2023年4月,**公司因取《壓力容器製造許可證》,需試製一台壓力容器。公司決定試製一台自用的儲氣罐,規格φ1000×2418×10,設計壓力1.78mpa,設計溫度40℃,屬二類壓力容器。
通過該壓力容器的試製,對壓力容器的製造工藝流程有了更深的了解。
工藝流程:下料——>成型——>焊接——>無損檢測——>組對、焊接——>無損檢測——>熱處理——>耐壓實驗
一、選材及下料
(一)壓力容器的選材原理
1.具有足夠的強度,塑性,韌性和穩定性。
2.具有良好的冷熱加工性和焊接效能。
3.在有腐蝕性介質的裝置必須有良好的耐蝕性和抗氫性。
4.在高溫狀態使用的裝置要有良好的熱穩定性。
5.在低溫狀態下使用的裝置要考慮有良好的韌性。
(二)壓力容器材料的種類
1.碳鋼,低合金鋼
2.不鏽鋼
3.特殊材料:①複合材料(16mnr+316l)
②剛鎳合金
③超級雙向不鏽鋼
④哈氏合金(nimo:78% 20%合金)
(三)常用材料
常用複合材料:16mnr+0gr18ni9
a:按形狀分:鋼板、棒料、管狀、鑄件、鍛件
b:按成分分:
碳素鋼:20號鋼 20r q235
低合金鋼:16mnr、16mndr、09mnnidr、15crmor、16mn鍛件、20mnmo鍛件
高合金鋼:0cr13、0cr18ni9、0cr18ni10ti
尿素級材料:x2crnimo18.143mol(尿素合成塔中使用,有較高耐腐蝕性)
二、下料工具與下料要求
(一)下料工具及試用範圍:
1、氣割:碳鋼
2、等離子切割:合金鋼、不鏽鋼
3、剪扳機:&≤8㎜ l≤2500㎜ 切邊為直邊
4、鋸管機:接管
5、滾板機:三輥
(二)橢圓度要求:
內壓容器: 橢圓度≤1%d;且≤25㎜
換熱器:dn≤1200㎜ 橢圓度≤0.5%dn且≤5㎜
dn﹥1200㎜ 橢圓度≤0.5%dn且≤7㎜
塔器: dn
(500,1000)
(1000,2000)
(2000,4000)
(4000,+∞)
橢圓度±5㎜±10㎜
± 15㎜
±20㎜
多層包紮內筒: 橢圓度≤0.5%d,且≤6㎜
(三)錯邊量要求:見下表
(四)直線度要求:
一般容器:l≤30000 ㎜ 直線度≤l/1000㎜
l﹥30000㎜ 直線度按塔器
塔器:l≤15000 ㎜ 直線度≤l/1000㎜
l﹥15000㎜ 直線度≤0.5l/1000 +8㎜
換熱器:l≤6000㎜ 直線度≤l/1000且 ≤4.5㎜
l﹥6000㎜ 直線度≤l/1000且≤8㎜
三、焊接
(一)焊前準備與焊接環境
1、焊條、焊劑及其他焊接材料的貯存庫應保持乾燥,相對濕度不得大於60%。
2、當施焊環境出現下列任一情況,且無有效防護措施時,禁止施焊:
a)手工焊時風速大於10m/s
b)氣體保護焊時風速大於2m/s
c)相對濕度大於90%
d)雨、雪環境
(二)焊接工藝
1、容器施焊前的焊接工藝評定,按jb4708進行
2、a、b類焊接焊縫的餘高不得超過gb150的有關規定
3、焊縫表面不得有裂紋、氣孔、弧坑和飛濺物
(三)焊縫返修
1、焊逢的同一部位的返修次數不宜超過兩次。如超過兩次,返修前均應經製造單位技術總負責人批准,返修次數、部位和返修情況應記入容器的質量證明書。
2、要求焊後熱處理的容器,一般應在熱處理前進行返修。如在熱處理後返修時,補焊後應做必要的熱處理
四、無損探傷
(一)理論
1.定義:借用於現今的手段和一起在不損壞和破壞材料機器及其結構的情況下對它們的化學性質、機械效能以及內部結構進行檢測。
2.目的:
① 確保工件和裝置的質量,保證裝置的正常執行。
射線:rt 超聲波ut(焊縫、鍛件) 磁粉mt(檢查鐵磁性表面) 滲透pt(表面開口缺陷)
②改善製造工藝
③降低成本
④提高裝置的可靠性
3.應用特點:
①無損檢測要與破壞性試驗相結合。
②正確的選用最適當的無損檢測。
③正確使用無損檢測的時機
④綜合應用各種無損檢測方法
4.應用範圍:
①組合件的內部結構或內部組成的檢查,不破壞物件,利用射線檢查內部情況。
②材料,鑄、鍛件和焊縫間檢查。
③材料和機械的質量檢測。
④表面測厚
5.焊縫缺陷:①裂紋:有冶金因素和應力因素或者是由組織因素和致脆因素、氫等的綜合作用所引起的區域性斷裂。
氣孔:焊接過程中溶入液體金屬的氣體在金屬凝固結晶時來不及逸出而留在焊縫內形成的空紋。
夾渣:焊接過程中,溶池內冶金反應所生成的非金屬夾雜物,由於各種原因來不及浮出表面而留在焊縫內。
未焊透:是焊縫金屬與母材或焊縫金屬之間未被熱源熔化而留下來的區域性空隙。夾鎢
(二)射線照相探傷法
射線2.γ射線 ir192 74天 <100mm
co60 5.3年 <200mm
射線性質:①都是電磁波
②具有兩重性:波動性、粒子性
射線特性:①不可見
