压力容器厚板设备制造工艺

厚板设备制造工艺规程

厚板设备：用厚板制造的设备，一般为中、高压设备。基本组成结构：

筒体、球形封头或锥体。

一．材料

1.壳体用钢板一般为正火状态供货，容器用钢板材料应符合GB713-2008的规定，

并逐张超声波检测；合格级别按材料相关标准的要求或图纸中的要求。

2.对于疲劳设备，材料还需满足JB4732要求，且满足分析设计标准中的各项要求；

3.壳体用基钢板一般需逐张进行拉伸和夏比（V型缺口）冲击试验。冲击温度和冲

击功值一般需符合图纸或协议的要求，但不得低于GB713-2008 的要求； 4.图纸或技术附件中有要求时，基板按GB/T5313的规定进行Z向（厚度方向）拉伸

试验；

5.复合板复层材料按图纸或协议规定进行晶间腐蚀等试验；

6.材料厚度需注意是成型前的厚度还是成型后的最薄壁厚；

筒体材料的排版起码孔不得开在焊缝上。组对时需注意开孔接管的焊接接头

与设备的主体纵、环焊接接头的距离需大于3倍的壳体厚度，不得小于100mm。

主要连接件（如：支座、支承环、轴耳等），次要连接件（如：内部支撑筋板

等）与压力容器相关焊接接头之间距离至少为50mm。

7.对复合板有晶间腐蚀要求的，其接管，内件需提交晶间腐蚀要求。

二．复合板制作工艺和交货状态

1. 制作工艺：复合板的复层金属应与基层金属结合牢固，其复合方法爆炸复合或爆炸+轧制复合。其复合级别需满足图纸或协议中的较高级；

2.交货状态：复合板交货状态应与基层板的状态一致，复合板需经热处理、校平、

切边后交货，复层表面应喷丸（砂）或酸洗处理；复合板热处理后不允许补焊。

三. 产品焊接试板

如果图纸或技术协议中没要求，产品焊接试板要求需按《容规》或相关的行业标准制作；产品试板所使用的材料和厚度应与所代表的工件相同并与代表的工件的材料为同一热处理炉号。

四. 复验用料

壳体复验用料应逐张提供试样。复验的力学性能取样一般垂直于轧制方向，特别是拉伸试验要求的长度一般在250~300mm之间，所以提供的复验用料一定要足够宽，并且要考虑双倍复验可能性，所以要足够长。复验料所使用的材料和厚度应与所代表的工件相同并与代表的工件的材料为同一热处理炉号。

五．法兰、接管锻件

1. 接管、法兰锻件首先需满足材料对应的标准；

2. 法兰、接管锻件，一般要求表面堆焊不锈钢或其他耐腐蚀层的，所以锻件需逐件进行超声波检测，合格级别按锻件标准或图纸和技术协议中提出的要求合格；

3. 对于要求表面堆焊接管、法兰组对的环焊缝在未要求RT的情况下，能够进行UT 的焊缝尽量做UT检查，这样就会减少堆焊后该环焊缝返修的可能性；

4. 待堆焊表面，首先需清理油脂、铁锈等影响焊接质量的缺点，然后在被堆焊表面进行磁粉检测确认无缺陷时，再进行表面堆焊：

1）.根据焊艺要求先堆焊过渡层，堆焊要求厚度均匀，表面平整；

2）.堆焊过渡层后，将表面修磨平整，对堆焊表面进行100%PT，按JB/T4730-2005 I级合格；

3）.堆焊工件按焊接工艺热处理工艺整体热处理；

4）.对堆焊表面清理干净，再对堆焊表面进行100%PT，按JB/T4730-2005 I级合格；

5）.堆焊面层，要求堆焊厚度均匀，表面平整；堆焊的厚度需能够车加工见平。堆焊后，最好对堆焊表面进行UT，这样就会减少堆焊成本；

6）.车加工堆焊层至工艺要求后，堆焊表面进行100%PT+100%UT，这样即可检查表面的缺陷，又可以检查所有堆焊的厚度有无未焊透或气孔等缺陷。

六．球形封头成型

封头的成型，分为整体（或拼焊后）整体冲压或瓜瓣拼接成型。

1. 有晶间腐蚀要求的封头，考虑到安全性最好采用瓜瓣组拼。对于瓜瓣拼接成型的封头，组对的错边量不得大于1.5mm，且封头端部直径偏差和不圆度需小于

6mm；

2. 拼焊后的整板进行冲压的厚板封头：

1）.封头下料后，刨加工的坡口表面需100%MT/PT，按JB/T4730-2005 I 级合格；坡口边缘横向50mm范围内需100%UT，按复合板的复合标准和级别要求检查贴合率；

2）.按焊接工艺焊接基层，焊缝需打磨与母材平齐，且内表面的焊缝需与母材圆弧过渡。焊缝进行100%RT+UT，合格级别按图纸要求；

3）.在冲压前，基板的表面焊缝处，增加加强连接板，以增加焊缝的强度，防止在封头冲压时从焊缝处裂开；

4）.厚板封头成型，一般分为三次成型，上模为定型磨具。下模采用2个磨具，变换内口尺寸，具体尺寸由压制工艺决定。冲压时采用三次成型，第三次包括校型的冲压过程进行。成型的一般过程图示如下：

5）.封头在正火状态供货时冲压时温度在940~980°C ，终压温度不小于850°C 左右，二次入炉温度在600°C 左右，如此循环三次（加热、冲压热曲线图如下）：

封头在正火+回火温度供货时，冲压成型后需进行一次回火热处理；

6）.封头成型后，表面人工不易处理，所以基层和复层表面需进行喷砂处理。表面喷砂后，复层表面酸洗钝化；

7）.封头成型后外观及尺寸检查合格后，需进行无损检查。封头基层表面需100%MT，按JB/T4730-2005 I级合格；封头成型后的复合板需100%UT，检查贴合率；焊缝需进行100%UT+RT检查，合格级别按图纸要求；

8）.封头车加工定尺。在样板检封头成型符合标准范围时，封头车加工以展长为基准进行车加工。车加工定尺后，先测量封头端口的展长，再加工坡口。坡口的检查按上述坡口检查方法执行。

七．筒体成型

筒体下料尺寸根据封头的展长，以内平齐为准，同时考虑厚板卷制时延长，再进行定尺。

1. 材料复验、板材UT合格后，对复合板的基层进行检查，确认无裂纹、明

显划伤等缺陷。

2. 筒体划线时对角线的偏差控制在±2mm，采用火焰切割下料，切割时要求对复层表面进行保护；

3. 刨加工坡口前，先刨/铣去氧化及硬化层，再刨/铣加工坡口至工艺要求；

4. 打磨焊缝坡口以及坡口与母材的交界处的棱角、凹槽并圆滑过渡，同时去除硬化层，打磨的方向必须与卷制的方向一致。这样减少了卷制过程中产生的集中应力；

5. 对所有坡口（包括边缘100mm范围内）按JB/T4730进行MT、P T、UT等检测，确认无超标缺陷。

6. 对坡口和剔边附近区域进行仔细检查，确认复层已经全部去除，并将各

种沟槽、突起打磨圆滑过渡，避免棱角过渡，避免在卷制过程中由于坡口棱角

原因引起应力集中发生裂纹等现象。

7. 对母材做硬度检测，一张筒体料检测不少于15点。（两端预弯区域各6