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压力容器现场组焊工艺标(校对版)

压力容器现场组焊工艺标(校对版)
压力容器现场组焊工艺标(校对版)

压力容器现场组焊工艺标准

1.0适用范围

本标准规定了压力容器现场组对和焊接的基本要求和工艺流程,不包含设备内件和附件安装。

本标准适用于分段或分片到货的压力容器现场组焊。不适用于球形储罐、钢制立式储罐的现场安装。

容器施工中的安全技术及劳动保护应按《石油化工施工安全技术规程》SH3505有关规定执行。

容器的现场组焊除应符合本标准外,尚应符合现行有关法规和标准的规定。

2.0引用标准

下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文,本标准发布时,所引用标准均为有效。若下列标准被修订,本标准中所引用的下列标准的相关条文在使用时应参考最新版本。

GB 150-1998 钢制压力容器

SH3524-1999 石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准

JB4708-2000 钢制压力容器焊接工艺评定

JB/T 4709-2000 钢制压力容器焊接规程

JB 4730-1994 压力容器无损检测

压力容器安全技术监察规程

3.0施工准备

3.1 施工技术准备

3.1.1 容器现场组焊应具有下列技术文件:

1设计图样和制造厂出厂文件;

2焊接工艺评定报告和焊接工艺规程;

3施工方案;

4施工及验收标准和规范。

3.1.2 容器组焊前应组织有关专业技术人员进行施工图会审,审查要点为:

1设计图样、制造厂出厂文件及使用的标准、规范;

2总装配图与各专业零部件图样之间的衔接及材质、标高、方位和主要尺寸;

3容器结构在施工时的可行性和稳定性;

4采用的新技术、新工艺、新材料在施工中的可行性。

3.1.3 对于新工艺、新技术,必要时施工单位应组织技术人员和工人进行调研和培训。

3.1.4 施工前应进行技术交底,明确任务的特点、施工进度、施工方法、技术要求、质量标准以及安全措施。

3.1.5 现场组对安装的压力容器在施工前,应按照国家质量技术监督局制订的《压力容器安全技术检察规程》

向压力容器使用登记所在地的安全检察机构进行申报。申报的内容有:压力容器的名称、数量、制造单位、使用单位、安装单位及安装地点;申报资料包括:制造和安装单位资质,特殊施工人员岗位资质、质保手册和质保体系、施工方案等。

3.2 施工现场准备

3.2.1施工现场应按施工平面图进行布置,场地平整、道路畅通。组焊平台和施工机具应按规定位置就位。

3.2.2施工机具应性能可靠;工卡具、样板应合格;计量器具应在鉴定周期内。

3.2.3半成品、零部件及焊接应按施工方案要求运进施工现场。

3.2.4现场的消防器材、安全设施应符合要求,并经安全监督部门验收通过。

4 .0 设备到货验收

4.1进入现场的容器半成品、零部件必须具有下列出厂技术文件:

1、装箱单;

2、压力容器产品安全质量监督检查证书;

3、产品质量证明文件;其中,材料质量证明书上至少应列出以下项目:炉(罐)号、批号,实测的化学成

分和机械性能(包括,σb、σs、σ5、ψ、αk,对于奥氏体不锈钢可不提供αk值)及供货熔炼热处理状态;对于低温(≤-20℃)设备用材料还应提供夏比“V”形缺口试样的冲击值;产品合格证明书上至少应包括:规格、尺寸、焊接工艺、热处理工艺、修补记录、拆除卡具位置及排版图等项内容;现场设备的筒体或瓣片上的材料代号、组装(排板)编号、焊接人员代号等均应有醒目的标记、且应于排板图相一致。

4、其他技术文件。

4.2各零部件几何尺寸的允许偏差应符合设计文件和标准SH3524-1999的要求。

4.3容器半成品的坡口表面应符合下列要求:

1、坡口尺寸符合图样规定,表面应平滑;

2、熔渣、氧化皮应清除干净;

3、坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。

5.0 现场组装

5.1 一般规定

5.1.1 现场组焊的容器应按本标准的要求验收合格后方可组装。

5.1.2 容器的组装,应按设计图样、排版图和施工方案的要求进行。

5.1.3 容器主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类

1、圆筒部分的纵向接头、球形接头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管

与壳体对接连接的接头,均属于A类焊接接头;

2、壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与接管连接的接头,均属B类焊接接头,

但已规定为A、C、D类的焊接接头除外;

3、平盖、管板与圆筒非对接连接的接头,法兰与壳体、接管非对接连接的接头,内封头与圆筒的搭接接头,

均属于C类焊接接头;

4、接管、人孔、凸缘及补强圈等与壳体连接的焊接接头,均属于D类焊接接头,但已规定为A、B类的焊接

接头除外。

5.1.4 容器现场组装宜采用如下程序:

在钢平台上组焊上、下封头→筒节组焊→筒节和封头组焊→筒节之间组焊→裙座与下封头组焊→分段壳体组焊→在分段壳体内划出基准圆,进行内固定件划线、开孔组焊接管,组焊内固定件及外加固圈→壳体组焊。

5.1.5复合钢板的筒节组装时,以复层为基准,防止错边超标。定位板与组对卡具应焊在基层,防止损伤复层,5.1.6不锈钢和复合钢板复层表面在组装时不得采用碳钢制工具直接敲打。局部伤痕等影响耐腐蚀性能的缺陷,

必须进行修磨,修磨后的厚度不应小于名义厚度减去钢板负偏差。

5.1.7在基础上组装必须在基础验收合格后进行。基础验收按静设备安装的有关规定进行。

5.2 封头、筒节的组装

5.2.1分瓣封头应按下列程序组装:

1在钢平台上划出组装基准圆,将基准圆按照封头的分瓣数n等分,至少在距等分线两侧约100 mm.处各设置一块定位板;

2在组装基准圆内,设置封头组装胎具,以定位板和组装胎具为基准,用工卡具使瓣片紧靠定位板和胎具,并调整对口间隙和错边量。

5.2.2 瓣片在钢平台上组队成封头后,应对每道焊口进行检查,检测结果应符合SH3524-1999的要求。

5.2.3 封头焊接后的几何尺寸应符合下列要求:

1棱角E值不得大于名义厚度δn的1/10加2 mm,且不大于5 mm;

2圆度e应符合本标准第5.2.2条第4款的要求;

3封头几何尺寸偏差应符合SH3524-1999的规定。

5.2.4 封头经检验合格后,按排版图定出0°、90°、180°、270°四条方位母线并作上标记,按开孔方位图组焊接管。

5.2.5 筒节组对前,应根据每圈板片数n和封头端部实际周长在钢平台上划出筒体基准圆,在基准圆内侧每隔

1000~1500 mm焊一块定位板。

5.2.6 筒节组对时,应按照排版图将同一圈的板片按顺序逐块吊至基准圆外,使用工卡具进行组对。

5.2.7 筒节组对完,应按要求检查:对口间隙、对口错边量、对口后纵缝棱角E、圆筒e、相邻两筒节外圆周长

差以及筒体的长度允许偏差,允许偏差要求参照SH3524-1999。

5.2.8 对于直径较大、钢性较差的筒节和封头,应根据具体情况采取十字形和米字形临时加固措施,加固件应支

撑在圆弧加强板上。

5.3 壳体组焊

5.3.1 壳体组装可根据施工现场情况采取立装法和卧装法施工。

5.3.2 壳体立装可采用分段组装或利用基础由下至上逐段组装。其主要施工程序如下:

1分段组装首先确定分段位置,然后按排版图进行分段组装。分段宜参照下列原则进行:

a 有利于现场施工作业,尽量减少高处作业;

b 符合现场吊装能力;

c 接口宜设在同一材质、同一厚度的直筒段,并避开接管;

2组对时,在上口内或外侧约每隔1000mm焊一块定位板,再将上面一圈筒节吊放上去,在对口处每隔1000mm放间隙片一块,间隙片的厚度应以保证对口间隙为原则,同时上、下两圈筒节的四条方位母线必须对正,其偏差不得大于5mm;

3用调节丝杠调整间隙,用卡子,销子调整对口错边量,使其沿圆周均匀分布,防止局部超标,符合要求后,进行定位焊。

5.3.3 壳体卧装主要施工顺序为:上段壳体→中段壳体→下段壳体→底段壳体(含裙座)。其主要施工要领如

下:

1在滚轮架或其他胎具上组对。胎具设置应尽量避免地基不均匀沉陷和壳体局部变形;摆放支座处的地基必须坚实,支座的数量应视分段的长度和重量经计算确定,其位置应避开壳体、人孔和接合管;

2用滚轮架时,两滚轮与壳体的中心夹角宜为60°~70°;

3两段对口前,必须将两段的对口端的周长差,换算成直径差。在对口时应将差值匀开,以免错边集中在局部而造成超标;

4各段壳体吊到滚轮架或胎具支座上时,四条方位母线应对正。对口时,应以各分段的对口基准圆为准,调整间隙及错变量。并用φ0.5~1 mm钢丝检查两筒体对口后的直线度,合格后进行定位焊。

