15CrMoR制压力容器技术条件

15CrMoR制压力容器技术条件

1总则

1.1本技术条件适用于主体材料为15CrMoR制的压力容器的制造、检验和验收。

1.2设备的制造按设备施工图、国家标准及本技术条件的各项规定

2制造、检验与验收应遵循的规程、标准、规范：

压力容器安全技术监察规程（1999年版）

钢制压力容器（GB150-1998）

管壳式换热器（GB151-1999）

钢制塔式容器（JB4710-1992）

钢制压力容器——分析设计标准（JB4732-1995）

钢制压力容器焊接规程（JB/T4709-2000）

钢制压力容器焊接工艺评定（JB/T4708-2000）

压力容器无损检测（JB4730-94）

钢制化工容器制造技术要求（HG20584-1998）

压力容器用钢板（GB6654-1996）及第一、二号修改单

压力容器用爆炸不锈钢复合钢板（JB4733-1996）

压力容器用碳素钢和低合金钢锻件（JB4726-2000）

化肥设备用高压无缝钢管（GB6479-2000）

石油裂化用无缝钢管（GB9948-1988）

以上标准及技术要求之间发生矛盾时，按要求严者执行，若与本技术条件发生矛盾时按本技术条件执行。3材料

3.1.0 15CrMoR钢板应符合力容器用钢板（GB6654-1996）及第一、二号修改单的规定。

3.1.1 15CrMoR钢板的化学成分（熔炼分析）应符合如下要求（%）：C≤0.12~0.18；Mn：0.40~0.70；Si：0.15~0.40；Mo：0.45~0.60；Cr：0.80~1.20；P≤0.030；S≤0.020；

成品钢板的化学成分允许偏差应符合GB222的相应规定。

钢板的熔炼化学成分分析按炉（罐）号取样。

3.1.2 15CrMoR钢板经正火+回火+模拟焊后热处理后力学性能、工艺性能应符合如下要求：

（1）交货状态：正火加回火（回火温度不得低于620℃）

（2）拉伸试验：

室温：σb=450~590Mpa; σs≥295Mpa（板厚：6~60mm）; σs≥275Mpa（板厚＞60~100mm）;δ5≥19%（板厚：6~60mm）;δ5≥18%（板厚＞60~100mm）;高温屈服强度σt0.2≥×××Mpa，其中t-设计温度℃，×××按GB150-1998附录F的表F1“钢板高温力学性能值”查取。

（3）冲击试验

试验温度：+10℃夏比（V型缺口）冲击功A KV（横向）三个试样冲击功平均值≥31J，允许一个试样的冲击功低地平均值但不得低于22J。

试验温度：-20℃夏比（V型缺口）冲击功A KV（横向）三个试样冲击功平均值≥27J，允许一个试样的冲击功低地平均值但不得低于19J。

注：①15CrMoR焊接接头的+10℃夏比（V型缺口）冲击功A KV（横向）三个试样冲击功平均值≥31J，允许一个试样的冲击功低地平均值但不得低于22J。15CrMoR焊接接头的-20℃夏比（V型缺口）冲击功A KV （横向）三个试样冲击功平均值≥27J，允许一个试样的冲击功低地平均值但不得低于19J。

②焊接工艺评定及产品试板均应按此要求验收。

③15CrMoR焊接接头冲击试验取样要求：

a、3套标准试样。每套3件。

b、位置：第一套试样缺口开在焊缝金属上；

第二套试样缺口开在热影响区上；

第一套试样缺口开在邻近热影响的母材上；

（4）冷弯试验

b=2a，180°，d=3a。试验后试样应无裂纹。

3.1.3 15CrMoR钢板应近JB4730-94逐张进行超声检测，合格级别为Ⅰ级。

3.1.4 15CrMoR钢板厚度应以正公差供货。

3.2 15CrMoR锻件应符合JB4726-2000的规定，供货状态为正火加回火（回火温度≥620℃）。15CrMo 锻件熔炼化学成分分析按炉（罐）号取样；15CrMo锻件的力学性能应为正火+回火+模拟焊后热处理后的数值。

