壓力容器鉚工知識培訓(xùn)技巧

非標容器、塔器制造檢驗標準及裝配工藝

主講人:固定式壓力容器定義固定式壓力容器是指安裝在固定位置使用的壓力容器，其需同時具備以下三個條件1.工作壓力大于或者等于0.1MPa。2.工作壓力與容積的乘積大于或者等于2.5Mpa.L。3.盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體以及介質(zhì)最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體。壓力容器簡介

壓力容器為特種設(shè)備，其設(shè)計、制造和驗收必須符合國家標準、行業(yè)標準或企業(yè)標準的要求，壓力容器多用于化工行業(yè)、電站鍋爐行業(yè)，承受高溫高壓，介質(zhì)多為有毒物質(zhì)，且易燃易爆，一旦發(fā)生事故就會造成嚴重的后果。所以我們要認識到壓力容器產(chǎn)品制造的重要性、嚴肅性，嚴格按標準制作。壓力容器制造單位必須持有壓力容器制造許可證，有效期為四年，我廠持有A1、A2、A3制造許可證，制造許可級別共分為A、B、C、D四個，現(xiàn)簡單介紹如下：A級：A1超高壓容器、高壓容器；A2第三類低中壓容器；A3球形儲罐現(xiàn)場組焊成球殼板制造；A4非金屬壓力容器；A5醫(yī)用氧艙B級：B1無縫氣瓶；B2焊接氣瓶；B3特種氣瓶C級：C1鐵路罐車；C2汽車罐車或無管拖車；C3罐或集裝箱D級：D1一類壓力容器；D2二類低中壓壓力容器一、壓力容器分類壓力容器種類較多1、按設(shè)計壓力分為：(1)低壓容器（L）0.1MPa≤P＜1.6MPa(2)中壓容器（M）1.6MPa≤P＜10MPa(3)高壓容器（H）10MPa≤P＜100MPa(4)超高壓容器（U）P≥100MPa2、按壓力容器在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理分為：（1）反應(yīng)壓力容器（R）：主要是用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的容器，如：反應(yīng)器，分解塔，合成塔等（2）換熱壓力容器（E）：主要用于完成介質(zhì)的熱量交換的壓力容器，如：管殼式余熱鍋爐，換熱器，冷卻器等（3）分離壓力容器（S）：主要用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩和氣體凈化分離的壓力容器，如：分離器過濾器，緩沖罐，吸收塔，汽提塔，除氧器等（4）儲存壓力容器（C，球罐代號為B）：主要用于儲存，盛裝氣體，液體液化氣體等介質(zhì)的壓力容器，如球形儲罐，20m3空氣儲罐，150m3液化氣罐3、按安裝方式分為：（1）立式容器（2）臥室容器二、壓力容器本體主要受壓

元件介紹1.壓力容器本體界定范圍（1）壓力容器與外部管道或者裝置焊接連接的第一道環(huán)向接頭的坡口面、螺紋連接的第一個螺紋接頭端面、法蘭連接的第一個法蘭密封面、專用連接件或者管件連接的第一個密封面。

（2）壓力容器開孔部分的承壓蓋及其緊固件。

（3）非受壓元件與壓力容器的連接焊縫。壓力容器本體主要受壓元件是壓力容器最重要的部件，是承受壓力的部件，也是壓力容器制作主要控制對象。

1、主要受壓元件，示意圖如下：

a、筒體；由鋼板卷制焊接而成

b、封頭；用鋼板下料后壓制而成，對于普通材料的封頭直接在封頭廠采購成品，但是特殊材質(zhì)如復(fù)合板等封頭，采購鋼板下料后由封頭廠壓制。對于直徑較小封頭采用圖