5卧装时,各分段壳体上的人孔及接合管宜在壳体成型并检验合格后进行安装。

5.3.4 壳体环缝组对后应满足下列要求:

1错边量应符合SH3524-1999的要求,当两板厚度不等时,对口错边量允许值应以较薄板厚为基准进行计

算,测量时不应计入两板厚度差值;

2组对后形成的棱角E,用长度不小于300 mm的直尺检查,E值不得大于钢板厚度δn的1/10加2 mm,且不大于3 mm;

3相邻筒节的A类接头焊缝中心线间外圆弧长以及封头A类接头焊缝中心线与相邻筒节的A类接头焊缝中心线间外圆弧长应大于钢板厚度δn的3倍,且不小于100mm;

4壳体分段组焊后,应按照排版图上的方位在各段内外壁校准相隔90°的四条方位母线,并在壳体内壁距端部200~500 mm处划出基准圆,作为整体组装及内构件组装的基准。

5.3.5 分段壳体检验合格后,进行内构件的划线、组焊,合格后方可将各分段壳体组装成整体。

6.0焊接工艺要求

6.1焊接工艺评定要求

施焊下列各类焊缝的焊接工艺必须按JB4708标准评定合格:

a.受压元件焊缝;

b.与受压元件相焊的焊缝;

c.熔入永久焊缝内的定位焊缝;

d.上述焊缝的返修焊缝。

6.2焊接工艺卡的编制要求

a)所有形式的焊缝焊接前必须编制焊接工艺卡;

b)焊接工艺卡的编制应依据焊接工艺评定要求进行;

c)焊接工艺卡由焊接责任工程师编制,项目技术负责人审核;

d)焊接工艺卡的编制内容参考附录表格。

6.3焊工资格审查要求

6.3.1施焊下列各类焊缝的焊工必须按《锅炉压力容器焊工考试规则》规定考试合格。

a)受压元件焊缝;

b)与受压元件相焊的焊缝;

c)熔入永久焊缝内的定位焊缝;

d)受压元件母材表面耐蚀焊缝。

3.3.2焊工持证项目必须包含或与施焊项目一致。

3.3.3必须对所有施焊焊工进行登记,编制合格焊工登记表。

6.4焊接材料

6.4.1焊接材料包括焊条、焊丝、钢带、焊剂、气体、电极和衬垫等。

6.4.2焊接材料选用原则:应根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能,并结合压力容器的结构特点、使用条件及焊接方法综合考虑选用焊接材料,必要时通过试验确定。

6.4.3焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术要求。对各类钢的焊缝金属要求如下:

1相同钢号相焊的焊缝金属应保证力学性能,且其抗拉强度不应超过母材标准规定的上限值加30Mpa。耐热心型低合金钢的焊缝金属还应保证化学成分。

2高合金钢的焊缝金属应保证力学性能和耐腐蚀性能。

3不锈钢复合钢基层的焊缝金属应保证力学性能,且其抗拉强度不应超过母材标准规定的上限值加30Mpa;复层的焊缝金属应保证耐腐蚀性能,当有力学性能要求时还应保证力学性能。

4复层焊缝与基层焊缝以及复层焊缝与基层钢板的交界处宜采用过渡焊缝。

5不同强度钢号的碳素钢、低合金钢之间的焊缝金属应保证力学性能,且其抗拉强度不应超过强度较高母材标准规定的上限值。

6奥氏体高合金钢与碳素钢或低合金钢之间的焊缝金属应保证抗裂性能和力学性能。

6.4.4焊接材料的选用,一般情况下要求与焊接工艺评定上所使用的材料一致,也可参考下表进行选用(常用)。

6.5焊前准备

6.5.1 焊条、焊剂按规定烘干、保温,常用焊材烘干温度及保持时间下表;焊丝需去除油、锈;保护气体应保持干燥。

常用焊材烘干温度及保持时间

6.6 预热

6.6.1 根据母材的化学成分、焊接性能、厚度、焊接接头的拘束程度、焊接方法和焊接环境等综合考虑是否预热,必要时通过试验(工艺评定)确定。常用钢号推荐的预热温度见下表。

6.6.2 不同钢号相焊时,预热温度按预热温度要求较高的钢号选取。

6.6.3 采取局部预热时,应防止局部应力过大。预热的范围为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍,且不小于100mm。

6.6.4 需要预热的焊件在整个焊接过程中应不低于预热温度。

6.6.5 当用热加工法下料、开坡口、清根、开槽或施焊临时焊缝时,亦需考虑预热要求。

6.7 组对定位

6.7.1 组对时,坡口间隙、错边量、棱角度等应符合规定。

6.7.2 尽量避免强力组装,定位焊缝间距应符合规定。

6.7.3 焊接接头拘束度大时,推荐采用抗裂性能更好的焊条施焊。

6.7.4 定位焊缝不得有裂纹,否则应清除重焊。如存在气孔、夹渣时亦应去除。

6.7.5 熔入永久焊缝内的定位焊缝两端应便于接弧,否则应予修整。

6.8 焊接

6.8.1 焊前应按接头编制焊接工艺规程(推荐表格见附录),焊工应按图样、工艺文件、技术标准施焊。

6.8.2 焊接环境:焊接环境出现下列任一情况时,须采取有效防护措施,否则禁止施焊。

a) 风速:气体保护焊时大于2m/s,其他焊接方法大于10m/s;

b) 相对湿度大于90%;

c) 雨雪环境;

d) 焊件温度低于-20℃。

e)当焊件温度为0~-20℃时,应在始焊处100mm范围内预热到15℃以上。

6.8.3 应在引弧板或坡口内引弧,禁止在非焊接部位引弧。纵焊缝应在引出板上收弧,弧坑应填满。

6.8.4 防止地线、电缆线、焊钳与焊件打弧。

6.8.5 电弧擦伤处的弧坑需经修磨,使其均匀过渡到母材表面,修磨的深度应不大于该部位钢材厚度δs的5%且

不大于2mm,否则应予补焊。

6.8.6 对有冲击试验要求的焊件应当认真控制线能量,每条焊道的线能量都不高于评定合格数值。

6.8.7 用焊条电弧焊或气焊焊接管子时,一般应采用多层焊,各焊层焊道的接头应尽量错开。

6.8.8 受压元件角焊缝的根部应保证焊透。

6.8.9 双面焊须清理焊根,显露出正面打底的焊缝金属。对于自动焊,若经试验确认能保证焊透,亦可不作清根

处理。

6.8.10 接弧处应保证焊透与熔合。

6.8.11 施焊过程中应控制层间温度不超过规定的范围。当焊件预热时,应控制层间温度不得低于预热温度。

6.8.12 每条焊缝应尽可能一次焊完。当中断焊接时,对冷裂纹敏感的焊件应及时采取后热、缓冷等措施。重新施

焊时,仍需按规定进行预热。

6.8.13 采用锤击消除残余应力时,第一层焊缝和盖面层焊缝不宜锤击。

6.8.14 引弧板、引出板、产品焊接试板不应锤击拆除。

6.9后热

6.9.1 对冷裂纹敏感性较大的低合金钢和拘束度较大的焊件应采取后热措施。

6.9.2 后热应在焊后立即进行。

6.9.3 后热温度一般为200~350℃,保温时间与焊缝厚度有关,一般不低于0.5h。

6.9.4 若焊后立即进行热处理则可不做后热。

6.10 焊缝返修

6.10.1 对需要焊接返修的缺陷应当分析产生原因,提出改进措施,按评定合格的焊接工艺,编制焊接返修工艺。

6.10.2 焊缝同一部位返修次数不宜超过二次。

6.10.3 返修前需将缺陷清除干净,必要时可采用表面探伤检验确认。

6.10.4 待补焊部位应开宽度均匀、表面平整、便于施焊的凹槽,且两端有一定坡度。

6.10.5 如需预热,预热温度应较原焊缝适当提高。

6.10.6 返修焊缝性能和质量要求应与原焊缝相同。

6.11 焊接检验

6.11.1 焊接检验主要方面

1 焊前:

a) 母材、焊接材料;

b) 焊接设备、仪表、工艺装备;

c) 焊接坡口、接头装配及清理;

d) 焊工资格;

e) 焊接工艺文件。

2 施焊过程中:

a) 焊接规范参数;

b) 执行焊接工艺情况;

c) 执行技术标准情况;

d) 执行图样规定情况。

7.0 焊后热处理

7..1 根据母材的化学成分、焊接性能、厚度、焊接接头的拘束程度、容器使用条件和有关标准综合确定是否需要

进行焊后热处理。

7..2 压力容器或受压元件焊后热处理厚度δPWHT按如下规定选取。

1 等厚度全焊透对接接头的焊后热处理厚度δPWHT为其焊缝厚度,也即容器或其受压元件钢材厚度δs。焊

缝厚度是指焊缝横截面中,从焊缝正面到焊缝背面的距离(余高不计)。

2 不等厚焊接接头的焊后热处理厚度δPWHT:

a对接接头取其较薄一侧母材厚度。

b 焊接返修时,取其所填充的焊缝金属厚度。

7..3 常用钢号的焊后热处理规范见下表。

当碳素钢、强度型低合金钢焊后热处理温度低于表6规定温度的下限值时,最短保温时间如下表规定。

8.0压力试验和气密试验

8.1 一般规定

8.1.1 容器的压力试验和气密试验应按图样规定执行,容器的压力试验包括液压和气压试验。

8.1.2 压力试验时试验介质应符合下列要求:

