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5压力容器制造过程及质量检验

许可证编号后4位表示证书到期年份注:①为“特种设备设计许可印章”字样;②为“压力容器或者压力管道”字样;③为设计单位技术负责人姓名,如“×××”;④为设计单位设计许可证编号,如(“TS 1210040--2008)“;⑤为设计单位设计许可证批准日期,如“2005年02月10日“;⑥为设计单位全称。

(3)总图的审批TSG R1001-2008 第四十三条(一)“D级压力容器主要涉及文件进行涉及、校核、审核3级签署”D级压力容器“主要涉及文件,包括总转图、设计计算书…”◆总图的主要内容(14个方面)(1)压力容器名称、类别,设计、制造所依据的主要法规、标准;(2)工作条件:工作压力、工作温度、介质毒性程度和爆炸危害程度等;(3)设计条件,包括设计温度、设计载荷(包含压力在内的所有应当考虑的载荷)、介质(组分)、腐蚀裕量、焊接接头系数、自然条件等,对储存液化气体的储罐应当注明装量系数,对有应力腐蚀倾向的储存容器应当注明腐蚀介质的限定含量;(4)主要受压元件材料牌号与标准;(5)主要特性参数(如压力容器容积、换热器换热面积与程数等);(6)压力容器设计使用年限(疲劳容器标明循环次数);(7)特殊制造要求;(8)热处理要求;(9)无损检测要求;(10)耐压试验和泄漏试验要求;(11)预防腐蚀的要求;(12)安全附件的规格和订购特殊要求(工艺系统已考虑的除外);(13)压力容器铭牌的位置;(14)包装、运输、现场组焊和安装要求。

◆特殊要求(6个方面内容)(1)多腔压力容器分别注明各腔的实验压力,有特殊要求时注明共用元件两侧允许的压力差值,以及试验步骤和试验的要求;(2)装有触媒的压力容器和装有充填物的压力容器,注明使用过程中定期检验的技术要求;(3)由于结构原因不能进行内部检验的压力容器,注明计算厚度、使用中定期检验的要求;(4)对不能进行耐压试验的压力容器,注明计算厚度和制造与使用的特殊要求;(5)有隔热衬里的压力容器,注明防止受压元件超温的技术措施;(6)要求保温或者保冷的压力容器,提出保温或者保冷措施。

2)工艺文件(通常考虑8个方面)①采购技术要求→材料定额或外购、外协件明细表→采购申请单②零部件制造工艺路线、总装工艺流程设计③工艺装备明细表→工艺装备设计任务书→工艺装备设计④焊接工艺→焊接工艺评定任务书(计划)、焊工资格考试计划⑤热处理工艺→热处理分包任务书(必要时)⑥ NDE工艺(通用工艺、专用工艺)→NDE人员资格考试计划⑦耐压试验及泄漏性试验工艺⑧喷砂、油漆、包装及运输工艺其中,采购技术要求,一般情况下不必编写。

当出现下述情况时,必须由技术部门编写:①材料标准中提供的可选项,如:交货状态、高温拉伸、腐蚀试验、NDE等;②技术指标比材料标准高;③特殊的制造、检验或技术指标要求。

◆材料定额①所有用于产品上的材料板、管、锻、棒、焊、漆等。

(采购锻件回厂自行加工时,应编制定额;如采购成品法兰等,则应编制外购件明细表)②辅助用料永久性或一次性工装、工卡具等。

◆工艺部门编制的采购文件采购申请单,附:①材料定额②外购件明细表(一般为标准件、机加工成品件等)③外协件明细表(热处理、成形等)④采购技术要求(必要时)◆零部件制造工艺路线自制件:逐件编制工序说明书;外购件:编制清单,提交采购申请单;外协件:编制工序技术要求,提交采购申请单。

①工艺流程图或者装配工序说明书下述典型压力容器,见第三章:1)10m3贮氨器2)管壳式换热器3)奥氏体不锈钢制压力容器②工艺装备及设计(验证)成形的胎具(封头、U形管等);机加工工装;焊接工装(滚轮架、变位机);预热工装;临时工卡具,如引弧板、引出板、定位块、支撑;检验辅助器具(封头检验样板、棱角度样板);换热管胀接工装;压力试验工装等。