一所示，對于大直徑封頭，采用瓜瓣結(jié)構(gòu)，如圖二所示：

C、人孔蓋、人孔法蘭、人孔接管d.膨脹節(jié)e.設(shè)備法蘭

f、球罐的球殼板

g、換熱器的管板和換熱管

h、M36以上的設(shè)備主螺栓及公稱直徑大于250mm的接管和法蘭

主要受壓元件是壓力容器制作的重點，我廠對主要受壓元件制造的控制采用工藝過程卡，一件一卡。筒節(jié)工藝過程卡，每節(jié)筒體一張封頭工藝過程卡，每個封頭一張人孔工藝過程卡，每個人孔一張DN≥250接管工藝過程卡，每個接管一張過程卡中的每道工序應(yīng)由操作者填寫,檢查員一欄不帶C、H的工序由兼職檢查員填寫，其余的由于檢查員或其它有資質(zhì)人員填寫。三、壓力容器制作工藝流程介紹原材料入廠檢驗→排版→下料→開坡口→拼板焊接→滾圓→縱縫焊接→回圓→環(huán)縫組對→環(huán)縫焊接→無損檢測→號線開孔→配件組對→配件焊接→無損檢測→整體尺寸外觀檢查→補強圈致密性試驗→熱處理→水壓試驗→除銹噴漆→包裝運輸四、壓力容器相關(guān)標準介紹壓力容器的相關(guān)標準非常多，從設(shè)計、材料、制造檢驗、焊接、無損檢測、水壓試驗到油漆、包裝運輸?shù)鹊?；有國標（GB），機械部標準（JB），化工部標準（HG），石化標準（SH），能源部標準（NB）等，還有企業(yè)標準如哈鍋、東鍋等等。壓力容器制造常用的標準如下：1、固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程2、GB150-2011《壓力容器》3、GB12337-1998《鋼制球形儲罐》4、鋼制塔式容器JB/T4710-20055、鋼制臥式容器JB4731/T-20056、鋼制低溫壓力容器技術(shù)規(guī)定HG20585-19987、材料標準：碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T3274-2007

鍋爐和壓力容器用鋼板GB713-2008

承壓設(shè)備用不銹鋼鋼板及鋼帶GB24511-2009

耐熱鋼板GB/T4238-1992

壓力容器用爆炸焊接復(fù)合板NB/T47002.1-47002.4-2009

低溫壓力容器用低合金鋼鋼板GB3531-2008

流體用無縫鋼管GB/T8163-2008

低中壓鍋爐用無縫鋼管GB3087-2008

高壓鍋爐用無縫鋼管GB5310-2008

高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管GB6479-20008、封頭標準壓力容器用封頭GB/T25198-2008

補強圈JB/T4736-20009、焊接材料標準

承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件NB/T47018-201110、法蘭標準HG/T20592-2009

法蘭形式：

密封面形式：

但對于直徑較大的設(shè)備法蘭一般采用JB/T4700~4707-200011、手孔、人孔標準HG/T21514~21535-200512、塔頂?shù)踔鵋G/T21639-200213、支坐標準

JB/T4712-2007鞍式支坐

JB/T4712-2007腿式支坐

JB/T4724-2007支撐式支坐

JB/T4725-2007耳式支坐14、吊耳HG/T21574-200815.鍛件標準

承壓設(shè)備用碳鋼和低合金鋼鍛件NB/T47008-2010

低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件NB/T47009-2010

承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件NB/T47010-201016.焊接標準承壓設(shè)備焊接工藝評定NB/T47014-2011壓力容器焊接規(guī)程NB/T47015-2011承壓設(shè)備產(chǎn)品焊接試件的力學(xué)性能檢驗NB/T47016-2011五容器裝配工藝