1 试验液体可采用清洁淡水,需要时也可采用不会导致发生危险的其它液体。试验时液体的温度应低于其闪点或沸点;

2奥氏体不锈钢容器用水作介质试压时,水质的氯离子含量不得超过25mg/L;

3气压试验所用气体应为干燥洁净的空气、氮气或其它惰性气体。脱脂后的容器气压试验时,必须采用不含油气体。

8.1.3压力试验介质的温度控制如下:

1 碳钢、16MnR和正火15MnVR钢制容器液压试验时液体的温度不得低于5℃;其余低合金钢制容器液压试验时液体的温度不得低于15℃,如果由于板厚等因素会造成材料无延性转变温度升高,则需相应提高试验液体温度;

2其它钢种制成的容器压力试验温度按图样要求;

3 碳素钢和低合金钢制成的容器气压试验时,介质温度不得低于15℃,其它钢种制成的容器气压试验的介质温度应符合图样要求;

8.1.4容器压力试验前,必须对下列资料审查确认:

1容器质量证明书;

2容器附件及内件合格证书;

3设计修改及现场签证;

4容器组装及隐蔽记录;

5焊接记录(附合格焊工名单);

6 无损检测报告;

7 容器热处理记录。

8.1.5试压试验应有方案,并由本单位安全部门检查监督。

8.1.6 容器压力试验前应做好下列工作:

1检查容器外形、焊接接头及管件附件是否符合图样要求,连接螺栓垫片是否已全部紧固;

2检查容器内部,清除异物,封闭所有开孔。图样注明不耐钢的部件应予拆除或用盲板隔离;

3容器试压时,在容器最高处设放空点,在最低处设放排点;

4在容器最高处与最低处设置两块量程相同的压力表,并应避免安置在加压管路附近;

5压力表的精度为低压容器2.5 级,中压容器 1.5 级;

6试验压力读书以最高处压力表为准;

7气压试验前容器顶部应配置调试合格的安全阀。

8.1.7 容器试压过程中,如发现缺陷应先卸压,经处理后再重新试压。

8.1.8 压力试验过程中,不得对受压元件进行任何修理,如果发现有异常响声、压力下降、油漆剥落应立即停止试验并卸压,查明原因。经处理后方可恢复压力试验。

8.1.9 立式容器卧置进行水压试验时,试验压力应为立置的试验压力加设备高度的静压力。

8.1.10 容器压力试验完毕,应先将容器最顶部放空阀门打开,然后从底部排放液体,以避免容器抽空变形。8.1.11容器试压介质排完后,应将试压辅助部件全部拆除。

8.1.12 压力试验完毕后,应填写“压力试验报告”,并由建设单位/监理单位、监检部门、施工单位等有关单位签字确认。

8.2液压试验

8.2.1 充水前试压系统、放空阀门及压力表,按规定安装完毕。

8.2.2 充水时,先打开放空阀门,水从容器顶部溢出时,将放空阀门关闭,检查各开孔及接头处有无渗漏。

8.2.3 试验压力应缓慢上升,达到规定试验压力值,保持时间不少于30min。然后将压力将至设计压力。对所有的焊接接头和连接部位进行全面检查,符合下列情况,即认为合格:

1 无渗漏;

2 无可见的变形;

3 试验过程中无异常的响声;

4 对抗拉强度下限值σb大于540Mpa的材料,经表面无损检测抽查未发现裂纹。

8.2.4 大型容器卧置水压试验时,充水前应对容器强度、局部稳定性进行核算。在充水过程中必须注意观察容器各支承点的变形情况。

8.2.5 大型容器立置试压前要确定观测点,在充水过程中必须注意观察基础沉降情况。

8.2.6 液压试验结束后,应将容器内液体排尽,必要时用压缩空气将容器内部吹干。

8.2.7 采用其它介质试压时按图样要求并参照上述方法进行。

8.3气压试验

8.3.1 气压试验方案或技术措施应经安全技术部门确认,由单位技术总负责人批准。

8.3.2 气压试验时,试压区应设计警戒线,试验单位的安全部门应进行现场监督。

8.3.3 气压试验时,应缓慢升压至规定试验压力的10%,且不超过0.05Mpa,保压5min ,然后对所有焊接接头和连接部位进行初次泄漏检查,如有泄漏,修补后重新试验。初次泄漏检查合格后,再继续缓慢升压至规定试验压力的50%,其后按每级为规定试验压力的10%的级差逐级升压至规定的试验压力,保压10min后将压力降至规定试验压力的87%,并保持足够长的时间(不少于30min)后再次进行泄漏检查,无漏气、无可见的变形为合格。如有泄漏,修补后再按上述规定重新试验。卸压时应由放空阀缓慢降压,直至卸到常压。

8.4气密试验

8.4.1 容器需经液压试验合格后,方可进行气密试验。试验压力按图样规定。试验时压力应缓慢上升,达到规定试验压力后保持10min,然后降至设计压力,对所有的焊接接头和连接部位进行检查,不渗不漏为合格。

8.4.2 作气压试验的压力容器,气压试验检查合格后如图样无规定可免做气密试验。

9.0 施工记录

a) 设备验收、清点记录

b)现场设备组装记录

c)现场设备预热及热处理记录

d)实际施焊记录;

e)焊缝外观及尺寸;

f)后热、焊后热处理;

g)产品焊接试板、鉴证环;

h)金相检验和断口检验(根据材质确定);

i)无损检测报告;

j)压力试验报告;

k)致密性试验报告;

l)压力容器应有地方监检部门的监检报告。

12.0附录:

(单位名称)

焊接工艺卡

焊接工艺卡编号

产品编号项目

用户位号

图号名称

接头编号表

注:如产品结构复杂,可另作一页不含表格的接头编号示意图。

焊接材料汇总表

接头焊接工艺卡

压力容器焊接技术要求.

压力容器焊接技术要求

概述 ?1、焊接是压力容器制造的重要工序,焊接质量在很大程度上决定了压力容器的制造质量; ?2、影响焊接质量包含诸多方面内容:焊接接头尺寸偏差、焊缝外观、焊接缺陷、焊接应力与变形、以及焊接接头的使用性能等; ?3、容器产品的设计是获得性能优良的焊接接头的基础:焊接母材的、焊接坡口形式、焊接位置、焊材、无损检测、焊后热处理等的选择,直接关系到焊接质量。

一、压力容器焊接的基本概念 ?1、焊缝形式与接头形式: 从焊接角度看,容器是由母材和焊接接头组成的;焊缝是焊接接头的组成部分。 焊缝有5种:对接焊缝、角焊缝、端接焊缝、塞焊缝和槽焊缝。 焊接接头有12种:对接接头、T型接头、十字接头、搭接接头、角接接头等。 ?2、焊缝区、熔合区和热影响区

?3、焊接性能、焊接工艺评定和焊接工艺规程--压力容器焊接的三个重要环节 焊接性能是焊接工艺评定的基础,焊接工艺评定是焊接工艺规程的依据,焊接工艺规程是确保压力容器焊接质量的行动准则。 ? 3.1、焊接性能:材料对焊接加工的适应性和使用可靠性。 ? 3.2、焊接工艺因素:重要因素;补加因素;次要因素。 ? 3.3、焊接工艺评定: JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB/T4734《铝制焊接容器》 JB/T4745《钛制焊接容器》 ? 3.4、焊接工艺规程:

二、常用焊接方法及特点 ?1、手工电弧焊(SMAW) ?2、埋弧焊(SAW) ?3、钨极气体保护焊(GTAW)?4、熔化极气体保护焊(GMAW)?5、药芯焊丝电弧焊(FCAW)?6、等离子弧焊(PAW) ?7、电渣焊(ESW)

