不锈钢制压力容器制造工艺守则

奥氏体不锈钢制压力容器

制造工艺守则

编制：****** 日期：****年**月**日

审核：****** 日期：****年**月**日

批准：****** 日期：****年**月**日

发布日期：****年**月**日实施日期：****年**月**日

受控状态受控□非受控

分发号持有人

文件审批

修改记录

1材料

1.1材料的验收

1.1.1用于制造容器的不锈钢板（包括不锈钢复合钢板）、钢管、圆钢、钢丝等原材料和焊条、焊丝、焊剂等焊接材料应符合相应的国家标准、行业标准的规定。入厂时，须经检验部门根据材料生产单位提供的质量证明书（原件或复印件）按照标准，原材料入厂验收规则验收后，方准入库。严禁使用标志（记）不明，未经检验科验收的各种材料。

1.1.2原材料和焊接材料的验收要求：

原材料和焊接材料必须符合下列标准或规定。

不锈钢材料使用温度及许用应力符合GB150 中第二章及附录A15的规定。

1.1.

2.1热轧和热锻不锈钢棒应符合：GB1220《不锈钢棒》。

1.1.

2.2不锈钢管应符合GB/T14976 《流体输送用不锈钢无缝钢管》。

1.1.

2.3不锈钢板应符合GB3280 《不锈钢冷轧钢板》、GB4237 《不锈钢热轧钢板》、GB8165《不锈钢复合钢板》。

1.1.

2.4不锈钢焊接材料，焊丝应符合GB4242《焊接用不锈钢丝》、焊条应符合GB983《不锈钢焊条》、焊剂按“焊接材料产品样本”规定（1997年第一机械工业部编）。

1.1.

2.5压力容器用不锈钢锻件应符合JB4728《压力容器用不锈钢锻件》的要求。

1.1.

2.6原材料的入厂验收按写上公司文件编号《原材料入厂验收制度》的规定进行，用于制造第三类压力容器主要受压元件的材料必须复验，同批同牌号、同规格的材料抽验1件，复验内容：力学性能和弯曲性能，每个炉号的化学成份抽验1件。1.1.2.7压力容器用不锈钢锻件的验收按JB4728《压力容器用不锈钢锻件》、图样或合同及写上公司文件编号《外协件质量管理制度》进行。

1.1.

2.8进口的不锈钢原材料和焊接材料，应是国外压力容器规范允许使用的材料，其使用范围应符合相应规范的规定，并有该材料的质量证明书。一般可按出口国的规范检验。

1.1.

2.9进口的不锈钢原材料首次使用前，应进行试验和验证，满足技术要求后才能投料。

1.2材料的管理

材料的保管按写上公司文件编号《材料采购、保管管理制度》的规定执行。

1.2.1原材料按品种、钢号、规格、炉号、热处理状态分类放置，并作出明确标志，以防止混放。

1.2.2原材料应存放在干燥、清洁的仓库内，严格控制灰尘。不允许与黑色金属和水泥地、砂石直接接触。

1.2.3原材料的搁置要稳妥，堆放要整齐，要防止损坏（划痕、撞伤、压痕）和弯

曲，散装的光亮板应放在15°斜度的货架上。

1.2.4焊接材料的存放按写上公司文件编号《焊接材料一级库管理制度》的规定。

1.2.5焊接材料的焙烘、保温、发放按写上公司文件编号《焊接材料二级库管理制度》的规定。

1.2.6钢板吊运时，要防止钢板变形。钢丝绳要加护套，以防损伤材料表面。

2成型加工

2.1场地

2.1.1应有专用车间或专用场地，经常保持清洁、干燥、严格控制灰尘，并应铺设木质或橡胶垫板。

2.1.2不得与黑色金属制品或其他产品混杂生产。

2.1.3禁止直接踩踏不锈钢表面。进入工作场所；应穿无钉鞋。

2.2划线

2.2.1指生产必须按样板划线，样板可用镀锌铁皮制成。

2.2.2划线应在清洁的木板上或光洁的平台上进行，不允许用钢针划辅助线以及非切割线上敲洋冲印。标记移植采用色笔，不准打钢印，做好记录。

2.2.3划线时要注意焊缝布置，焊缝布置要符合图纸或工艺规定。一般要注意下列问题：

2.2.

