不锈钢制压力容器制造工艺守则模板.docx
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不锈钢制压力容器制造工艺守则模板
奥氏体不锈钢制压力容器
制造工艺守则
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****年**月**日
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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，1.5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：
板材厚度（mm）
刃口间隙
≤4
（0.02～0.03）S
＞4
（0.04～0.06）S
图1
2.3.2剪切不锈钢板的剪床应尽量做到专用，当不能专用时，应在剪切不锈钢板前，把刃口台面揩擦干净。
2.3.3
δ1
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）
s
δ2
图2
2.3.4剪床下料尺寸公差可参见下表：
下料尺寸mm
尺寸公差（mm）
S=1～2mm
S=3～4mm
S=5～8mm
300以下
±0.5
±0.5
±1
300～1000
±0.6
±0.8
±1.5
1000以上
±0.6
±1.0
±2
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：
板材厚度（mm）
切口宽度mm
下料余量mm（单边）
机械
手工
机械
手工
＜16
＜6
＜7
4
5
18～25
＜8
＜9
5
5
26～40
＜10
＜12
6
7
40～50
＜12
＜14
6.5
8
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
2.4.3.1卷板机上下辊要清除油污及毛刺，必要时用纸覆盖轧辊，防止不锈钢板受损伤及污染。
2.4.3.2不锈钢筒节和壳体A、B类焊缝的对口错边量b按下表规定：
对口处名义厚度Smm
对口错边量bmm
A类焊缝
B类焊缝
≤12
≤1/4S
≤1/4S
12＜S≤20
≤3
≤1/4S
20＜S≤40
≤3
≤5
40＜S≤50
≤3
≤1/8S
＞50
A类：
≤1/16S且不大于10
B类：
≤1/8S且不大于20
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
2.5.1焊前清除坡口及其两侧25mm范围内的油污等污物。
在不锈钢坡口两侧100mm范围内应涂白垩粉，防止沾附飞溅。
2.5.2选用尽可能小的线能量，特别是进行双层或多层焊时，除盖面层允许轻微摆动外，其余各层焊缝要求窄一些，焊条横向摆动范围按照焊条说明书要求，一般不超过焊条直径的2.5倍，要进行快速短弧焊，焊接结束或中断时，收弧要慢，弧坑要填满。
多道焊时，要严格控制层间温度不大于100℃。
2.5.3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。
2.5.4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。
2.5.5工艺上允许碳弧气刨清根时，刨槽应打磨直至露出金属光泽。
2.5.6因焊接在环向形成的棱角E，用弦长等于1/6设计内直径DI，且不小于300mm的内样板或外样板检查（见图），其E值不得大于（0.1S+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（0.1S+2）mm，且大于5mm。
2.5.1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C1。
2.5.1.1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。
b）除满足形状偏差外，封头的直径允差，最大最小直径差，应符合下表的规定。
封头公称直径
直径允差Dg
最大最小直径差e
＜8000
±2
2
≥8000～1200
±3
4
＞1200～1600
±4
6
＞1600～2400
±5
8
＞2400～3000
±6
9
＞3000～4000
±6
10
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1.5mm。
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。
外协件应按《外协件质量管理制度》规定交验入库后车间方可领用。
2.6.12冲压成形后，其最小厚度不得小于名义厚度S减去钢板厚度负偏差C2。
2.6.13
用弦长不小于封头3/4设计内直径Di的内样板检查封头内表面的形状偏差，其最大间隙不得大于设计内径Di的1.25%，且存在偏差部位不应是突变的（见图4）。
图4
2.7弯管
2.7.1一般采用冷弯。
如果用热弯，则弯后需经固溶化处理和酸洗钝化处理。
2.7.2灌砂弯管时，要求砂粒干燥，弯后必须将黄砂切底清洗干净。
2.7.3弯管后，弯头外侧不得有裂纹及较深的划痕，内侧不得有明显的皱折。
2.7.4受压管路弯管后，应能通过直径为85%管子内径的钢球。
2.7.5成品的管品内侧应将毛刺锉干净。
2.7.6U形管的弯制
2.7.6.1U形管不宜热弯，否则须征得用户同意。
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：
d）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）；
e）最短管长不得小于300mm。
f）包括至少50mm直管段的U形管弯管段范围内不得有拼接焊缝；
g）对口错边量应不超过管子壁厚的15%，且不大于0.5mm；直线度偏差以不影响顺利穿管为限；
h）对接后，应按下表选取钢球直径对焊接接头进行通球检查以钢球通过为合格。
换热管外径d
d≤25
25＜d≤40
d＞40
钢球直径
0.75di
0.8di
0.85di
i）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。
j）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。
钢材牌号
始锻温度℃
终锻温度℃
0Cr18Ni19Ti
1180
850
1Cr17Ni13Mo2Ti
1200
850
1Cr17Ni13Mo3Ti
1200
850
2.9.4固溶化处理规范可参见下表
钢号
加热温度℃
冷却方式
热处理后硬度HB≤
0Cr18Ni19
1010～1150
水冷
145
0Cr17Ni14Mo2Ti
1010～1150
水冷
140
0Cr18Ni19Ti
920～1150
水冷
145
00Cr19Ni10
1010～1150
水冷
135
1Cr17Ni18Mo2Ti
1010～1150
水冷
140～180
00Cr17Ni14Mo2
1010～1150
水冷
133
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1.5～2分钟/毫米；
（毫米-工件厚度）
3表面处理
3.1抛光
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。
抛光等级
磨料粒度（号）
粘结剂
12.5
抛光
磨平焊缝
60～80
水玻璃（51度）
粗抛
100～120
骨胶（8-12度）
亮抛
140～160
骨胶（8-12度）
镜面抛
＞180（及抛光剂）
骨胶（8-12度）
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
k）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：
l）气压试验时，介质温度不得低于15℃。
m）气压试验时，安全部门应进行现场监督。
n）试验时,压力缓慢上升至规定试验压力10%，且不大于0.05Mpa，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
o）试验用气体温度应不低于5℃。
p）容器须经液压试验后方可进行气密性试验。
q）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。
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