压力容器焊接通用工艺

压力容器焊接通用工艺 QB/YR·HJ·T03-2005 № 编制:巩林廷 审核:姚大宝 批准:王桂明 江苏省工业设备安装公司压力容器制造安装厂

钢制压力容器焊接通用工艺 1.适用范围 本工艺适用于江苏省工业设备安装公司压力容器厂制造安装的压力容器产品的焊接工作。 2.焊接工艺评定和焊工 施焊下列各类焊缝的焊接工艺必须按JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》评定合格。 a.受压元件焊缝; b.与受压元件相焊的焊缝; c.熔入永久焊缝的定位焊缝; d.受压元件母材表面堆焊、补焊; e.上述焊缝的返修焊缝。 施焊下列各类焊缝的焊工必须按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》的规定考试合格; a.受压元件焊缝; b.与受压元件相焊的焊缝; c.熔入永久焊缝内的定位焊缝; d.受压元件母材表面耐蚀层堆焊。 焊接压力容器的焊工取得合格证后,才能在有效期内担任相应合格项目范围内的压力容器产品焊接工作。持证焊工从事产品焊接时,应严格按产品焊接工艺文件的要求进行操作,不得擅自更改工艺。 3.焊接材料 焊接材料主要系指焊条、焊丝、焊剂、气体、电极等。 焊接材料选用原则 应根据母材的化学成份、力学性能、焊接性能结合压力容器的结构特点和适用条件综合考虑选用焊接材料,必要时通过试验确定。 焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术要求。对各类钢的的焊缝金属要求如下: 相同钢号相焊的焊缝金属

a.碳素钢、低合金钢的焊缝金属应保证力学性能,且不应超过母材标准规定的抗拉强度的上限值加30MPa。 b.高合金钢的焊缝金属应保证力学性能和耐腐蚀性能。 c.不锈钢复合钢板基层的焊缝金属应保证力学性能,且其抗拉强度不应超过母材标准规定的上限值加30MPa;复层的焊缝金属应保证耐腐蚀性能,当有力学性能要求时还应保证力学性能。复层焊缝与基层焊缝以及复层焊缝与基层钢板交界处推荐采用过渡层。 不同钢号相焊的焊缝金属 a.不同钢号的碳素钢、低合金钢之间的焊缝金属应保证力学性能,且其抗拉强度不应超过强度较高母材标准规范的上限值。 b.奥氏体高合金钢与碳素钢或低合金钢之间的焊缝金属应保证抗裂性能和力学性能。宜采用铬镍含量较奥氏体高合金钢母材高的焊接材料。 焊接材料必须有产品质量证明书,并符合相应标准的规定,且满足图样的技术要求,并按JB4708规定通过焊接工艺评定。进厂时按《焊接材料管理制度》的规定验收或复验,合格后方可使用。 焊接材料熔敷金属硫、磷含量规定应与母材一致,选用GB/T5118标准的焊条,应符合下列要求: a.型号为EXXXX—G的焊条应规定出焊缝金属夏比V型缺口冲击吸收功。 b.铬钼钢焊条的焊缝夏比V型缺口冲击吸收功常温时不小于31J。 c.用于焊接低温钢的镍钢焊条的焊缝金属夏比V型缺口冲击吸收功在相应低温时应不小于34J。 常用钢号推荐选用的焊接材料见表1,不同钢号相焊推荐选用的焊接材料见表2。

(整理)压力容器焊接工艺.

压力容器焊接工艺 (一)、焊前预热 正式施焊前应检查焊接装配是否符合规定。图纸及工艺文件要求工件预热时,应对工件进行预热。预热温度由工艺评定确定或参照NB/T47015-2011执行。预热在坡口两侧均匀进行。一般宽度每侧不得小于100mm,严防局部过热。 (二)、焊后热处理 1、作用:保证装备的质量、提高装备的安全可靠性、延长装备寿命。 2、目的:松弛焊接残余应力、稳定结构形状和尺寸、改善母材、焊接接头和结构件的性能(①软化焊接热影响区、②提高焊缝的延性、③提高断裂韧性、④有害气体扩散和逸出、⑤提高蠕变性能、耐腐蚀性能、抗疲劳性能等) 3、规范 加热温度:最主要的工艺参数,相变温度以下,低于调质钢的回火温度30-40℃,同时避开钢材产生再热裂纹的敏感温度。 保温时间:工件厚度选取焊件保温期间,加热区内最高与最低温差不大于65℃ 升温速度:焊件温度均匀上升,厚件和形状复杂构件应注意缓慢升温。升温速度慢使生产周期加长,有时也会影响焊接接头性能。 冷却速度:过快造成内应力过大,甚至产生裂纹 进、出炉温度:过高与加热、冷却速度过快结果类似 4、方法-炉内热处理 加热燃料:工业煤气、天然气、液化气、柴油 整体热处理:条件允许的情况下优先采用 优点是被处理的焊接构件、容器温度均匀,比较容易控制,消除残余应力和改善焊接接头性能较为有效,并且热损失少。需要有较大的加热炉,投资较大。 分段加热处理:体积较大,不能整体进炉时,局部区域不宜加热处理 重复加热长度应不小于1500mm。炉内部分的操作应符合焊后热处理规范,炉外部分应采取保温措施,使温度梯度不致影响材料的组织和性能。 5、方法-炉外热处理 被处理的装备过大,或因各种原因不能进行炉内热处理时,只能在炉外进行热处理加热方法:工频感应加热法、电阻加热法、红外线加热法、内部燃烧加热法 整体焊后热处理:不能进入加热炉的大型装备,在安装现场组焊后,将其整体加热、保温而进行的热处理 局部焊后热处理:对装备的局部,如焊接区域、修补焊接区域或易产生较大应力、变形的部位进行局部加热 6、炉外整体焊后热处理注意问题 ①由于把底座上面的装备整体加热,考虑到热胀冷缩产生的变形和热应力,必须防止对本体结构、支撑结构、底座等产生不利影响 ②由于对大型装备进行加热,采用的热源,均匀加热所需的循环、搅拌装置以及炉外

GB4708 2000钢制压力容器焊接工艺评定

钢制压力容器焊接工艺评定 JB4708-2000 1 范围 本标准规定了钢制压力容器焊接工艺评定规则、试验方法和合格指标。 本标准适用于钢制压力容器的气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、电渣焊、耐蚀堆焊等焊接工艺评定。 2 总则 (1)焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能为依据,并在产品焊接之前完成。(2)接工艺评定一般过程是:拟定焊接工艺指导书、施焊试件和制取试样、检验试件和试样、测定焊接接头是否具有所要求的使用性能、提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评定。 3 对接焊缝、角焊缝焊接工艺评定规则 (1)评定对接焊缝焊接工艺时,采用对接焊缝试件。对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦。试件用角焊缝缝焊接 工艺时,可采缝用于角焊(厚度不限)。评定非受压角焊适。反,之亦可于管材的对接焊缝对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用(2)板材压用于非受缝,反之亦可(的定合格的焊接工艺适用于板材角焊试(3)管与 板角焊缝件评 )。限度的有效范围不角焊缝焊件时,焊件厚 。素、和次要因素工艺因素分为重要因素、补加因(4)焊接接工 艺因素。接头抗拉强度和弯曲性能的焊重要因素:是指影响焊接需验时,试艺因素。当规定进行冲击性补加因素:是指影响焊接接头冲击韧的焊接工素。增加补加因。响明显影的焊接工艺因素素次要因:是指 对测定的力学性能无(5)评定规则焊接方法需重定新评焊接 方法-改变。工艺评定焊接素a 当变更任何一个重要因时都需要重新试冲焊击 韧性,时则可按增加或变更的补加因素增何b当增加或变更任一个补加因素行试验。件进书。但需重新编制焊接工艺指导艺要更c 当变次要因素时不需重新评定焊接工,别接方法分工艺或焊接可以缝一条焊使用两种或两种上焊接方法时,按每种焊同d 当评定。合焊接焊方法,焊接工艺接试件,进行组种两亦行进评定;可使用种或两以上应,但艺法、焊接工焊种用,于合组合评定格后用焊件时可以采其中一或几种接方有件焊厚度的于适方焊每确条相,不因补素要其保证重因、加素变按关款定种接法用。范效围则规定评别组-材母 a 当重要因素、补加因素不变时,某一钢号母材评定合格的焊接工艺可以用于同

压力容器的焊接技术(20210201134024)

