钢制压力容器下料通用工艺守则.docx
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钢制压力容器下料通用工艺守则
1适用范围
1.1本守则规定了压力容器受压元件下料的通用技术要求。
本工艺守则规定了下料工序的操作要点、质量要求和控制的主要内容。
1.2本守则适用于压力容器制造零部件的下料工序。
2引用标准
《压力容器安全技术监察规程》
GB150-98《钢制压力容器》（第1、2号修改单）
GB151-99《管壳式换热器》（第1号修改单）
公司《质量手册》及相关程序文件、管理制度
3材料
3.1压力容器用材料的质量及规格应符合《压力容器安全技术监察规程》、GB150-2011《钢制压力容器》、GB151-2012《管壳式换热器》及相应国家标准、行业标准的规定。
3.2制造压力容器受压元件的材料必须具有材料生产单位按照相应标准规定提供的质量证明书（原件）。
质量证明书的内容必须齐全、完整，并应有材料生产单位质量检验部门盖章确认。
如质量证明书为材料生产单位出具的复印件，应由材料销售单位在质量证明书的复印件中加盖销售单位质量检验章和经办人章。
3.3购进的压力容器受压元件用材，应有明显清晰的标志，且和质量证明书一致，图样及相关标准要求复验及对质量证明书中的某项性能有怀疑时均需复验，没有完成的材料检验，未经材料责任师签署验收入库单的材料不得进入下料现场。
3.4投入下料现场的材料未种植本单位材料代号标识及检查员见证标识，不允许进行划线下料。
3.5主要受压元件用材必须进行标记的种植，且应经材料检查员确认。
在使用中始终保留有标识，当制造中需要使用时，应进行标记的移植，并有材料检验员的确认标记。
主要受压元件包括：
压力容器中筒体，封头（端盖），人孔盖、人孔法兰、人孔接管、膨涨节、开孔补强圈、设备法兰、换热器的管板和换热管、M36mm以上的设备主螺栓及直径大于等于250mm的接管和管法兰。
3.6标记位置
标记位置
图1筒节钢板拼接标记位置
标记位置
封头拼缝
图2封头钢板标记位置
标记位置
图3圆形锻件标记位置
标记位置
图4管板、法兰标记位置
4划线
4.1划线工人必须熟悉图样和制造卡的要求，划线前应核对材料的品种、规格是否符合图样和工艺文件的要求。
4.2划线前对受压元件用料应进行表面质量复查。
4.2.1钢板表面仅允许存在深度不超过厚度负偏差之半的划痕、轧痕、麻点、氧化皮脱落后的粗糙等局部缺陷。
4.2.2封头或需要变形的工件下料，应考虑压形工艺减薄量，选用正偏差材料或增加厚度，保证封头或变形件的最小厚度符合设计图样及标准的规定。
4.2.3深度超过钢板负偏差之半时，以及任何裂纹、结疤、折叠、压入氧化皮、夹杂等缺陷时，应打磨消除，打磨面积应不大于钢板面积的30%，打磨的凹坑应与母材圆滑过渡，否则不得用于受压元件。
4.2.4深度超过钢板负偏差界限的缺陷应和技术人员联系。
4.3筒体下料一般应按轧制方向，当需要横向下料时，应和技术人员联系。
4.4划线应依据图样、制造卡、排版图进行合理划线，充分利用边角余料，提高材料利用率。
4.5拼接焊缝，碳素钢不小于300mm。
不锈钢不小于200mm，最短筒节均不小300mm，且保证容器在组焊时，相邻筒节的A类焊缝的距离大于3倍的板厚，且不大于100mm，A、B类焊缝距开孔边缘的距离应大于3倍的板厚且不小于100mm，同时还应保证容器内件和壳体焊接的焊缝边角尽量避开圆筒间相焊及园筒与封头相焊的焊缝。
4.6卧式容器的B类焊缝应尽量位于支座之外，A类焊缝位于壳体下部的145°范围之外，支座焊缝与筒体焊缝边缘的距大于筒体壁厚且不小于50mm。
4.7主要受压元件划线后应进行材料标记移植，还应打上主要受压元件编号（不锈钢及小直径管材可用油漆写）待检查员检查划线尺寸和标记移植无误后，打上见证钢印或记录后，方可下料。
一般受压元件可不进行标记移植，但一定要核对材料标记，准确无误，方可下料。
4.8筒体划线
4.8.1筒体划线应划出基准线，下料线，需刨边的要留出刨边余量并打上洋冲孔（不锈钢不打洋冲孔，数控切割下料时可不划出基准线，不打洋冲孔），如图5所示。
B
图5：
筒节下料划线
4.8.2筒体的展开长度L允差如表1,
表1筒节展开长度L允差
筒体板厚mm
3-4
5-6
8
10
12
14
16
18
20-22
24-26
展开长L允差±mm
1
1.5
2.5
3
3.5
4
5
5.5
6.0
6.5
注：
管壳式换热器体展开L取正偏差
4.8.3筒体下料长边线应相互平行，对角线误差≤l/1000
4.8.4筒体展开划线
（1）无封头连接的筒体展开下料按图纸名义尺寸展开下料。
