4规定。
《压力容器安全技术监察规程》摘录
第5 条本规程是压力容器质量监督和安全技术监察的基本要求，有关压力容器的技术标准、部门规章、企事业单位规定等，如果与本规程的规定相抵触时，应以本规程为准。
第6 条本规程第2 条适用范围内的压力容器划分为三类（压力容器的压力等级、品种、介质毒性程度和易燃介质的划分风附件一）：
1．下列情况之一的，为第三类压力容器：
（1）高压容器；
（2）中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；
（3）中压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV 乘积大于等于10MPa?m3）；（注2）
（4）中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV乘积大于等
于0.5 MPa?m3）；
（5）低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且pV 乘积大于等于0.2 MPa?m3）；
（6）高压、中压管壳式余热锅炉；（注4）
（7）中压搪玻璃压力容器；
（8）使用强度级别较高（指相应标准中抗拉经度规定值下限大于等于540MPa）的材料制造的压力容器；
（9）移动式压力容器，包括铁路罐车（介质为液化气体、低温液体）、罐式汽车〔液化气体运输（半挂）车、低温液体运输（半挂）车、永久气体运输（半挂）
车〕和罐式集装箱（介质为液化气体、低温液体）等；
（10）球形储罐（容积大于等于50m3）；
（11）低温液体储存容器（容积大于5m3）。
2．下列情况之一的，为第二类压力容器（本条第1 款规定的除外）：
（1）中压容器；
（2）低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；
（3）低压反应容器和低压储存容器（仅限易燃介质或毒性程度为中度然危害介质）；
（4）低压管壳式余热锅炉；
（5）低压搪玻璃压力容器。
3．低压容器为第一类压力容器（本条第1 款、第2 款规定的除外）。
第26 条用于制造压力容器受压元件的焊接材料，应按相应标准制造、检验和选用。焊接材料必须有质量证明书和清晰、牢固的标志。
压力容器制造单位应建立并严格执行焊接材料验收、复验、保管、烘干、发放和回收制度。
第51 条焊制压力容器的筒体纵向接头、筒节和筒节（封头）连接的环向接头，以及封头的拼接接头，必须采用全截面焊透的对接接头型式。球形储罐球壳板不
得拼接。
对接接头的设计可参照GB150付录J或JB4723附录H进行。
第67 条压力容器焊接工艺评定的要求如下：
1．压力空器产品施焊前，对受压元件之间的对接焊接接头和要求全焊透的T 形焊接接头，受压元件与承载的非受压元件之间全焊透的T 形和角接接头，以及受压元件的耐腐蚀堆焊层都应进行焊接工艺评定。
2. 钢制压力容器的焊接工艺评定应符合JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》标准的有
关规定。有色金属制压力容器的焊接工艺评定应符合有关标准的要求。
3．焊接工艺评定所用焊接设备、仪表、仪器以及参数调节装置，应定期检定和校验。评定试件应由压力容器制造单位技术熟练的焊接人员（不允许聘用外单位焊工）焊接。
4．焊接工艺评定完成后，焊接工艺评定报告和焊接工艺指导书应经制造（组焊）单位焊接责任工程师审核，技术总负责人批准，并存入技术档案。焊接工艺指导书或焊接工艺卡应发给有关的部门和焊工，焊接工艺评定技术档案及焊接工艺评定试样应保存至该工艺评定失效为止。
第68 条焊接压力容器的焊工，必须按照《锅炉压力容器焊工考试规则》进行考
试，取得焊工合格证后，才能在有效期内担任合格项目范围内的焊接工作。焊工应按焊接工艺指导书或焊接工艺卡施焊。制造单位应建立焊工技术档案。
制造单位检查员应对实际的焊接工艺参数进行检查，并做好记录。
第69 条压力容器的组焊要求如下：
1．不宜采用十字焊缝。相邻的两筒节间的纵缝和封头拼接焊缝与相邻筒节的纵缝应错开，其焊缝中心线之间的外圆弧长一般应大于筒体厚度的3倍，且不小于
100mm。
2．在压力容器上焊接的临时吊耳和拉筋的垫板等，应采用与压力容器壳体相同或在力学性能和焊接性能方面相似的材料，并用相适应的焊材及焊接工艺进行焊接。临时吊耳和拉筋的垫板割除后留下的焊疤必须打磨平滑，并应按图样规定进行渗透检测或磁粉检测，确保表面无裂纹等缺陷。打磨后的厚度不应小于该部位的设计厚度。3．不允许强力组装。
4．受压元件之间或受压元件与非受压元件组装时的定位焊，若保留成为焊缝金属的一部分，则应按受压元件的焊缝要求施焊。
第70条压力容器主要受压元件焊缝附近50mn处的指定部位，应打上焊工代号钢
印。对无法打钢印的，应用简图记录焊工代号并将简图列入产品质量证明书中提供给用户。第71 条焊接接头返修的要求如下：
1．应分析缺陷产生的原因，提出相应的返修方案；
2．返修应编制详细的返修工艺，经焊接责任工程师批准后才能实施。返修工艺至少应包括缺陷产生的原因；避免再次产生缺陷的技术措施；焊接工艺参数的确定；返修焊工的指定；焊材牌号及规格；返修工艺编制人、批准人的签字。
3．同一部位（指焊补的填充金属重叠的部位）的返修次数不宜超过2 次。超过
2 次以上的返修，应经制造单位技术总负责人批准，并应将返修的次数、部位、返修
后的无损检测结果和技术总负责人批准字样记入压力容器质量证明书的产品制造变更报告中。
4．返修的现场记录应详尽，其内容至少包括坡口型式、尺寸、返修长度、焊接工艺参数（焊接电流、电弧电压、焊接速度、预热温度、层间温度、后热温度和保温时间、焊材牌号惯用语规格、焊接位置等）和施焊者及其钢印等。
5．要求焊后热处理的压力容器，应在热处理前焊接返修；如在热处理后进行焊接返修，返修后应再做热处理。
6．有抗晶间腐蚀要求的奥氏体不锈钢压力容器，返修部位仍需保证原有的抗晶间腐蚀性