压力容器的焊接技术 随着工程焊接技术的迅速发展,现代压力容器也已发展成典型的全焊结构。压力容器的焊接成为压力容器制造过程中最重要最关键的一个环节,焊接质量直接影响压力容器的质量。 第一节碳钢、低合金高强钢压力容器的焊接 一、压力容器用碳钢的焊接 碳钢以铁为基础,以碳为合金元素,含量一般不超过 1.0%。此外,含锰量不超过 1.2%,含 硅量不超过0.5%,Si、Mn 皆不作为合金元素。而其他元素,如Ni 、Cr、Cu 等,控制在残余量限度内,更不是合金元素。S、P、O、N 等作为杂质元素,根据钢材品种和等级,也都有严格限制。 碳钢根据含碳量的不同,分为低碳钢(C W0.30%)、中碳钢(C=0.30% ~ 0.60%)、高碳钢(C> 0.60%)。压力容器主要受压元件用碳钢,主要限于低碳钢。在《容规》中规定:“用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢,其含碳量不应大于0.25%。在特殊条件下,如选用含碳量超过0.25%的钢材,应限定碳当量不大于0.45%,由制造单位征得用户同意,并经制造单位压力容器技术总负责人批准,并按相关规定办理批准手续” 。 常用的压力容器用碳钢牌号有Q235-B、Q235-C、10、20、20R 等。 (一)低碳钢焊接特点低碳钢含碳量低,锰、硅含量少,在通常情况下不会因焊接而引起严重组织硬化或出现淬火组织。这种钢的塑性和冲击韧性优良,其焊接接头的塑性、韧性也极其良好。焊接时一般不需预热和后热,不需采取特殊的工艺措施,即可获得质量满意的焊接接头,故低碳钢钢具有优良的焊接性能,是所有钢材中焊接性能最好的钢种。 (二)低碳钢焊接要点 (1)埋弧焊时若焊接线能量过大,会使热影响区粗晶区的晶粒过于粗大,甚至会产生魏氏组 织,从而使该区的冲击韧性和弯曲性能降低,导致冲击韧性和弯曲性能不合格。故在使用埋弧焊焊接,尤其是焊接厚板时,应严格按经焊接工艺评定合格的焊接线能量施焊。 (2)在现场低温条件下焊接、焊接厚度或刚性较大的焊缝时,由于焊接接头冷却速度较快,冷裂纹的倾向增大。为避免焊接裂纹,应采取焊前预热等措施。 二、压力容器用低合金高强钢及其焊接特点在钢中除碳外少量加入一种或多种合金元素(合金元素总量在5%以下),以提高钢的力学性能,使其屈服强度在275 MPa以上,并具有良好的综合性能,这类钢称之为低合金高强钢,其主要特点是强度高、塑性和韧性也较好。按钢的屈服强度级别及热处理状态,压力容器用低合金高强钢可分为二类。 ①热轧、正火钢屈服强度在294Mpa ~ 490MPa之间,其使用状态为热轧、正火或控轧状态,属于非热处理强化钢,这类钢应用最为广泛。 ②低碳调质钢屈服强度在490Mpa ~980Mpa之间,在调质状态下使用,属于热处理强化钢。其特点是既有高的强度,且塑性和韧性也较好,可以直接在调质状态下焊接。近年来,这类低碳调质钢应用日益广泛。 目前应用于压力容器的低合金高强钢。钢板牌号有:16MnR、15MnVR、13MnNiMoNbR 、 18MnMoNbR 等。锻件牌号有16Mn、15MnV、20MnMo 、20MnMoNb 等。 低合金高强钢的含碳量一般不超过0.20%,合金元素总量一般不超过5%。正是由于低合金高强钢含有一定量的合金元素,使其焊接性能与碳钢有一定差别,其焊接特点表现在:(一)焊接接头的焊接裂纹 (1)冷裂纹低合金高强钢由于含使钢材强化的C、Mn、V、Nb 等元素,在焊接时易淬硬,这些硬化组织很敏感,因此,在刚性较大或拘束应力高的情况下,若焊接工艺不当,很容易产生冷裂纹。而且这类裂纹有一定的延迟性,其危害极大。 (2)再热(SR)裂纹再热裂纹是焊接接头在焊后消除应力热处理过程或长期处于高温运行中发生在

压力容器现场组焊工艺标

压力容器现场组焊工艺标 1.0适用范畴 本标准规定了压力容器现场组对和焊接的差不多要求和工艺流程,不包含设备内件和附件安装。 本标准适用于分段或分片到货的压力容器现场组焊。不适用于球形储罐、钢制立式储罐的现场安装。 容器施工中的安全技术及劳动爱护应按《石油化工施工安全技术规程》SH3505有关规定执行。 容器的现场组焊除应符合本标准外,尚应符合现行有关法规和标准的规定。 2.0引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文,本 标准公布时,所引用标准均为有效。若下列标准被修订,本标准中所引用的下列标准的有关条文在使用时应参考最新版本。 GB 150-1998 钢制压力容器 SH3524-1999 石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准 JB4708-2000 钢制压力容器焊接工艺评定 JB/T 4709-2000 钢制压力容器焊接规程 JB 4730-1994 压力容器无损检测 压力容器安全技术监察规程 3.0施工预备 3.1 施工技术预备 3.1.1 容器现场组焊应具有下列技术文件: 设计图样和制造厂出厂文件; 焊接工艺评定报告和焊接工艺规程; 施工方案; 施工及验收标准和规范。

3.1.2 容器组焊前应组织有关专业技术人员进行施工图会审,审查要点为: 设计图样、制造厂出厂文件及使用的标准、规范; 总装配图与各专业零部件图样之间的衔接及材质、标高、方位和要紧尺寸; 容器结构在施工时的可行性和稳固性; 采纳的新技术、新工艺、新材料在施工中的可行性。 3.1.3 关于新工艺、新技术,必要时施工单位应组织技术人员和工人进行调研和培训。 3.1.4 施工前应进行技术交底,明确任务的特点、施工进度、施工方法、技术要求、质量标准以及安全措施。 3.1.5 现场组对安装的压力容器在施工前,应按照国家质量技术监督局制订的《压力容器安全技术检察规程》向压力容器使用登记所在地的安全检察机构进行申报。申报的内容有:压力容器的名称、数量、制造单位、使用单位、安装单位及安装地点;申报资料包括:制造和安装单位资质,专门施工人员岗位资质、质保手册和质保体系、施工方案等。 3.2 施工现场预备 3.2.1施工现场应按施工平面图进行布置,场地平坦、道路畅通。组焊平台和施工机具应按规定位置就位。 3.2.2施工机具应性能可靠;工卡具、样板应合格;计量器具应在鉴定周期内。 3.2.3半成品、零部件及焊接应按施工方案要求运进施工现场。 3.2.4现场的消防器材、安全设施应符合要求,并经安全监督部门验收通过。 4 .0 设备到货验收 4.1进入现场的容器半成品、零部件必须具有下列出厂技术文件: 1、装箱单; 2、压力容器产品安全质量监督检查证书;

压力容器焊接工艺卡

焊接工艺课程设计任务书 题目:ZY-1型反应釜的焊接工艺制定 材料:16MnR 焊接方法:CO2气体保护焊 要求: 1、看懂图纸 2、根据相关标准画出焊缝布置图,并标注焊缝类别 3、制定焊接工艺总则 4、设计焊接工艺卡 5、重要的焊缝制定相应的焊接工艺卡 6、工艺卡中应标明焊接检验的方法及标准 学生: 班级:指导教师: 1 / 26

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16MnR的焊接性分析: 16MnR的成分: 热裂纹:16MnR 为热轧或正火。属低合金高强度钢,含Mn量较低。16MNR作为压力容器用钢,S,P含量比16Mn要少一些。含碳量比较低,且Mn/S比较高,正常情况下不会出现热裂纹,但材质成分不合格或者因严重偏析使局部C、S含量偏高时,可能会出现热裂纹。 解决措施是:工艺上尽量减小熔合比,选择焊材是采用低碳焊丝H03MnTi和含Si02较低的焊剂(本次CO2保护焊不需要焊剂),以此降低焊缝中的含碳量,从而解决热裂纹的问题。 冷裂纹:钢种的淬硬倾向、含氢量和拘束应力是焊接时产生冷裂纹的三大主要因素。下面也从这三方面分析16MnR的冷裂纹倾向。 1、淬硬倾向: 16MnR的碳当量计算: CE=C+1/6Mn+1/15Cu+1/15Ni+1/5Cr+1/5Mo+1/5V =0.15+1/6 x1.38 +1/15x0.01+1/5x0.017 =0.15+0.23+0.0007+0.0034 =0.3841 碳当量CE=0.3841<0.4可以看出其基本么有淬硬倾向 其含碳量低,在淬火时,如冷却速度不是太快,就会得到低碳马氏体组织,或者是铁素体珠光体组织,这些组织的硬度不高,故其淬硬倾向小,只有在冷却速度较快时,才会得到高碳马氏体组织,则有一定的淬硬倾向。 2、含氢量:焊缝中的氢主要来源于焊接材料中的水分、焊件坡口处的铁锈、油污,以及环境湿度等。对16MnR来说,只要板厚不太大且冷却速度控制得当,由于焊接温度高,增强了氢的活动能力,大部分氢从焊缝中扩散逸出。同时,当焊缝冷却时,其组织会由奥氏体向铁素体等转变,由于氢在奥氏体中的溶解度大大高于在铁素体中的溶解度,又会有部分氢逸出。最后,焊缝中的残余氢量就不足以形成冷裂纹。 3、拘束应力:焊缝中的应力主要包括热应力、组织应力和由于白身拘束条件所造成的应力。目前,普遍采用拘束度(R)综合表示这三种应力的大小,拘束度的计算可采用如下公式:R=K*δ 式中K为板厚拘束度系数,δ为板厚。 由上式可见,拘束度与材料板厚有很大关系,板厚越大,所造成的拘束度也越大,则拘束应力也就越大。本次课程设计用的钢板内壁为12mm,外壁为6mm,属于较薄的板,其拘束度较小。 综上以上几点可以得出以下结论:16MnR钢在板厚不是太大,冷却速度适当的情况下不会出现冷裂纹,只有在板厚(40mm以上)太大,冷速较快的情况下,才有出现冷裂纹的倾向,我们可以通过采用较小线能量+焊前适当预热等措施来预防。 热影响区脆化、软化问题: 3 / 26