（2）有封头时，要根据工艺和图样的要求，封头与筒体外壁对齐或与筒体内壁对齐，或封头与筒体壁厚中心对齐来计算筒体展开长。
4.9产品试板的划线应和筒体同牌号、同规格、同批号、同时下料，并按规定移植标记和编号，一般每台2块（制造卡有特殊要求时，按制造卡规定执定），下料尺寸如图6。
图6下料尺寸
4.10封头下料划线
4.10.1根据图纸要求，椭圆形封头下料尺寸由下式求得：
下料直径Ф＝（封头内径＋δn）×1.2＋2个直边高
下料直径Ф＝（封头外径－δn）×1.2＋2个直边高
或根据封头压制厂给定尺寸下料。
4.10.290°折边封头下料按图纸及工艺给定尺寸下料
4.11其余零件的划线
4.11.1除上述零件外，其余零件下料应按制造卡规定。
4.11.2机加工零件应留出加工余量见表2。
4.11.3对非主要受压元件，采用切割机直接下料时，需保证下料尺寸。
5下料
下料前的准备，气割、裁板机、等离子切割、锯床等设备运转正常，氧气、乙炔等附属材料齐全。
5.1下料工人必须熟悉图样和制造卡，做到五不、四检。
（1）图纸不清不下料
（2）制造卡不清下料
（3）材料代用无代用单不下料
（4）材料标记不清或不合格不下料
（5）标记移植无见证钢印不下料。
表2机加工零件加工留量
下料方式
剪切、气切及焊接结构件加工余量单位mm
剪切
δ16以下板材，单边留加工余量5-6
气
割
δ16以下板材，单边留6-7
δ16-δ30板，单边留8
δ30以上板，单边留10
注：
长度大于6000，另加余量5-10
等离子切割
焊接结构件
（不锈钢）
δ16以下板材，单边留8-10
δ16以上板材，单边留8-12
焊后加工余量，按现行焊接结构件加工余量
5.1.2四检
（1）检查图样和制造卡下料尺寸
（2）检查材料牌号、规格和标记
（3）检查样板尺寸几何形状
（4）检查工件数量
5.2剪切下料适用于板材下料。
5.2.1根据被剪切板厚度，调节上下刃间隙，试剪合格后方可进行工件下料，剪切应避免卷边现象。
剪切时，由于对金属的挤压、弯曲和剪切塑性变形，导致切口处产生冷作硬化区，同时，被切开金属发生整体的扭曲塑性变形。
硬化区宽度一般为1.5－2.5mm。
对剪切的质量一般要求切口应与板材表面垂直，斜度不大于1：
10，毛刺高不大于0.5mm。
在采用挡铁切割时，切割尺寸误差为±2.0－3.0mm，剪切与板材尺寸和厚度有关，执行表3的规定。
5.2.2对于剪板后，不加工焊接坡口的板料，其刨边余量应符合表2的规定。
5.2.3剪切后的工件，应进行调平。
表3剪切允许误差表
零件尺寸/mm
钢板厚度/mm
6－8
10－12
14－16
零件尺寸公差/mm
<100
1.0
1.5
1.5
>100-250
1.5
1.5
2.0
>250-650
1.5
2.0
2.5
>650-1000
2.0
2.0
2.5
>1000-1600
2.0
2.5
3.0
>1600-2500
2.5
2.5
3.5
>2500-4000
2.5
3.0
3.5
>4000-6500
3.0
3.0
3.5
>6500-10000
3.0
3.5
4.0
5.3热切割下料
5.3.1气割下料
将划线检验合格后的坯料置于切割架上，按不同形状和材质选择合适的切割方法及工具。
圆形或环状工件切割应使用割规，符合半自动切割的尽量使用半自动切割机。
切割边缘要求齐整，防止变形。
（1）被切面应垫平，割嘴应根据板厚选择（包括：
仿形切割机），首先选用切割机下料，切口应光滑、平整、垂直。
（2）切口垂直度为板厚的1/25。
5.3.2等离子切割
（1）凡剪板机不能剪切的不锈钢材料，均可采用等离子切割下料，切割内圆孔时，应在切割前号钻Ф8mm的切割工艺孔。
（2）切割时按线找正，切口应光滑、平整、垂直。
（3）切割后需进行机加工的零件按表2留加工余量。
其余同气割。
5.3.3切割后必须清除飞刺、熔滴、熔瘤等，对标准抗拉强度下限值δb>540Mpa，经火焰切割的坡口应进行磁粉探伤或渗透探伤。
5.3.4检查：
（1）切割后检查切割表面不得有裂纹、分层、夹渣、夹杂等缺陷。
（2）切割落料完成后必须检查下料尺寸，批量较大的如换热管下料进行抽查。
5.3.5热切割落料完成后必须检查实际下料尺寸符合下列各表4
表4 低碳钢手工气割工艺参数
板厚/mm
喷嘴直径/mm
氧气压力/MPa
切割速度/mmi.min-1
气体消耗量/m3.h-1
氧气
乙炔
3
0.5－1.0
0.10－0.21
510－760
0.5－1.6
0.17－0.26
6
0.8－1.5
0.11－0.14
410－660
1.0－2.6
0.19－0.31
9
0.8－1.5