3.3 15CrMo无缝管材应符合GB6479-2000《化肥设备用高压无缝钢管》的规定，供货状态为正火加回火。

3.4焊接材料

3.4.1焊接材料应符合下列标准的规定：

GB5117《碳钢焊条》

GB5118《低合金焊条》

GB8110《气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝》

GB5293《碳素钢埋弧焊用焊剂》

GB12470《低合金钢埋弧焊用焊剂》

3.4.2焊条牌号

按图面要求。

4制造的一般要求

4.1设备应按本技术条件、图面要求和订货技术协议书进行制造与验收。主要受压元件及与其相焊的非受压元件用钢必须具有钢厂的钢材质量证明书。制造厂必须对设备的主要受压元件材料按材料标准、设计图纸、技术文件和用户协议书要求的项目进行复检，合格后方可投料制造。

4.2与壳体和封头相焊所有零部件（除垫板外）必须开坡口，所有受压焊接接头必须保证全焊透。

4.3所有焊接表面在施焊前应进行机械加工（或打磨），对于用切割方法制备的焊接坡口，应打磨至显出金属光泽的进行磁粉检测，按JB4730-94标准，其缺陷显示积累长度为Ⅰ级合格。

4.4厚壁管与壳体组焊后，内部应打磨圆滑。

4.5接管等附件在避开筒体纵、环焊缝（包括筒体与封头之间的焊缝），并与焊缝边缘的距离不得小于100mm。

4.6制造厂应根据焊接工艺评定结果编制焊接工艺规程，然后按规程对产品进行焊接。

4.7所有与设备相连接的焊件（永久性焊件及临时性焊件）均应后热处理前焊接完毕，消除应力热处理之后不得再在设备上上旋焊或动火。否则应重新进行焊后热处理。

4.8接管和吊耳、吊柱均不得与与筒体对接缝（包括筒体与封头之间的焊缝）或封头的拼接焊缝相碰，焊缝焊缝边缘的距离不得小于100mm。

4.9 15CrMo钢之间，焊缝坡口及两侧各不小于150mm的范围内的母材始终维持不低于预热温度，且不高于允许的最高层间温度，直至去进行焊后热处理，在焊接过程中，由于某种原因，必须间断焊接工作时，应使焊缝坡口及两侧各不小于150mm的范围内始终处于预热温度下，直至焊接工作重新开始。

4.10所有与15CrMo钢基体相连接的零件及予焊件（如接管、保温支承圈、吊耳、吊柱衬板、垫板、裙座筒节、梯子、平台预焊件等）均应在最终热处理前焊接完毕，最终焊后热处理后不得再在基体上动火引弧。

4.11禁止在容器的非焊接部位引弧。因电弧擦伤而产生的弧坑、弧疤，割除临时附件后遗留的焊疤，均应打磨光滑，并按JB4730-94进行100%磁粉检测，Ⅰ级合格。

4.12所有焊接表面在施焊前应进行机械加工（或打磨），对于用切割方法制备的焊接坡口，应打磨至显出金属光泽后，并按JB4730-94进行100%磁粉检测，Ⅰ级合格。

4.13 15CrMo法兰接管堆焊（如果设备有的话）

a、不锈钢堆焊层采用双层堆焊，堆焊层材料为00Cr19Ni10，堆焊层最小有效厚度不得小于4mm。堆焊焊条为：过渡层A062，2mm；盖面层A002，≥2mm。

b、必须在焊接工艺评定合格后，制定出合理的接堆积不，方能正式堆焊。

c、锻件的待堆焊表面必须经机械加工或打磨，以去除氧化皮、铁锈，并达到图样要求，经磁粉或渗透检测合格后方可进行堆焊。

d、堆焊层的焊道（包括过渡层和面层）表面应光滑平整，平面度允差≤1mm，堆焊层最厚与最薄之差≤1mm。

e、过渡层和面层应分别按JB4730-94进行100%磁粉检测，其缺陷显示积累长度为等级评定Ⅰ级为合格。

4.14接管与筒体、接管与封头之间的焊缝表面应具有圆滑过渡至母材的几何形状。

4.15焊缝和热影响区表面不允许存在咬边、裂纹、气孔、弧坑、夹杂等缺陷。焊缝上的熔渣和两侧的飞溅物必须打磨并消除干净。

4.16环槽面法兰的环槽密封面和椭圆垫的尺寸应至少每隔60°测量一次，每次测量结果均应在标准的公差范围内。密封面和椭圆垫的表面粗糙度不得低于标准或设计图样的规定。（如果设备有环槽面法兰时有此要求）