压力容器现场组焊工艺标

压力容器现场组焊工艺标准 1.0 适用范围本标准规定了压力容器现场组对和焊接的基本要求和工艺流程,不包含设备内件和附件安装。 本标准适用于分段或分片到货的压力容器现场组焊。不适用于球形储罐、钢制立式储罐的现场安装。 容器施工中的安全技术及劳动保护应按《石油化工施工安全技术规程》SH3505 有关规定执行。 容器的现场组焊除应符合本标准外,尚应符合现行有关法规和标准的规定。 2.0 引用标准 下列标准所包含的条文, 通过在本标准中引用而构成本标准的条文,本标准发布时, 所引用标准均为有效。若下列标准被修订,本标准中所引用的下列标准的相关条文在使用时应参考最新版本。 GB 150-1998 钢制压力容器 石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准 SH3524-1999 钢制压力容器焊接工艺评定 JB4708-2000 钢制压力容器焊接规程 JB/T 4709-2000 JB 4730-1994 压力容器无损检测 压力容器安全技术监察规程 3.0 施工准备 3.1 施工技术准备 3.1.1容器现场组焊应具有下列技术文件: 1设计图样和制造厂出厂文件; 2焊接工艺评定报告和焊接工艺规程; 3施工方案; 4施工及验收标准和规范。 3.1.2容器组焊前应组织有关专业技术人员进行施工图会审,审查要点为: 1设计图样、制造厂出厂文件及使用的标准、规范; 2总装配图与各专业零部件图样之间的衔接及材质、标高、方位和主要尺寸; 3容器结构在施工时的可行性和稳定性; 4采用的新技术、新工艺、新材料在施工中的可行性。 3.1.3对于新工艺、新技术,必要时施工单位应组织技术人员和工人进行调研和培训。

焊接工艺评定资料

焊接件的设计及焊接工艺评定 一、焊接件的设计要求及在设计图上的正确表述: 1、焊接结构钢材的选择: 选择原则:抗拉强度、刚度、塑性、冲击韧性、成形性、焊接性等。 另外还需要考虑:耐蚀性、耐磨性、耐热性及材料的价格和市场供货状况。 2、焊接结构的强度计算: (1)、焊缝容许应力 各行业间的焊缝容许应力值常有差异,设计焊接结构时应遵循所纳入的行业的国家标准。 A、建筑钢结构焊缝强度设计值应符合: GBJ64—84《建筑结构设计统一标准》; GBJ17-88《钢结构设计规范》; GBJ18—87《冷弯薄壁型钢结构技术规范》。 B、压力容器结构焊缝容许应力: 压力容器结构中的焊缝,当母材金属与焊缝材料相匹配时,其容许应力按母材金属的强度乘以焊缝系数φ计算 压力容器强度计算时的焊缝系数φ a)最简单的结构形式; b)最少的焊接工作量; c)容易进行焊接施工; d)焊接接头产生变形的可能性最小; e)最低的表面处理要求; f)最简便的焊缝检验方法; g)最少的加工与焊接成本; h)最短的交货期限。 3、焊接结构工作图(设计图): 焊接结构设计图是制造焊接结构产品的基本依据,通常由总图、部件图及零件图组成(各行业有差异,有些企业是由总图及部件图两部份组成,而由施工单位即制造单位的工艺人员绘制零件图).

通常焊接结构设计图除常规的要求外,还应包括以下内容: 1)、结构材料; 2)、焊接方法及材料; 3)、焊接接头形式及尺寸的细节(或局部放大图); 4)、允许尺寸偏差; 5)、焊前预热要求; 6)、焊后热处理的方法.(消除应力热处理). 注:接头形式: 焊接结构及焊接连接方法的多样化,以及结构几何尺寸、施工场合与条件等的多变形,使焊接接头形式及几何尺寸的选择有极大的差异.优良的接头形式有赖于设计者对结构强度的认识及丰富的生产实践经验.优良的接头不仅可保证结构的局部及整体强度,而且可简化生产工艺,节省制造成本;反之则可能影响结构的安全使用甚至无法施焊.例如相同板厚的对接接头,手工焊与自动埋弧焊的坡口形式及几何尺寸完全不同;两块板相连时采用对接或搭连接,其强度、备料、焊接要求及制造成本也迥然不同,这就需要根据技术经济效果综合考虑,认真选择. 我国关于不同焊法的接头形式的国家标准有: GB985—88气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸; GB986—88 埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸; 它们具有指导性,需要指出,在不同行业及各个工厂企业,由于习惯及一些特殊要求,在接头形式及符号上会出现差异。 4、焊接方法及焊缝符号在设计图上的表示: 设计标准、规范与法规是指导设计、制造、试验与验收的重要依据。从事焊接结构产品设计的人员,应通晓本专业范围所涉及的各类原材料、焊接材料、焊接设备、焊接工艺、无损检测、焊缝及焊接接头的力学性能检验与验收标准,此外,还应当熟悉与焊接有关的基础与通用标准。 焊接标记符号与辅助加工记号,已经批准实施的国家标准有: GB324-88 焊缝符号表示法; GB5185-85 金属焊接及钎焊方法在图样上的表示方法; GB12212-90 技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法; GB7093.2《图形符号表示规则产品技术文件用图形符号》; GB4457.3 《机械制图字体》; GB4457.4 《机械制图图线》; GB4458.1 《机械制图图样画法》; GB4458.3 《机械制图轴测图》; 它们通过符号、数字或以技术要求方式在图样中标明。(凡应用标准规定的,可在图样上直接标注标准号及合格要求,以简化技术文件内容。) 在技术图样中,一般按GB324-88规定的焊缝符号表示焊缝,也可按GB4458.1和GB4458.3规定的制图方法表示焊缝。焊缝图形符号及其组成,应按GB7093.2《图形符号表示规则产品技术文件用图形符号》的有关规则设计和绘制,用于焊缝符号的字体和图线应符合GB4457.3和GB4457.4的规定。 焊接设计人员了解各种常用的及新推广的焊接方法、设备、材料、工艺基础知识,通晓现行的焊缝符号、标志方法、尺寸公差,熟悉最常用的焊缝质量检测方法与质量分等规定。 5、技术要求的一般内容: 技术要求

不锈钢压力容器的焊接技术

不锈钢压力容器的焊接技术 一、压力容器用不锈钢及其焊接特点 所谓不锈钢是指在钢中加入一定量的铬元素后,使钢处于钝化状态,具有不生锈的特性。为达到此目的, 其铬含量必须在12%以上。为提高钢的钝化性,不锈钢中还往往需加入能使钢钝化的镍、钼等元素。一般 所指的不锈钢实际上是不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢并不一定耐酸,而耐酸钢一般均具有良好的不锈性能。 不锈钢按其钢的组织不同可分为四类,即奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢。 1.奥氏体不锈钢及其焊接特点 奥氏体不锈钢是应用最广泛的不锈钢,以高Cr-Ni型最为普遍。目前奥氏体不锈钢大致可分为Cr18-Ni8型、Cr25-Ni20型、Cr25-Ni35型。奥氏体不锈钢有以下焊接特点: ①焊接热裂纹奥氏体不锈钢由于其热传导率小,线膨胀系数大,因此在焊接过程中,焊接接头部位的高温停留时间较长,焊缝易形成粗大的柱状晶组织,在凝固结晶过程中,若硫、磷、锡、锑、铌等杂质元素含量较高,就会在晶间形成低熔点共晶,在焊接接头承受较高的拉应力时,就易在焊缝中形成凝固裂纹,在热影响区形成液化裂纹,这都属于焊接热裂纹。防止热裂纹最有效的途径是降低钢及焊材中易产生低熔点