直線傳播,有衍射,繞射能穿透物質,使物質電離,能使膠片感光,也能使增感材料產生螢光,傷害有生命的細胞。
防護學:①時間 ②距離 ③躲避
(三)超聲波探傷法
利用超聲波在元件中的傳播,經反射接收後根回波判斷是否有缺陷的方法。
(四)mt磁粉探傷:
①操作簡單,直觀。
②鐵磁性材料(表面和內表面)首先mt
③檢測缺陷位置和表面長度而不能確定深度。
特點:檢查靜表面缺陷
(五)pt滲透
塗上滲透液→進入毛細管→清洗→回滲
檢測:開口缺陷,表面光潔度
五、壓力容器的熱處理:
(一) 正火
① 目的:細化晶粒,提高母材及常化處理焊縫的綜合機械效能,消除冷作硬化,便於切削加工。
② 方法:把要正火的零件放入加熱爐中加熱到一定溫度按每公釐1.5分~2.5分保溫出爐空冷,風冷或霧冷。
③ 應用:16mnr 高溫保溫時間過長,使奧氏體晶粒大(正火)35﹟鍛件(正火)封頭,筒體(正火)
(二) 調質處理:
① 目的:提高零件的綜合機械效能。
② 方法:淬火+高溫回火(500℃以上)。得到索氏體。
③ 應用:封頭,筒體,法蘭,管板等。20mnmo 20mnmonb 13mnnimonb 900℃~950℃ 2分~3.5分/mm 水冷+空冷。
螺栓螺母: ①35crmoa 25cr2mova 35crmova
30mn 40mn 35crmoa
硬度hb=187~229 用亞溫淬火。
(三)固溶處理:(針對奧氏體不鏽鋼)即在室溫條件下保留奧氏體。
①目的:將零件加熱使碳化物溶到奧氏體中,再以足夠快的冷卻速度將碳化物固定在奧氏體中。具有最低的強度、最高塑性、最好的耐蝕性。
②應用:封頭
③方法:加熱到1000℃~1150℃,以2分到4分/㎜保溫後快冷,然後水冷,再進行空冷。
(四)焊後熱處理:(消除應力,退火)pwht
一般熱處理:sr isr
①目的:a.改善焊接接頭及熱影響區的組織和效能。
b.消除焊接和冷作硬化的應力。
c.防止產生焊接裂紋。
②方法:a.優先採用爐內整體消除應力方法(另一法:把容器視為加熱爐,在裝置內部加熱外殼保溫)
99版壓力容器規則:(高壓容器、中壓反應器、儲存容器、石油液化器儲罐)不能用內部加熱法。
b.分段熱處理:一端在爐內,採取適當保溫措施以防有害的溫度梯度(重複加熱的長度≥1.5m) φ3.6m加氫反應器,長26m
c.對環縫進行區域性消除應力處理→加熱寬度:焊縫中心線每側2倍板厚。
③焊後熱處理工藝:
a.爐溫400℃以下裝爐
b.公升溫速率5000℃/t(有效厚度)/h 且≤200℃/h
c.保溫時間t≤50mm,25mm/h t>50mm保溫時間=(150+t)/100(h)
d.降溫速率:400℃以上,6500/t ℃/h 且≤260℃/h
④壓力容器焊後熱處理的注意事項
(1)容器整體消應力處理須在整體製造完經檢驗合格後,水壓試驗之前進行。
(2)嚴禁火焰直射工作產生過熱或過燒。
(3)產品試板(含母材試板)掛片試樣等應與容器同爐pwht
六、壓力試驗和氣密性試驗
(一)壓力試驗
壓力試驗按試驗介質不同分為液壓試驗及氣壓試驗。
1、液壓試驗
液壓實驗一般採用水,需要時也可採用不會導致發生危險的其他液體。試驗時液體的溫度應低於其閃點或沸點。奧氏體不鏽鋼制壓力容器用水進行液壓試驗後應將水漬清楚乾淨。
當無法達到這一要求時,應控制水的氯離子含量不超過25mg/l。
液壓試驗方法:
a) 試驗時容器頂部應設排氣口,充液時應將容器內的空氣排盡。試驗過程中,應保持容器觀察表面的乾燥;
b試驗時壓力應緩慢上公升,達到規定試驗壓力後,保壓時間一般不少於30min。然後將壓力降至規定試驗壓力的80%,並保持足夠長時間對所有焊接接頭和連線部位進行檢查。如有滲漏,修補後重新試驗;
c對於夾套容器,先進行內筒液壓試驗,合格後再焊夾套,然後進行夾套內的液壓試驗;
d液壓試驗完畢後,應將液體排盡並用壓縮空氣將內部吹乾。
壓力容器製造整改報告格式
壓力容器製造許可鑑定 評審整改報告 申請機構 xx實業有限責任公司 申請級別 a1 a2 申請類別 首次評審 評審機構 中國特種裝置檢驗協會 目錄關於xx實業有限責任公司a1a2級壓力容器製造許可鑑定評審的整改報告 中國特種裝置檢驗協會 由貴協會派出的評審組於2013年07月27日至07月29日對我...
開題 壓力容器設計與製造
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作者 佚名轉貼自 本站原創更新時間 2004 6 14 0 00 00 第一章總則 第一條根據 鍋爐壓力容器製造監督管理辦法 以下簡稱 管理辦法 中的要求,制定本條件。第二條本條件適用於 管理辦法 中所規定的鍋爐壓力容器製造企業 以下簡稱企業 第三條本條件由鍋爐壓力容器製造許可資源條件要求 質量管理...