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全国压力容器设计审批员培训考核班,钢制压力容器制造、检验与验收 李景辰 合肥通用机械研究所,钢制压力容器制造、检验与验收,1.总则 1.1 筒体结构的适用范围 1.1.1 整体式结构满足强度、刚度、稳定性需要的厚度由一整块连续的钢材构成 （不含耐蚀层） a. 整体锻造：无焊缝、材质好；大型专用工装、材料利用率低。用于超高压 b. 单层卷焊：工艺简单，应用广泛。（含无缝管） c.锻焊：兼具上述二者优点，有环缝无纵缝，适用于大型化重要场合。,钢制压力容器制造、检验与验收,1.总则 1.1 筒体结构的适用范围 1.1.2 组合式结构满足强度、刚度、稳定性需要的厚度由板板、板带、板丝组合而成 板板：多层包扎安全可靠、经验丰富；热套兼具多层与单层之优点，适用于大型化；多层绕板机械化程度高，厂家少。 板带：型槽绕带由于钢带原因已停产；扁平钢带倾角错绕中国发明，适用于小化肥。 板丝：绕丝适用于超高压。,钢制压力容器制造、检验与验收,1.总则 1.1 筒体结构的适用范围 1.1.3 衬里容器衬里工艺、质量要求、检验方法尚不成熟 1.1.4 不适用产品的出路另订标准（行标、企标）,钢制压力容器制造、检验与验收,1.总则 1.2 焊接接头与焊缝 焊接接头焊肉、熔合线、热影响区之组合 焊缝焊肉,钢制压力容器制造、检验与验收,1.总则 1.3 焊接接头分类 1.3.1 以往习惯性分类 先结构（对接、角接）涉及施焊难易及无损检测；后位置（纵缝、环缝、封头拼接焊缝涉及受力）。,钢制压力容器制造、检验与验收,1.总则 1.3 焊接接头分类 1.3.2 问题提出：与GB3375“焊接名词术语”矛盾，另寻出路。 1.3.3 美国另一分类：仅考虑位置（受力）不考虑结构，A、B、C、D。 1.3.4 GB150：先考虑位置，后考虑结构，A、B、C、D。原因在于要兼顾棱角、错边、无损检测的描述，如多层包扎容器层板层的纵向接头，ASME划为A类，我们划为C类。,钢制压力容器制造、检验与验收,1.总则 1.4 组合式与整体式安全性比较 1.4.1 中厚板质量优于厚板 1.4.2 危险纵缝各层错开，划整为零（环缝亦如此） 1.4.3 层层间止裂，缺陷不会贯穿整个厚度，预应 力增加安全裕度 1.4.4 安全泄放孔符合先漏后破准则 1.4.5 组合式工艺复杂，热容器不宜,钢制压力容器制造、检验与验收,2 冷热加工成形 2.1 成品最小厚度与工艺减薄 2.1.1 热卷筒节与冷、热成形封头的工艺减薄是不可避免的 2.1.2 GB150中各种厚度的含义 a计算厚度：满足强度、刚度、稳定性的最小厚度（不含腐蚀裕量C2） b设计厚度+C2：满足强度、刚度、稳定性与使用寿命的最小厚度 c名义厚度n为+C2+C1+1 1为圆整量,钢制压力容器制造、检验与验收,2 冷热加工成形 2.1 成品最小厚度与工艺减薄 2.1.3 成品最小厚度应以设计厚度为基准，但在国内无可行性 2.1.4 成品最小厚度n-C1存在的问题及解决途径,钢制压力容器制造、检验与验收,2 冷热加工成形 2.2 坡口表面质量要求 2.2.1 坡口表面质量要求无裂纹、分层、夹杂 2.2.2 坡口表面质量的检测 ab540MPa、Cr-Mo经火焰加工坡口应采用MT或PT（原因分析、为何材料以540MPa为界） b其他材料宏观检查（原因分析，何为宏观检查） c什么是无法MT、PT检测的坡口，何为工艺保证,钢制压力容器制造、检验与验收,2 冷热加工成形 2.3 封头 2.3.1 凸形封头制造方式 a小封头整板成形 b大、中封头先拼板后成形 c特大型封头分瓣成形后组焊,钢制压力容器制造、检验与验收,2 冷热加工成形 2.3 封头 2.3.2 先拼板后成形封头 aJB741对拼焊焊缝位置规定的原因及其不足 bGB150 100%UT或RT的原因、合格等级及检测时机,钢制压力容器制造、检验与验收,2 冷热加工成形 2.3 封头 2.3.3 封头形状允差 aJB741的要求与不足 bGB150的要求与不足 cJB4746的要求,钢制压力容器制造、检验与验收,2 冷热加工成形 2.3 封头 2.3.4 JB4746简介 a范围：椭圆、碟形、锥形、球冠；整板成形、 先拼板后成形；冷、热冲压、旋压、卷制。技术要求强制、型式参数参照。 b与筒节组对：内径或外圆周长、倾斜度、圆度、切边交货。 c直径高25、40mm只与直径不与厚度挂钩。,钢制压力容器制造、检验与验收,2 冷热加工成形 2.4 圆度 2.4.1 产品圆度与筒节圆度之区别 a作用；b检查时机；c组对工艺 2.4.2 内、外（真空）圆度要求之区别 。