共晶的杂质元素和使铬镍奥氏体不锈钢中含有 4 %?12%的铁素体组织。 ②晶间腐蚀根据贫铬理论,在晶间上析岀碳化铬,造成晶界贫铬是产生晶间腐蚀的主要原因。为此,选择 超低碳焊材或含有铌、钛等稳定化元素的焊材是防止晶间腐蚀的主要措施。 ③应力腐蚀开裂:应力腐蚀开裂通常表现为脆性破坏,且发生破坏的过程时间短,因此危害严重。造成奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的主要原因是焊接残余应力。焊接接头的组织变化或应力集中的存在,局部腐蚀介 质浓缩也是影响应力腐蚀开裂的原因。 ④焊接接头的b相脆化b相是一种脆硬的金属间化合物,主要析集于柱状晶的晶界。Y相和S相都可 发生b相转变。比如对于Cr25Ni20型焊缝在800'C?900'C加热时,就会发生强烈的丫转变。对于铬镍型奥氏体不锈钢,特别是铬镍钼型不锈钢,易发生S T b相转变,这主要是由于铬、钼元素具有明显的 b化作用,当焊缝中S铁素体含量超过12%时,S T b的转变非常显著,造成焊缝金属的明显的脆化,这也就是为什么热壁加氢反应器内壁堆焊层将S铁素体含量控制在3%?10%的原因。 2.铁素体不锈钢及其焊接特点 铁素体不锈钢分为普通铁素体不锈钢和超纯铁素体不锈钢两大类,其中普通铁素体不锈钢有Cr12~Cr14型, 如00Cr12、0Cr13AI ; Cr16~Cr18 型,女口1Cr17Mo; Cr25~30 型。 由于普通铁索体不锈钢中的碳、氮含量较高,故加工成形及焊接都较困难,耐蚀性也难以保证,使用受到 限制,在超纯铁素体不锈钢中严格控制了钢中的碳和氮总量,一般控制在0.035 %~0.045 %、0.030 %、 0.010 %~0.015 %三个层次,同时还加入必要的合金元素以进一步提高钢的耐腐蚀性和综合性能。素体不 与普通铁锈钢相比,超纯高铬铁素体不锈钢具有很好的耐均匀腐蚀、点蚀及应力腐蚀性能,较多的应用于石 化设备中。铁素体不锈钢有以下焊接特点:

铝制压力容器焊接工艺规程

铝制压力容器焊接工艺规程 1 适用范围 本工艺标准适用于铝及铝合金压力容器的手工钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊的焊接; 2 准备 2.1 铝及铝合金的焊接除应执行本工艺标准外,还应符合国家颁布的有关标准、法律法规及规定; 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准 《铝及铝合金轧制板材》 《铝及铝合金热挤压管》第一部分:无缝圆管 《铝及铝合金拉(轧)制无缝管》 《铝及铝合金焊丝》 《铝及铝合金焊接管》 《铝制焊接容器》 2.2 材料 2.2.1 一般规定 工程中使用的母材和焊丝应具备出厂质量合格证或质量复验合格报告,并优先选用已列入国家标准或行业标准的母材和焊丝,母材和焊丝应妥善保管,防止损伤、污染和腐蚀;当选用国外材料时,其使用范围应符合相应标准的规定,并应有该材料的质量证明书; 2.2.2 母材 2.2.2.1 工程选用的母材应符合现行的国家标准规定; 2.2.2.2 当对母材有特殊要求时,应在设计图样或相应的技术条件上标明; 2.2.2.3 施工单位对设备、容器和管道的材料的代用,必须事先取得原设计单位的设计修改证明文件,并对改动部位作详细记载; 2.2.2.4 损伤和锈蚀严重的母材不得在工程中使用; 2.2.3 焊接材料 2.2. 3.1 母材焊接所选用的焊丝应符合现行的国家标准《铝及铝合金焊丝》GB/T10858的规定; 2.2. 3.2 选用焊丝时应综合考虑母材的化学成分、力学性能及使用条件因素,并应符合下列规定; (1)焊接纯铝时应选用纯度与母材相同或比母材高的焊丝; (2)焊接铝锰合金时应选用含锰量与母材相近的焊丝或铝硅合金焊丝; (3)焊接铝镁合金时应选用含镁量与母材相同或比母材高的焊丝; (4)异种铝及铝合金的焊接应选用与抗拉强度较高的母材相应的焊丝 2.2. 3.3 焊接时所使用的氩气应符合现行的国家标准《纯氩》GB4842的规定; 2.2. 3.4 手工钨极氩弧焊电极应选用铈钨极,也可选用钍钨极,施焊前应根据焊接电流的大小正确选用钨极直径; 2.3 作业人员 2.3.1 铝及铝合金施工应具有符合国家质量技术监督或国家压力容器、压力管道监察机构有关法规要求的质量管理体系; 2.3.2 主要作业人员:焊工,管道工,无损探伤工

压力容器焊接习题及答案

第四章压力容器制造与焊接复习题及参考答案 一、名词解释(5道) 1、焊接:焊接是通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使 工件达到结合的一种方法。 2、焊接缺陷:焊接缺陷是焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、不致 密或连接不良的现象。 3、焊态:焊态是指焊接过程结束后,焊件未经任何处理的状态。 4、定位焊缝:定位焊缝是指焊前为装配和固定构件接缝的位置而焊接的短焊 缝。 5、焊接工艺评定:焊接工艺评定是为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。 二、单选题(10道) 1、熔焊时,电弧两端(两电极)之间的电压降,包括阴极压降、阳极压降和弧柱压降称为__A___。 A、电弧电压 B、空载电压 C、网路电压 D、引弧电压 2、在焊接过程中钝边的作用是___D___。 A、便于组装 B、保证焊透 C、便于清渣 D、防止烧穿 3、熔焊时,被熔化的母材在焊道金属中所占的百分比称为____B___。 A、熔化系数 B、熔合比 C、焊缝成形系数 D、焊缝系数 4、焊缝表面与母材的交界处称为___C____。 A、焊根 B、熔合线 C、焊趾 D、熔宽 5、从焊缝的表面上看呈喇叭口形,四周有光滑的内壁,断面形状如同螺钉状

的气孔,一般为___B_ _。 A、CO气孔 B、氢气孔 C、氮气孔 D、氧气孔 6、多数情况下成堆出现,与蜂窝相似的气孔。一般是____C____。 A、CO气孔 B、氢气孔 C、氮气孔 D、氧气孔 7、像虫状卧在焊缝内部的气孔,一般为____A____。 A、CO气孔 B、氢气孔 C、氮气孔 D、氧气孔 8、焊材要妥善保管,焊材库应保持干燥,相对湿度不得大于___A____。 A、60% B、70% C、80% D、90% 9、在角焊缝的横截面中,从一个直角面上的焊趾到另一个直角面表面的最小距离称为___B____。 A、焊脚尺寸 B、焊脚 C、角焊缝厚度 D、焊脚高度 10、奥氏体不锈钢与碳钢相焊时宜选用的焊条牌号为___C____。 A、A102 B、A202 C、A302 D、A402 三、多选题(5道) 1、焊接接头的组成包括____ ABC ____。 A、焊缝 B、熔合区 C、热影响区 D、母材 2、不易淬火钢的热影响区包括____ ABCD ____。 A、熔合区 B、过热区 C、正火区 D、不完全重结晶区 3、压力容器焊接接头分为ABCDE五类,下列属于A类焊接接头的有ABCD __。 A、圆筒部分的纵向接头 B、球形封头与圆筒连接的环向接头 C、平封头中的拼焊接头 D、凸形封头中的拼焊接头

钢制压力容器焊接工艺评定(等)

中华人民共和国行业标准 JB 4708—2000 JB/T 4709—2000 JB 4744—2000 钢制压力容器焊接工艺评定 钢制压力容不得器焊接规程 钢制压力容不得器产品焊接试板的力学性能检验 Welding procedure qualification for steel pressure vessels Welding specification for steel pressure vessels Mechanical property tests of product welded test coupons for steel pressure vessels 2000—08—15发布 2000—10—01实施 国家机械工业局 国家石油和化学工业局发布

关于发布《钢制压力容器焊接工艺评定》 等四项行业标准的通知 国机管[2000]401令 有关单位: 根据国家质量技术监督局规定的压力容器行业标准审批程序,现发布《钢 压力容器焊接工艺评定》等四项行业标准,编号与名称如下: 强制性标准: JB 4708—2000钢制压力容器焊接工艺评定(代替JB 4708—1992) JB 4710—2000钢制塔式容器(代替JB 4710—1992) JB 4744—2000钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验(代替 GBl50—1998附录 E) 推荐性标准: JB/T4709—2000钢制压力容器焊接规程(代替JB/T4709—1992) 以上标准于 2000年10月1日起实施,其出版发行工作责成全国压力容 标准化技术委员会按期组织完成。 国 家 机 械 工 业 局 国家石油和化学工业局 2000年 8月15日

压力容器用焊接材料的复验要求

压力容器用焊接材料的复验要求 中国化工装备协会朱海鹰辛忠智辛忠仁 (北京100011) 摘要:压力容器安全技术规范提出了压力容器用焊接材料的复验要求。哪些压力容器用焊接材料需要复验,复验要求,依据标准和复验的目的,本文对此进行了讨论。 关键词;压力容器焊接材料复验要求 1、压力容器用焊接材料的复验 在2009版《固定式压力容器安全技术监察规程》(以下简称新《容规》)第2.12(3)条和1999版《压力容器安全技术监察规程》(以下简称旧《容规》)第26条中都对焊接材料的复验提出了要求,其中2009版《固定式压力容器安全技术监察规程》第2.12(3)条要求:“用于制造压力容器受压元件的焊接材料,应当满足相应标准。焊接材料应当附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