3.1尽量避免在焊缝上开孔，如必须开孔，则以开孔中心为园心，倍开孔直径为半径的圆中所包容的焊缝，需采用图样规定的探伤方法，进行百分之百射线或超声波探伤检查。

2.2.

3.2组装时，避免十字焊缝，相邻圆筒A类焊缝的距离或封头A类焊缝的端点与相邻圆筒A类焊缝的距离应大于名义厚度S的三倍，且小于100mm，筒节长度应不小于300mm。

2.2.

3.3封头各种不相交拼接焊缝之间的最小距离应不小于封头名义厚度S的三倍，且不小于100mm。封头由瓣片和顶圆板拼接制成时，焊缝方向只允许是径向和环向的（见图1）。

2.3下料

2.3.1剪床应保持清洁、刃口保持锐利润滑应良好。为防止板材表面划伤；压脚上应包橡胶等软质材料。刃口间隙可按下表选用：

2.3.3 板材的剪口和边缘，不应有裂缝、压痕、撕裂等现象，剪口下塌δ1和倾斜

δ2应小于板厚的10%（图2）

图2

2.3.4

2.3.5 剪好的材料整齐地堆放在底架上，以便连同底架吊运，板间要垫橡胶木板，

毯子等软质材料，以防损伤表面。

2.3.6 圆钢和管子可用车床、锯床或砂轮切割机等方法下料，如还需焊接，则要除

去割口处砂轮残屑及毛刺。

2.3.7 厚板的下料或开孔，可用等离子切割或电弧切割进行。板的周边或坡口用刨

边机加工到图样、工艺文件要求。孔边缘用砂轮机或锉刀除去割口的氧化物至显露金属光泽。

2.3.8 施焊前将坡口表面的氧化物、油污、熔渣及其它有害杂质清除干净，清除的

s

δ1

δ2

范围（以离坡口边缘的距离计）不得小于20mm。

2.3.9等离子切割的切口宽度和下料余量（尚需切削加工）参见下表：

2.3.10进行钻、锪、车削等机械加工时，冷却液一般采用水基乳化液。

2.4成型

2.4.1成型一般在冷态下进行，成型设备以及工装模具的工作表面，应干净清洁、无铁锈，碳钢屑及油污等脏物，表面粗糙度应符合图样及工艺文件要求。

2.4.2须使用不锈钢锤、木锤和铜锤，避免使用钢锤。

2.4.3筒体冷卷

复合钢板对口错边量b不大于钢板复层厚度的50%，且不大于2mm。

2.5焊接

℃。

与介质接触的焊缝一侧，尽可能最后进行焊接，以防重复加热。

每焊完一层焊缝可以浇冷水，使其快冷。如条件允许，可以在焊缝背面浇冷水，或边焊边浇，但必须注意焊接熔池内不能有水。亦可采用铜垫通水强制冷却。

，且不小于300mm的内因焊接在环向形成的棱角E，用弦长等于1/6设计内直径D

I

样板或外样板检查（见图），其E值不得大于（+2）mm且不大于5mm（见图3）。

因焊接在轴向形成的棱角E，用长度不小于300mm的检查尺检查，其E值不得大于（+2）mm，且大于5mm。

2.5.7不锈钢容器的表面如有局部伤痕，刻槽等影响耐腐蚀性能的缺陷应予修磨，

。

修磨深度不应超过钢板厚度（复合钢板指复层厚度）的负偏差C

1

2.5.7.1筒体与封头对接时，筒体制造尺寸应与封头车削后的直段围圆尺寸配作。

图3

2.6冷热冲压

2.6.1用于冷冲压的材料要求为固溶状态交货的不锈钢板。

2.6.2热冲压时，毛坯加热不得渗碳和过烧，接触毛坯的支承块表面也应是奥氏体不锈钢。对于0Cr18Ni19Ti，热冲压加热温度为1130℃～1180℃，终压温度为820℃～850℃。