4.17壳体的A、B类焊接接头有面应齐平，焊缝加强金属高最大为2mm（如果按JB4732标准制造的话，焊缝加强金属高为0mm）。

4.18各筒体之间，筒体与封头之间环缝错边量应符合GB150（如果设计标准采用JB4732标准的是符合JB4732）或者相关的其它标准的规定。筒节纵缝的错边量应符合GB150（如果设计标准采用JB4732标准的是符合JB4732）或者相关的其它标准的规定。焊缝在其宽度范围内修磨后的斜度至少为1：3，焊缝表面要平滑过渡。

4.19 15CrMo钢弯管外侧壁厚减薄量应小于10%，椭圆度应小于7%。但两端口应修整，其椭圆度应小于2%。弯头应进行热处理，热处理工艺应由制造厂决定，但热处理后应验证其机械性能，并满足相关规定。

4.20热处理后的弯头应对其表面进行磁粉检测，如有缺陷应予以修磨，但修磨后的壁厚就不上于公称壁厚的90%。

4.21加工面和非加工面线性尺寸公差分别按GB/T1804-2000中m级和c级精度要求。

4.22壳体直线度在一米长度内的不得大于1mm，总体直线度不大地10mm。

5热处理

5.0筒体和封头用板材应进行模拟焊后消除应力热处理，模拟焊后热处理温度、时间由制造厂确定。并应检验模拟焊后消除应力热处理状态的机械性能，其要求应符合3.1.2的规定。

5.1所有Cr-Mo钢焊缝，焊前应均匀预热，中间应进行消除应力热处理（ISR）及时做消氢处理（DHT），最后进行最终焊后热处理（PWHT）。

5.2封头热冲压成形后必须进行恢复机械性能及供货状态的热处理。

5.3设备制造完毕后应进行整体消除的热处理。热处理温度由制造厂确定。在最终焊后热处理过程中，每条环焊缝隙外表面上，至少有4对沿圆周均匀的热电偶，每条纵缝上至少有两对热电偶来测量温度，并应采用连续式记录议记录温度变化。

5.4焊后热处理必须保证材料的化学成分、机械性能、金相组织不受破坏。

5.5受压元件的加工成形应采用不破坏材料机械性能及供货状态的方法进行。如果无法满足这一要求，应进行恢复材料机械性能及使用状态的热处理。

5.6制造厂应准备足够多的焊接试板和热处理试板。

5.7模拟焊后消除应力热处理的试板检验合格后，方可对设备进行制造。

6生产试板

6.1当制造厂进行正火处理时，应制作热处理验证试板1块，该试板应取在筒节延伸部分或用相同热处理制度的钢板另制1块在筒节（或封头）上，与筒节（或封头）一起进行加热和冷却。