和回收制度。” 但新《容规》和旧《容规》都没有具体指出用于哪些压力容器的焊接材料需要复验、复验项目和依据标准。总结相关压力容器产品标准认为:下列情况下制造的压力容器用焊接材料需要按照新《容规》第2.12(3)条要求进行复验: ①按照GB150附录C制造的低温压力容器,需按GB150附录C的C2.2.3条要求对焊条按批进行药皮含水量或熔敷金属扩散氢的复验,其检验方法按相应的焊条标准或技术条件要求。 ②按照GB12337-1998《钢制球形储罐》标准制造的钢制球形储罐,需按GB12337的4.6.1.2条要求对焊条按批号进行扩散氢复验。 ③按照GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》标准制造的钢制球形储罐,需按GB50094的4.3.1.3条要求对焊条和药芯焊丝按批号进行扩散氢复验。 ④按照JB/T4780-2002《液化天然气罐

16MnR钢制压力容器埋弧焊焊接工艺

16Mn R钢制压力容器埋弧焊工艺 中国核工业集团公司405厂(汉中市 723312) 李继辉 埋弧焊是目前工业生产中常用的一种焊接方法。它以焊缝成形美观、质量好、生产效率高、节约焊接材料、改善劳动条件等优点而广泛应用于锅炉压力容器生产制造行业中。本文以16MnR钢制压力容器筒体焊接为例,总结了生产实践中所采取的焊接工艺,并介绍了焊接过程中应注意的事项与环节,以确保焊接质量。 1 焊接方法 在实际生产中,焊接10~36mm厚度的重要结构件,特别是要求很严格的二、三类压力容器筒体时,常在工件一面开60°Y形坡口,(一般坡口开在筒体内部),留6~8mm钝边,施焊一至数层(根据板厚确定),正面用碳弧气刨对焊缝进行清根,把未焊透及焊接缺陷(如气孔、夹杂等)刨掉,再用磨光机把刨槽内外的渗碳、渗铜,氧化层等磨掉,当有缺陷局部刨槽过深时,一般都采取焊条电弧焊补焊(材质要相同),使其达到一样的刨槽深度,然后用埋弧焊施焊1~2层,该焊接方法在压力容器生产制造中有比较广泛的应用。虽然工序多一些(开坡口、碳弧气刨等),但焊接质量容易保证。特别是焊缝外观成形美观,力学性能好,特别是低温冲击韧性容易保证。2 焊接材料 一般二、三类压力容器常用16MnR或16MnDR钢制造,其质量和规格应符合国标G B150—1998和产品的技术要求。根据等强原则和考虑要有较高的综合力学性能,所采用的焊材匹配如下:<4mm的H10Mn2焊丝, S J101焊剂。定位焊(补焊)用J507焊条,并要求使用前烘干。焊剂在使用前烘干300~350℃,并保温1~2h。 3 焊接工艺参数 采用美国林肯NA~3型埋弧焊机,直流反接,焊接试板厚为12mm。试验采用60°Y形坡口,钝边8mm,间隙0~1mm。对焊接电流、电压、焊速等工艺参数进行了焊接试验,正面焊后,反面用碳弧气刨清根(用<6mm 的碳棒刨深3mm左右),再焊接一层。焊后依据国标G B150—1998《钢制压力容器》等相关标准进行检验。其中σb>490MPa,弯曲角100°。X射线检验I级为合格。 通过多次试验,优选出了如表1所示的最佳焊接工艺参数,并经过实际生产中应用证明,所选用的焊材和焊接工艺是合理的。 表1 焊接工艺参数 板厚δ/mm焊接顺序焊丝直径d/mm焊接电流I/A电弧电压U/V焊接速度v/(cm?min)-1 12 正(里)4580~60031~3235~40 反(外)4620~65033~3435~40 4 焊接生产中应注意的事项 4.1 焊前应注意的事项 (1)焊前用磨光机把坡口两侧20mm内的铁锈打磨干净,露出金属光泽。清除坡口附近的铁锈及污物。最后用丙酮刷洗坡口附近的油污,等丙酮完全挥发后才能焊接。 (2)焊前焊剂要按规定的温度进行烘干并保温。下班前回收好焊剂,放到焊剂保温箱里并保温,以免受潮。 (3)焊剂要保持洁净,焊前把施焊部位清扫干净,切忌把铁锈等脏物混入焊剂中,影响焊缝质量。 (4)保证工件的装配质量,切忌强行组对,造成应力过大。 (5)焊前要定位焊好引弧板、焊接试板及收弧板,组对时一定注意对平对齐,同时间隙不宜过大,特别是带坡口时,引弧板(收弧板)和焊接试板一端也应割出一定坡口角度,与工件对好,防止焊件烧穿。 (6)焊前应把地线接牢固,对好焊嘴和指针,并注意 ? 3 4 ? 焊接 2004(6)

压力容器焊接技术要求

压力容器焊接技术要求 1.安装高压油开关、自动空气开关等有返回弹簧的开关设备时,应将开关置于断开位置; 2.搬运配电柜时,应有专人指挥,步调一致,配电箱必须牢固、完整、严密,使用中的配电箱内禁止放杂物; 3.剔凿、打洞时,必须戴防护眼镜,锤子柄不得松动,錾子不得卷边、裂纹,打过墙、楼板透眼时,墙体后面不得有人靠近; 4.脚手架上作业,脚手板必须满铺,不得有空隙和探头板; 5.管子穿带线时,不得对管口呼唤、吹气,防止带线弹出,二人穿线,应配合协调,一呼一应,高处穿线,不得用力过猛; 6.使用套管机、电砂轮、台钻、手电钻时,应保证绝缘良好,并有可靠的接零接地,漏电保护装置灵敏有效; 7.进行耐压试验装置的金属外壳,必须接地,被调试设备或电缆两端如不在同一地点,另一端应有人看守或加锁,并悬挂警示牌,待仪表、接地检查无误,人员撤离后方可升压; 8.电力传动装置系统及高低压各型开关调试时,应将有关的开关手柄取下或锁上,悬挂标志牌,严禁合闸; 9.用摇表测定绝缘电阻,严禁有人触及正在测定中的线路或设备,测定容性或感性设备材料后,必须放电,遇到雷天气,停止摇测线路绝缘; 10.电流互感器禁止开路,电压互感器禁止

短路和以升压方式进行,电气材料或设备需放电时,应穿戴绝缘防护用品,用绝缘棒安全放电; 11.现场变配电高压设备,无论带电与否,单人值班严禁从事修理工作,高压带电区内部分停电工作时,人体与带电部分必须保持安全距离,并应有人监护; 12.在变配电室内,外高压部分及线路工作时,应按顺序进行,停电、验电悬挂地线,操作手柄应上锁或挂标示牌; 13.验电时必须戴绝缘手套,按电压等级使用验电器,在设备两侧各相或线路各相分别验电,验明设备或线路确实无电后,即将检修设备或线路做短路接地; 14.装设接地线,应由两人进行,先接接地端,后接导体端,拆除时顺序相反,拆接时均应穿戴绝缘防护用品,设备或线路检修完毕,必须全面检查无误后,方可拆除接地线; 15.接地线使用截面不小于25mm2的多股软裸铜线和专用线夹,严禁使用缠绕的方法进行接地和短路; 16.电气设备的金属外壳必须接地或接零。同一设备可做接地或接零,同一供电系统不允许一部分设备采用接零,另一部分采用接地保护; 17.电气设备使用的保险丝(片)的额定电流应与其负荷量相适应,严禁用其他金属线代替保险丝(片)。

压力容器焊接工艺规程

岳阳建华工程有限公司焊接通用工艺规程 文件号: 修改单:0 第 1 页共 58页焊接工艺规程 编制: 审核: 批准: 2011年 7月 10 日发布 2012年 1月 1 日实施 目录

一:总则---------------------------------------------------3 二:焊工 ------------------------------------------------- 3 三焊接工艺评定 -----------------------------------------5 四:焊接材料-----------------------------------------------9 五:焊前准备----------------------------------------------11 六:焊接--------------------------------------------------14 6.1预热: --------------------------------------------14 6.2手工电弧焊焊接:-----------------------------------15 6.3 埋弧自动焊焊接:----------------------------------16 6.4不锈钢材料焊接:----------------------------------18 6.5手工钨极氩弧焊:-----------------------------------19 6.6换热器管束焊接:-----------------------------------21 6.7管一板自动焊焊接:---------------------------------23 6.8 CO2气体保护焊:-----------------------------------25 6.9复合钢的焊接 -------------------------------------29 七:焊工钢印打印位置规定----------------------------------43 八:焊缝外观质量检查标准--------------------------------- 45 九:焊缝返修规定----------------------------------------- 47 十:焊接材料选用原则--------------------------------------49 一:总则 1.1本规程适用于我厂碳素钢、低合金钢、珠光体耐热钢等金属材料手工电弧焊,钨极氩弧焊,换热管管束焊接,管板自动焊,复合钢的焊接,气体保护焊和埋弧自动焊。以及返

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