③焊接工艺、焊接工艺评定、焊工资格这一部分内容将在另外3门课中专题讲授:《GB 150.4制造、检验和验收》《锅炉压力容器焊接工艺评定》《锅炉压力容器焊工考核》④热处理工艺这一部分内容将在另外一门课中专题讲授:《GB 150.4制造、检验和验收》⑤ NDE工艺这一部分内容将在另外一门课中专题讲授:《锅炉压力容器射线检测底片评定》3)检验及试验计划(工序检查卡、质量计划等)①对于外购、外协件,按照材料验收;②自制零部件,一件一卡,结合了制造工序及检验工序;或者,③成熟的,可以采用标准零件的制造及检验工序流转卡;④总装时,可结合装配工序和检验工序。

例见第二章质量计划是由质控部门在技术部门编制的工艺路线基础上编制的,至少包括制造工艺控制点、检验项目和合格指标(GB 150.1-2011)。

也有的小型企业将工艺路线和质量计划结合,形成类似工序流转卡之类的文件。

2.材料准备1)库存材料征询2)采购、验收、入库板材、管子、锻件、棒料、标准件、焊材等3)外协、验收、入库机加工、成形等◆钢板质量证明书的基本信息:GB/T 247-2008 《钢板和钢带包装、标志及质量证明书的一般规定》①供方名称②需方名称③合同号④品种名称⑤标准号⑥规格⑦级别(需要时)⑧牌号⑨能够追踪从钢材到冶炼的号码⑩交货状态(如有必要)重量、件数规定的各项试验结果(熔炼分析、力学性能、工艺性能、腐蚀性能、NDE等)供方有关部门印记或有关部门签字发货日期或生产日期相关标准规定的认证标记(如有必要)◆钢板标志的基本内容:GB/T 247-2008①供方名称或商标⑤标准号⑥牌号⑧规格重量⑨能够追踪从钢材到冶炼的号码◆锻件质量证明书的基本内容:NB/T 47008~47010-2010①锻件制造厂名②订货合同号③标准编号、钢号、锻件级别、批号、数量④各项检验结果,检验单位和检验人员签章⑤热处理曲线图(复印件)⑥合同上所规定的特殊要求的检验结果◆锻件标志的基本内容:NB/T 47008~47010-2010①锻件制造厂名或代号②标准编号③钢号④锻件级别⑤批号◆类似的,大家可以分别按照材料标准,识别其他制品形式的质量证明书和标识内容:钢管法兰螺栓、螺母棒料弯头、三通、四通、管帽等焊材(焊条、焊丝、焊剂等)3.零部件制造及检验见“二.压力容器典型零部件的制造工序及质量检验”4.总装及检验和试验见“三.典型压力容器的总装工序及质量检验”6.产品出厂资料(1)竣工图样竣工图样上应当有设计单位许可印章(复印章无效)。

加盖竣工图章(竣工图章上标注制造单位名称、制造许可证编号、审核人的签字和“竣工图”字样)。

如果制造中发生了材料代用、无损检测方法改变、加工尺寸变更等,制造单位按照设计单位书面批准文件的要求在竣工图样上作出清晰标注,标注处有修改人的签字及修改日期。

(2)压力容器产品合格证(含产品数据表)(3)产品质量证明文件①主要受压元件材质证明书②材料清单③封头和锻件等外购件的质量证明文件④质量计划或者检验计划⑤结构尺寸检查报告⑥焊接记录⑦无损检测报告⑧热处理报告及自动记录曲线⑨耐压试验报告及泄漏试验报告⑩与风险预防和控制相关的制造文件等(4)产品铭牌的拓印件或者复印件;(5)特种设备制造监督检验证书;(6)设计单位提供的压力容器设计文件(TSG R0004-2009的表述)在GB 150.4-2011第13.1.2条中进一步表述为:含强度计算书或者应力分析报告、按相关规定要求的风险评估报告,以及其他必要的设计文件。