容器按裝配分式分為臥式容器裝配和立式容器裝配工藝，其中縱縫組對和環(huán)縫組對裝配方法都是一致的，主要區(qū)別在于劃線開孔以及配件組對。1、縱縫組對

縱縫組對一般是通過滾板來完成的，首先應(yīng)壓頭，壓頭部分不宜過長。一般在200—300mm范圍內(nèi)，對于超過50mm的板還需加3倍板厚的壓頭余量，壓頭部分的曲率用弦長不小于300mm樣板檢查，其間隙不大于1.5mm。然后再進行滾板縱縫組對，組對錯邊量不得超過下表中的規(guī)定，錯口量不得超過1.5mm。

復(fù)合鋼板的對口錯邊量b不大于鋼板復(fù)層厚度的50%，且不大于2mm。對接口處的名義厚度縱縫錯邊量≤12≤1/4δs12＜δs≤20≤320＜δs≤40≤340＜δs≤50≤3＞50≤1/6δs且不大于10

縱縫焊接形成的棱角E，回圓后用弦長等于1/6內(nèi)徑且不小于300mm的內(nèi)樣板或外樣板檢查，其E值不得大于（δs/10+2）mm且不大于5mm。2、環(huán)縫組對

環(huán)縫組對前應(yīng)用盤尺測量一下相鄰兩筒節(jié)的實際外周長，由于下料可能有偏差，將周長差均勻分布一周，封頭與筒體組對應(yīng)特別注意（1、封頭上的焊縫。2、封頭錯邊量控制）并將坡口及兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的灰塵、油污等雜質(zhì)用磨光機打磨掉，給焊接創(chuàng)造良好的條件。2.1倒裝按圖紙或排版圖規(guī)定的方位，將筒節(jié)外壁

相隔90°的四條縱向組裝線劃出，作為組裝依據(jù)。組對筒節(jié)時使兩節(jié)的四條縱向組裝線對準。用加減絲調(diào)整對口間隙，用刀把及銷子調(diào)整兩筒節(jié)邊緣錯邊，平整后進行點焊。這樣一節(jié)一節(jié)依次進行。2.2臥裝按排版圖或圖紙規(guī)定的方位，將筒節(jié)放在托輥或自制胎具上逐節(jié)（或分段）組裝。

筒節(jié)間的對口處，用加減絲或?qū)ф溦{(diào)整間隙，用刀把及銷子調(diào)整兩筒節(jié)邊緣錯邊，平整后點焊。2.3筒體環(huán)縫組裝的技術(shù)要求(1)環(huán)縫的對口錯邊量符合下表的要求對接口處的名義厚度環(huán)縫錯邊量≤12≤1/4δs12＜δs≤20≤1/4δs20＜δs≤40≤540＜δs≤50≤1/8δs＞50≤1/8δs且不大于20

（2）當兩板厚度不相等，若薄板厚度≤10mm，兩板厚度差超過3mm；若薄板厚度大于10mm，兩板厚度差大于薄板厚度的30%或超過5mm時，均應(yīng)按下圖的要求單面或雙面削薄厚板邊緣。當兩板厚度差小于上列數(shù)值時，則對口錯邊量按上表的要求。且對口錯邊量口以較薄板厚度為基準確定，在測量對口錯邊量口時，不應(yīng)計入兩板厚度的差值。(3)環(huán)縫焊接后在軸向形成的棱角E，用長度不小于300mm的直尺檢查，其E值不得大于（δs/10+2）mm且不大于5mm。（4）除圖樣另有規(guī)定外，殼體直線度允差應(yīng)不大于殼體長度1‰。但是對于塔式容器，其殼體直線度有專門的規(guī)定，并測量端口處的橢圓度：≤1%Di，且≤25mm（橢圓度=D最大-D最小）。注：筒體直線度檢查是在通過中心線的水平和垂直面，即沿圓周0°、90°、180°、270°四個部位拉φ0.5mm細鋼絲測量，測量的位置離A類接頭焊縫中心線（不含球形封頭與圓筒連接以及嵌入式接管與殼體對接連接的接頭）的距離不小于100mm，當筒體厚度不同時，計算直線度應(yīng)減去厚度差。（5）筒節(jié)長度應(yīng)不小于300mm。組裝時，相鄰?fù)补?jié)的A類接頭焊縫中心線間外圓弧長以及封頭A類接頭焊縫中心線與相鄰?fù)补?jié)A類接頭焊縫中心線間外圓弧長應(yīng)不大于鋼材厚度δs的3倍，且不小于100mm。（6）整個筒體的長度允差按表控制。筒體長度（m）允許誤差（mm）H≤6±106＜H≤10±1510＜H≤20±2020＜H≤40±353、劃線開孔