2.6.3冲压所用的工具、压模、工作台面，须清理干净，不允许有铁屑、氧化皮等杂物存在。

2.6.4经热冲的不锈钢零件，凡图纸有抗晶间腐蚀倾向性试验要求时，应做固溶化处理。

2.6.5不锈钢制封头压制时要做到：

a)焊缝正面应位于封头外侧，封头外侧过渡区至直边部份的正反面焊缝在压制

前须磨至和母齐

平，封头内侧的焊缝在压制前须全部磨平。

c)椭圆形、碟形、球形及折边锥形封头的直边部份上的纵向皱折深度应不大于。

2.6.6热冲压封头（包括其他热冲压件）应按图样要求附带试板，以便根据图纸要求进行力学性能试验，试板与封头同炉热处理。

2.6.7热冲压不锈钢封头在固溶化处理时，要采取防变形措施，如采用十字撑加固等方法。

2.6.8冷冲压的不锈钢材料要求为固溶状态交货。

2.6.9冲压速度不宜太大，以满足零件顺利成型。

2.6.10不锈钢封头压制后的弹性比碳钢封头大，若借用碳钢封头的压模时须注意。

2.6.11封头内外表面应光滑、过渡平滑、不允许有划痕，裂纹等缺陷。外协件应

2.7.6.2U形管弯管段的圆度偏差，应不大于管子外径的10%。

2.7.6.3当有耐应力腐蚀要求时，冷弯U形管的弯管段及至少包括150mm的直管段应进行热处理。

2.7.6.4奥氏体不锈钢管可按供需双方商定的方法进行热处理。

2.7.6.5换热管拼接时，须符合以下要求：

a)同一根换热管，其对接焊缝不得超过一条（直管）或二条（U形管）；

b)最短管长不得小于300mm。

c)包括至少50 mm直管段的U形管弯管段范围内不得有拼接焊缝；

d)对口错边量应不超过管子壁厚的15%，且不大于 mm；直线度偏差以不影响顺

利穿管为限；

e)

f)对接接头应进行射线探伤，抽查数量应不少于接头总数的10%，年且不少于1

条，符合JB4730-94《压力容器无损检测》的Ⅲ级为合格，如有1条不合格，应加倍抽查，再出现不合格时，应100%检查。

g)对接后的换热管，应逐根作液压试验，试验压力为设计压力的2倍。

2.8折边

2.8.1与工件接触的折边模模腔应光滑，无铁锈、油污、模具接头处应平整。

2.8.2180°折边时，板材的抛光纹路应与折边的折边线方向垂直，以防裂开或折边后抛光。

2.9锻造

不锈钢锻件，要编制锻造工艺卡，并注意以下事项：

2.9.1为防止锻件加热的渗碳和过烧，不允许与碳素钢及低合金钢同炉加热。加热宜采用电炉或反射炉，并应有自动时间-温度记录。

2.9.2为防止锻造裂纹，应严格控制始锻温度和终锻温度。具体可参见下表。

2.9.3凡图样有抗晶间腐蚀技术要求，则锻件须经固溶化处理。

2.9.4固溶化处理规范可参见下表

注：保温时间按下面关系计算

1、对于18-8类型的钢种，保温时间=1～2分钟/毫米；

2、对于18-12Mo类型的钢种，保温时间～2分钟/毫米；

(毫米-工件厚度)

3表面处理

3.1.1抛光的磨料以采用氧化铝或氧化铬为宜，严禁不同粒度的磨料混杂放置，严格规定一种抛轮只能粘结一种粒度的磨料。

3.1.2抛轮制备应有专人管理，抛轮粘上磨料后，要在温度为40～60℃的环境（如烘房）内烘干，以骨胶为粘结剂时，烘干时间为24小时。以水玻璃为粘合剂时，烘干时间为48小时。