6.1.1试板受压史及受热史应与完工设备所经历的受压史及受热史相同。

6.1.2试板应进行如下检查：

a、拉力试验，取样1件

b、冲击试验，取样31件

c、拉力及冲击试验取样位置、方向及试验结果应符合GB150的规定。

6.2产品焊接试板

6.2.1筒体A类（纵向）焊缝的产品焊接试板一付。

6.2.2筒节与筒节的B类（环向）焊缝产品焊接试板一付（当制造厂具有丰富的Cr-Mo钢设备的经验，且纵环焊缝采用相同的焊接材料和焊接工艺时可不作环焊缝试板）。

6.2.3代表DN≥150mm的接管的B类焊缝的产品焊接试板一付。

6.2.4球形封头A类焊缝产品焊接试板一付。

6.2.5产品焊接试板应与相应产品焊缝的焊接同时进行，按相同的焊接工艺，使用相同的焊接材料及相同的焊接坡口型式，由焊接产品的焊工焊接。

6.3产品焊接试板需作如下检查：

a、焊接接头常温拉伸试验，取样1件。

b、焊接接头高温拉伸试验，取样1件。高温拉伸试验温度与设备的设计温度相同。

c、夏比（V形缺口）冲击试验，取2套试样，每套3件

其中一套试样缺口开在焊缝金属上，另一套缺口开在热影响区上，试样温度为+10℃，-20℃。

d、室温焊接接头侧弯试样，取试样2件。

以上a~c条的试验结果应符合3.1.2条的规定，d条应符合JB4708中对Cr-Mo钢的规定。a~d条的试验方法符合JB4708的规定

e、在试板T/4处测量硬度，母材、焊缝金属和热影响各测1点，其值均不得大于220HB。

f、化学成分分析，在焊缝上取样。

6.4热处理验证试板和生产焊接试板除满足上述规定外，尚应符合GB150中有关规定。

7试验和检验

7.1用户检验

用户检验员所检验的项目应包括，但以不限于：

（1）目睹、查核、检查或查询由制造厂所做的试验和检验。

（2）主要尺寸的检查

（3）包装之前对产品质量及其完整性的保管情况以及包装、标记进行外观检查，并检查发运的文件。7.2第三方检验

第三方检验机构根据本技术条件，施工图及有关国家法规、标准、设备制造工艺编制检验大纲，并实施设备制造全过程的监督检验。

7.3制造厂的试验和检验

7.3.1试验和检验的项目和内容

（1）设备正式施焊之前，必须按JB4708进行焊接工艺评定。

（2）焊接工艺评定试板、试样应按JB4708规定。

（3）焊接工艺评定内容按下表：

注：该焊接工艺评定应作四个剖面宏观检查，分别检查焊缝尺寸及接缺陷，不得有裂纹、夹渣、未溶透等缺陷。

7.3.2.3射线检查：

A、B类焊缝热处理前应按JB4730进行射线检查，具体项目如下：

7.3.2.4超声检测：

a、主要受压件应按JB4730进行100%超声检测，具体项目如下：

b、ISR后PWHT前应按JB4730进行100%超声检测，具体项目如下：

c 、PWHT后应按JB4730进行100%超声检测，具体项目如下：

d 、水压试验后应按JB4730进行100%超声检测，具体项目如下：

7.3.2.5磁粉检测（MT）

a、焊接前及焊接操作过程中磁粉检测，标准按JB4730进行，不得有任何裂纹和分层等缺陷：

b、焊后或ISR后磁粉检测，标准按JB4730进行，不得有任何裂纹和分层等缺陷：

c、PWHT后磁粉检测，标准按JB4730进行，不得有任何裂纹和分层等缺陷：

d、水压试验后磁粉检测，标准按JB4730进行，不得有任何裂纹和分层等缺陷：

7.3.2.6渗透检测（PT）

a、焊后或ISR后渗透检测，标准按JB4730进行，不得有任何裂纹和分层等缺陷：：

b、PWHT后渗透检测，标准按JB4730进行，不得有任何裂纹和分层等缺陷：

c、水压试验后渗透检测，标准按JB4730进行，不得有任何裂纹和分层等缺陷：

7.3.2.7硬度试验

7.3.2.8水压试验

水压试验介质要求：水的温度不得低于15℃。

7.3.2.9特殊的机械性能试验

设备整体消除热处理后，试板应进行如下试验和检验。

7.3.2.10锻件晶粒度测定：

锻件的晶粒度等级为5级或更细。晶粒度测定方法按YB/T5148的规定。

7.3.2.11锻件非金属夹杂物的检验

锻件非金属夹杂物等级不得大于2.5级，检验方法按GB/T10561的规定。

7.3.2.12尺寸检验

8制造及检验报告要求

设备制造完毕后，制造单位须向用户交付下列检查报告及技术资料。

8.1设备竣工图二套

8.2产品质量合格证明书二份，内容除按《容规》附件三之规定的项目外还应具有如下内容：

8.2.1焊接材料理化检验证明书和复验报告。

8.2.2材料代用单。

8.2.3返修详细记录。

8.2.4硬度检测记录。

9铭牌

设备出厂时应在明显位置安装铭牌，并保证铭牌露在保温层外面。铭牌内容按《容规》规定。

10油漆、包装、运输

设备油漆、包装、运输应符合JB/T4711《压力容器涂敷与运输包装》规定外，尚应符合下列要求：

（1）设备外表面应喷砂彻底除锈后，涂防锈漆两道。但焊接件坡口端不应涂漆，而应涂敷一层容易去除的保护涂层。

（2）所有可拆件，在试组装后单独交货。

（3）所有法兰接口应采用最小厚度为6mm，且与法兰外径相同的钢制盲板和最小厚度为3mm的橡胶垫加螺栓紧固，螺栓要等距分布，法兰上每隔一个螺孔装一个螺栓，但不能小于4只，螺栓直径M16~M20，无法兰接口应用钢制盲套罩住，予以保护和防水。

（4）设备卧置裸装发货，发货时设备直接卧置于车底板上，用木板垫平。

（5）所有可拆件，在试组装后单独交货。

（6）对应法兰及连接螺栓单独装箱。法兰面应涂防锈油后用塑料布包扎牢。