,钢制压力容器制造、检验与验收,2 冷热加工成形 2.5 结构设计细节 2.5.1 双面、单面（带垫板、不带垫板）焊 2.5.2 倒圆与角焊缝修磨 2.5.3 不等厚对接 2.5.4 法兰螺栓通孔跨中均布,钢制压力容器制造、检验与验收,3 焊接 3.1 焊接接头与母材之区别 3.2 焊接质量要素与对策 3.2.1 力学性能焊接工艺评定与产品焊接试板 3.2.2 缺陷无损检测 3.2.3 外观质量宏观检查,钢制压力容器制造、检验与验收,3 焊接 3.3 焊接工艺评定（JB4708） 3.3.1 焊接工艺评定的作用 3.3.2 焊接工艺评定的做法,钢制压力容器制造、检验与验收,3 焊接 3.4 余高 3.4.1 余高的作用 3.4.2 余高的坏处（中、日两国试验结果的分析） 3.4.3 标准对余高的要求（国内、外产品的主要差距）,钢制压力容器制造、检验与验收,3 焊接 3.5 咬边 3.5.1 咬边产生的原因及坏处 3.5.2 GB150对咬边的要求 a不得有咬边 b允许存在一定量的咬边,钢制压力容器制造、检验与验收,3 焊接 3.6 焊接返修 3.6.1 焊接返修的要求 a缺陷去除及检测 b焊接工艺评定 c返修次数的要求及理由,钢制压力容器制造、检验与验收,4 热处理 4.1 热处理（按目的）的分类 4.1.1 焊后（消除应力）热处理 a目的 b焊接应力产生的原因、特点及危害 c焊后热处理的条件 通用条件厚度、材质与预热温度,钢制压力容器制造、检验与验收,4 热处理 4.1 热处理（按目的）的分类 4.1.2 恢复力学性能热处理 a冷作硬化的原因及危害 b冷、中温卷筒热处理的条件 c冷成形封头热处理（奥氏体不锈钢除外）,钢制压力容器制造、检验与验收,4 热处理 4.1 热处理（按目的）的分类 4.1.3 改善材料力学性能热处理 4.1.4 消氢处理,钢制压力容器制造、检验与验收,4 热处理 4.2 焊后热处理方法整体炉内；分段炉内；局部；现场 4.3 焊后热处理工艺进、出炉炉温；升、降温速度；炉内气氛；炉外冷却,钢制压力容器制造、检验与验收,5 试板与试样 5.1 产品焊接试板 5.1.1 作用及其局限性 5.1.2 制备条件 aQ235-B、C、20R、16MnR、20S 的15MnVR除外 b危险温度区间-20t0，板厚对力学性能 之影响,钢制压力容器制造、检验与验收,5 试板与试样 5.1 产品焊接试板 5.1.1 作用及其局限性 5.1.3 制备要求 a对产品的代表性材质、施焊条件、焊工、热处理，焊工代表性的缺陷； b每台产品至少一台，环缝不做。,钢制压力容器制造、检验与验收,5 试板与试样 5.1 产品焊接试板 5.1.4 检验方法标准（JB4744）,钢制压力容器制造、检验与验收,5 试板与试样 5.2 B类接头鉴证环 5.2.1 目的 5.2.2 做法,钢制压力容器制造、检验与验收,6 无损检测 6.1 不同方法的特点及选择 6.1.1 射线、超声、磁粉、渗透之特点 6.1.2 正确选择方法是设计者的责任 6.1.3 选择时建议考虑的因素 a材质；b结构；c厚度；d方法,钢制压力容器制造、检验与验收,6 无损检测 6.2 A、B类焊接接头无损检测长度的选择 6.2.1 100%射线或超声检测的条件 a厚度（P、D）安全性、重要性、经济性 b材质可焊性、同一缺陷对不同材质的不同影 响、重要性、经济性 c产品的安全要求事故后果的灾难性 d结构的特殊性,钢制压力容器制造、检验与验收,6 无损检测 6.2 A、B类焊接接头无损检测长度的选择 6.2.2 局部射线与超声检测 a局部检测的含义与目的 b局部检测产品中应100%检测的部位（开孔、被复盖的接头、凸形封头拼缝、嵌入式接管、D250mm的接管对接）。,钢制压力容器制造、检验与验收,6 无损检测 6.3 对局部检测的正确理介与执行 6.3.1 对制造方和使用方的要求 6.3.2 对P128中注的解释,钢制压力容器制造、检验与验收,6 无损检测 6.4 关于不同方法的复探 6.5 设计者对无损检测的要求,钢制压力容器制造、检验与验收,7 耐压试验与气密性试验 7.1 耐压试验 7.1.1 目的内压；外压（真空） 7.1.2 介质的选择 a液压与气压安全性的比较 b允许进行气压试验的条件,钢制压力容器制造、检验与验收,7 耐压试验与气密性试验 7.2 气密性试验 7.2.1 目的 7.2.2 介质的选择以及气压与气密的关系 7.2.3 正确提出气密性试验的要求 a必要性；b泄漏量的确定；c检漏方法,