3.1.3抛光等级与磨料粒度及粘结剂的使用可参见下表。

3.1.4抛光等级只能顺序逐级升高，在抛光过程中，应防止工件变形和过热。抛光时要注意抛光纹路的一致性。

3.1.5抛光等级按GB1030《表面粗糙度》标准评定。

3.1.6板材抛光后要仔细清除表面的残砂，板材堆放时，板间用软质材料（木条、橡胶等）隔开，并要注意防尘。

4装配

4.1装配

4.1.1装配时，严禁产品表面擦毛和划伤，未经有关部门许可，不允许用锉刀、砂轮及砂纸等，以防破坏钝化膜。

4.1.2零部件的堆放场地，要保持干燥、清洁，严格控制灰尘，并垫好木板或橡胶等，零部件之间应垫有软质材料。

4.1.3吊装零部件时，操作要稳妥，钢丝绳或链条须加护套。总装焊接后，不允许打焊工钢印，可用简图记载并列入质量证明书。

5酸洗钝化

另见《奥氏体不锈钢酸洗钝化工艺守则》

6质量检验

6.1.1根据工艺文件和图样技术要求对产品进行工艺过程质量检验。

6.1.2对常压设备的一般要求

6.1.2.1进行焊缝外观检查。要求无裂纹、表面气孔和明显咬边等缺陷。

6.1.2.2检验产品表面质量。

6.1.2.3对焊缝进行煤油渗漏或对产品进行盛水试验。

6.1.2.4根据图样技术要求进行晶间腐蚀试验，如未规定试验方法时，按双方商定办法选定，并在技术协议中注明。

6.1.3对压力容器的一般要求

6.1.3.1进行外观检查，焊缝与热影响区不允许有裂纹存在，其焊缝表面不得有咬边。

6.1.3.2根据图纸要求对焊缝进行X射线检查，射线探伤按JB4730《承压设备无损检测》

6.1.3.3渗透探伤按JB4730《承压设备无损检测》。

6.1.4产品焊接试板

6.1.4.1产品焊接试板焊接接头的力学性能检验按JB4744《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能试验》的规定。试板焊缝应进行外观检查和无损探伤检验，然后按规定在合格部位截取试样。

6.1.4.2焊接接头晶间腐蚀倾向试验，按图样要求进行。

6.1.5耐压试验

6.1.5.1液压试验

a)按《锅炉压力容器液压试验通用工艺守则》进行水压试验，压力为图样规定

值，保压时间大于30分钟，水温不低于5℃，试验用洁净水，进行液压试验后，应立即将水渍去除干净，无法达到这一要求时，则应控制水中的氯离子含量不超过25ppm。无渗漏，无可见异常变形，试验过程中无异常的响声。

6.1.5.2气压试验：

a)气压试验时，介质温度不得低于15℃。

b)气压试验时，安全部门应进行现场监督。

c)试验时,压力缓慢上升至规定试验压力10%，且不大于，保压5分钟，对所有

焊缝和连接部位进行初次检查。如无泄漏则继续升压规定试验压力的50%。

如无异常现象，其后按每级为规定试验压力的10%，逐级升压到规定试验压力，保压10～30分钟，然后降至试验压力的80%，保压30分钟以上进行检查。经肥皂水或其他检漏液检查无漏气，、无可见的异常变形即为合格。

6.1.5.3气密性试验

a)试验用气体温度应不低于5℃。

b)容器须经液压试验后方可进行气密性试验。

c)试验时

压力缓慢上升，达到规定试验压力后保压足够长时间，然后降至设计压力，对所有焊缝和连接部位进行泄漏检查。经检查无泄漏为合格，否则，修补后重新进行液压试验和气密性试验。

6.2返修

6.2.1焊缝的返修按《焊缝返修管理制度》的规定进行，但返修部位不打焊工钢印，记录在“工艺流转检验卡”中。

6.2.2焊补后仍需对焊缝和热影响区进行局部酸洗钝化处理。

7装箱

7.1装箱前，须用蘸有酒精或丙酮的软织物将产品表面的水渍、油污、灰尘等擦

净。

7.2设备外露的开口处（如管口等）须用木塞或木板封堵，或用塑料布将其包扎，活套法兰必须固定（不允许用碳钢丝捆扎）以防窜动。

7.3成品装箱及包装，必须固定可靠，严防运输中碰撞擦伤。

7.4运输时，小件采用适当的工位器具，大件要用木板或毯子保护。