GB 150.1-2011第4.2.2.2条“设计单位的职责”,未强调向制造单位提交全部设计文件!!!二、压力容器典型零部件的制造工序及质量检验1.筒体2.封头3.补强圈4.管板5.机加工件6.标准件7.膨胀节1. 筒体工序1:材料确认外观检查标记检查尺寸检查工序2:划线、下料工序3:标记移植GB 150.4-2011第5.3条“制造受压元件的材料应有可追溯的标志。

在制造过程中,如原标志被裁掉或材料分成几块时,制造单位应规定标志的表达方式,并在材料分割前完成标志的移植。

”工序4:切割(气割、等离子切割)工序5:刨边对于薄板,很多企业为了降低成本,略去这一工序,代之以手工打磨;对于厚壁容器的纵缝坡口,该工序中通常在预弯和二次下料之后。

工序6:压头(预弯)通常情况下,采用非对称式三辊卷板机和四辊卷板机是不需要预弯的工序7:二次下料,切割采用对称式三辊卷板机预弯的钢板,有一段直边,需要在卷板之前切除,> 降低了材料利用率> 有企业为了减低成本,带着直边去卷板,在纵缝焊接后强力修形,效果通常不理想。

工序8:卷板三辊对称式卷板机,上辊在两下辊中央对称位置作垂直升降运动,缺点是板材端部需借助其它设备进行预弯;三辊非对称式卷板机,上辊为主传动,下辊垂直升降运动,以便夹紧板材,边辊作倾升降运动,具有预弯和卷圆双重功能;四辊卷板机和三辊的辊子运动形式不同,但工作原理都一样,都是利用三点定圆的原理来进行不同半径的卷制。

但四辊卷板机预弯的直边和校圆的圆度都要比三辊好。

工序9:组对错边量检查间隙检查工序10:焊纵缝工序11:修形(校圆)工序12:组焊支撑工装筒径较小、厚度较大时,即刚性足够时,该工序可忽略。

工序13:组对环缝立式组对卧式组对工序14:焊接环缝工序15:划线(四分线、号孔)工序16:筒体检查1)材料表面质量检查2)筒体厚度测量3)筒体形状和几何尺寸检查对口错边量内径圆度长度棱角度直线度4)焊缝布置检查5)标记检查6)检查确认标记0.5mm◆筒体直线度检查◆用内径测量杆测量圆度焊接接头处的环向棱角度焊接接头处的轴向棱角度示例2. 封头整体成形工序1:材料确认工序2:划线、下料工序3:标记移植工序4:切割工序10:成形(冷旋压、冷压、中温压形、热压形、热冲压)工序11:100%RT工序12:热处理工序13:二次划线下料、切割、(加工)工序14:形状和几何尺寸检查工序15:标记工序16:必要时,焊接试验件或热处理试验件整体成形示例冷旋压工序10:成形(GB/T 25198-2010)整板、拼接;冲压、旋压、卷制;分瓣成形。

做凸半球形;椭圆形;蝶形;球冠形;平底型;锥形冷旋压热成形工序10:成形二次加热热压压脱分瓣成形工序1:材料确认工序2:划线、下料工序3:标记移植工序4:切割工序5:分瓣压形工序6:二次划线下料、切割、打磨工序7:组对工序8:焊接工序9:清理、打磨工序10:修形工序11:100%RT工序12:热处理工序13:三次划线下料、切割、(加工)工序14:形状和几何尺寸检查工序15:标记工序16:必要时,焊接试验件或热处理试验件分瓣成形二次下料切割后打磨坡口组对瓜瓣组对完成组对顶圆焊接拼接-成形-重新焊接13 焊缝表面质量厚度测量直边倾斜度测量标记(GB/T 25198-2010第4.3.2)4.3.2 封头成品标记按如下规定:①②×③(④)-⑤⑥①——按表1与表2规定的封头类型代号;②——数字,为封头公称直径,mm;③——数字,为封头材料厚度δs,mm;④——数字,封头成品最小厚度,即成品封头实测厚度最小值,mm;⑤——封头的材料牌号;⑥——标准号:GB/T 25198。

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