0.12－0.21
380－610
1.3－3.3
0.19－0.34
12
1.0－1.5
0.14－0.22
305－560
1.9－3.6
0.28－0.37
19
1.2－1.5
0.17－0.25
305－510
3.3－4.1
0.34－0.43
25
1.2－1.5
0.20－0.28
230－460
3.7－4.5
0.37－0.45
38
1.5－2.0
0.21－0.32
150－305
4.2－6.4
0.43－0.57
50
1.7－2.0
0.16－0.35
150－330
5.2－6.5
0.45－0.57
75
1.7－2.0
0.23－0.39
100－255
5.9－8.2
0.45－0.65
100
2.1－2.2
0.30－0.40
100－210
6.7－11.0
0.57－0.74
125
2.1－2.2
0.39－0.49
90－160
7.9－12.3
0.57－0.82
150
2.5
0.45－0.56
75－140
11.3－16.1
0.71－0.90
200
2.5－2.8
0.40－0.54
65－110
14.3－17.7
0.85－1.10
250
2.5－2.8
0.46－0.68
50－80
17.3－21.2
1.02－1.30
300
2.8－3.1
0.41－0.60
35－65
20.4－26.2
1.19－1.55
5.4锯床下料
5.4.1锯床下料：
一般用于圆钢、角钢、钢管等型材的切割落料。
5.4.2单件或小批量的加工用毛坯件（如少量弯头、接管等）应按工艺或图样给定尺寸测量下料。
5.4.3批量较大的螺栓、定距管、换热管等下料，应在锯床一侧设置定距限位装置，并应经过首件验收合格后，方可成批下料，为防止定距移位，造成废品，还应做中间抽查。
表5普通等压式割炬机动气割低碳钢工艺参数
板厚/mm
割嘴号码
气体压力/kpa
切割速度
/mm.min-1
气体消耗量
氧气
乙炔
氧气/m3.h-1
乙炔
/L. h-1
5-15
1
≥294
≥30
450-500
2.5-3
350-400
15-30
2
≥343
≥30
350-450
3.5-4.5
450-500
30-50
3
≥440
≥30
250-350
5.5-6.5
450-500
50-100
4
≥588
≥50
230-250
9.0-11.0
500-600
100-150
5
≥686
≥50
200-230
10.0-13.0
500-600
150-200
6
≥784
≥50
170-200
13.0-16.0
600-700
200-250
7
≥882
≥50
150-170
16.0-23.0
800-900
250-300
8
≥980
≥50
90-120
25.0-30.0
900-1000
表6气割钢热影响区宽度
气割碳钢热影响区宽度[16]
快速割嘴气割的热影响区宽度[18]
板厚/mm
切割速度/mm.min-1
热影响区宽度/mm
低碳钢
中碳钢
镍铬钢
钢号
切割速度/mm.min-1
过热区宽/mm
正火区宽/mm
25
250
0.4-0.7
0.8-1.5
250
0.15
0.30
50
170
1.0-1.5
1.5-2.5
250
0.18
0.58
100
125
1.5-2.0
2.0-3.0
250
0.15
0.59
250
100
2.0-3.0
3.0-5.0
表7气割的允许偏差
项目
零件宽度、长度
切割面平面度
割纹深度
局部缺口深度
允许偏差
±3.0
0.05t且<2.0
0.2
1.0
5.4.4下料完成后应做好下料尺寸检查，锯床下料尺寸偏差在设计图样或工艺没有给定情况下按表8和表9规定。
表8下料长度允差mm
下料尺寸
<200
200-500
500-1000
>1000
允差
±1.5
±2
±2.5
±4
表9换热管下料长度及管端倾斜允差
换热管长
<3000
3000-6000
换热管直径
≤57
60-108
108-219
≥245
允差
±1.5
±2
管端倾斜允差
1
2
3
4
5.4.5换热管和圆形棒材的下料采用锯切下料，同一根换热管的拼接焊缝，直管不超过一条，U形管不超过两条，最短管长不小于300mm，不允许在弯曲段拼接。
5.4.6锯切时应注意切口的垂直，偏斜不得大于截面最大尺寸的1/80（弓字锯为1/30）。
5.4.7切口毛刺应清理干净。
6自检合格后，按照规定在制造卡中签署名字和日期，并交专职检验员进行检验和记录。
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