根據(jù)排版圖的方并用等腰三角形位將兩端筒體內(nèi)外圓周4等分，原理進行校正，合格后打上樣沖眼，按圖紙方位分別標出0°、90°、180°、270°，并以此做為號內(nèi)外配件方位的基準。(用縱縫檢測)3.1劃線基準的確定（1）臥式容器一般以封頭與筒節(jié)的焊縫中心為基準劃線，但是有的以中心為基準劃線（除氧器一般中心對稱），劃線時基準盡量一致，避免出現(xiàn)多個基準，從而導(dǎo)致積累誤差。（2）立式容器一般以地腳環(huán)下表面為基準劃線，在劃標高位置線時，只能以確定的同一標高基準為起點，依次劃出各位置線，不能以相鄰線為基準線劃線，以避免誤差積累。3.2劃線技術(shù)要求

a、接管方位允差±1mm

相鄰兩標高允差±1mm

任意兩間距允差±3mmb、相鄰兩塔盤支承圈，受液盤，降液板間距允差±3mm，方位允差±1mm。任意兩塔盤支持圈間距允差在20層內(nèi)不得超過±10mm。3.3劃線不但要劃出開孔方位，還要劃出開孔線（注意特殊接管），劃線后必須經(jīng)質(zhì)檢人員檢查合格后方可開孔。4、配件組裝4.1臥式容器配件安裝前，筒體應(yīng)按排板圖劃出裝配基準線和安裝位置線。并用樣沖打上標記，經(jīng)檢查員復(fù)核無誤后再安裝附件。4.1.1人孔、管孔的組裝(1)、對于鋼性小的筒體，開口前，應(yīng)在筒體內(nèi)壁焊上弧形支撐板，以防變形；對于開口密集的筒體，應(yīng)采取對稱間隙的形式切割，以防變形。(2)、法蘭面應(yīng)垂直于接管中心線。安裝接管法蘭應(yīng)保證法蘭面的水平或垂直，其偏差均不得超過法蘭外徑的1%（法蘭外徑小于100mm時按100mm計算）且不大于3mm。接管外伸高度±5mm。但是對于一些特殊的接管，如液位計接管等應(yīng)嚴格按照圖紙要求。(3)、接管法蘭螺栓孔應(yīng)跨中安裝。(4)、人孔或管孔與筒體的相交線是一個橢圓形，所以在開孔前應(yīng)先在平鋼板上放樣，劃出樣板，進行準確的劃線后，再開孔，以保證組對間隙。(5)、組裝人孔和管孔的短管時，應(yīng)先將補強圈套在短管上，補強圈應(yīng)緊貼于筒體上，其間隙＜1mm。(6)、補強圈上必須加工M10X1.5的信號孔（如加強圈為兩半，則每半都要開）補強圈組焊完后，從信號孔入0.4—0.5Mpa的壓縮空氣，在焊接接頭上涂肥皂水，如有肥皂鼓泡發(fā)生，應(yīng)刨掉缺陷，打磨后在進行補焊。(7)、人孔和管孔不應(yīng)開在焊接接頭上，開孔處補強圈焊接接頭與筒體或封頭的焊接接頭應(yīng)錯開50mm以上。如

果不得已需在焊接接頭上開孔，則在被開孔中心兩側(cè)各不少于1.5倍開孔直徑范圍內(nèi)的焊接接頭須經(jīng)100%射線或超聲波探傷檢查合格。(8)、人孔或接管的補強圈不得隨意拼接。如確需拼接必須經(jīng)工藝責任人員同意，其拼接焊接接頭應(yīng)與筒體環(huán)B類焊接接頭平行。(9）、容器上凡被補強圈、支座加強板等覆蓋的焊接接頭須經(jīng)探傷檢查合格且打磨至與母材平齊后方可進行覆蓋。4.1.2鞍座的組裝（1）首先對支座各零部件板進行檢查，經(jīng)修整、調(diào)直后進行組對。將組對后的左右兩支座的底板用螺栓把緊并點焊，以減少焊接變形。焊完后松開螺栓，打磨點焊處。（支座墊板先不組對）（2）先將鞍座墊板按劃線位置與筒體組對焊接，再將設(shè)備與鞍形支座與墊板組焊。組焊后的鞍形支座應(yīng)符合下列規(guī)定：兩鞍形支座的底面應(yīng)位于同一水平面上，其偏差不超過L/1000，且不大于5mm；中心距L的允差為±3mm，螺栓孔對角線最大不超過6mm。4.2立式容器（塔器）4.2.1裙座組裝（1）裙座上口到下封頭與筒體連接距離及裙座高度尺寸要進行核算。由于圖紙上給的兩個尺寸是未考慮封頭加工裕量及封頭實際直徑的理論尺寸，所以在裙座制作組裝時，必須進行核算，以保證塔器標高符合圖紙要求，一般先將封頭與裙座試裝后，保證地腳環(huán)下表面到封頭焊縫線的高度，將裙座修整，保證高度符合下表中要求。（2）裙座組裝時，四條基準線與通體的基準線相對應(yīng)。（3）裙座與塔體下部封頭連接處，如遇到封頭的徑向焊縫，應(yīng)在裙座上開出豁口。（4）底座環(huán)的地腳螺栓通孔應(yīng)跨中分布，中心圓直徑允差，相鄰兩孔弦長允差和任意兩孔弦長允差均不大于2mm。4.2.2.接管配件的組裝（1）法蘭螺栓孔與殼體主軸線或鉛垂線跨中布置（有特殊要求者除外）。（2）法蘭面與圓筒主軸線垂直度允差當接管DN≤200mm時為±1.5mm，當DN＞200mm時為±2.5mm。接管標高允差為±5mm，人孔標高允差為±10mm，液面計接管標高允差為±3mm，液面計對應(yīng)接口的間距允差為±1.5mm，對應(yīng)接口的周向偏差±1.5mm，液面計對應(yīng)接管的外伸長度差≤1.5mm。（3）接管中心線距塔盤距離允差±3mm，距人孔為±6mm。4.2.3內(nèi)件組裝（1）按照筒體內(nèi)表面的縱向組裝線及各層塔盤環(huán)線組裝內(nèi)件。（2）塔器內(nèi)件和殼體焊接的焊縫應(yīng)盡量避

開筒節(jié)間相焊及筒節(jié)與封頭相焊的焊縫。（3）支持圈與塔壁焊接后，其上表面在300mm弦長的局部不平度不得超過1mm，整個支持圈的上表面水平允差按下表的規(guī)定。塔器公稱直徑允差DN≤160031600＜DN≤400054000＜DN≤60006（4）塔盤構(gòu)件其他位置的允差按圖的規(guī)定。

（5）受液盤的局部不平度在300mm長度內(nèi)均不得超過2mm，整個受液盤的彎曲度當長度≤4m時不得超過3mm；長度大于4m時不得超過其長度的1/1000且不得大于7mm。

(6)、填料支撐等主梁支架制成后，上表面的不平度在300mm長度內(nèi)不得超過1mm，其彎曲度允差為梁長度的1/1000，且不得超過7mm。塔器外形尺寸、允許偏差詳見表8.1要求。

表8