压力容器制造工艺流程

2007年4月，**公司因取《压力容器制造许可证》，需试制一台压力容器。公司决定试制一台自用的储气罐，规格

Φ1000×2418×10，设计压力1.78MPa，设计温度40℃，属二类压力容器。通过该压力容器的试制，对压力容器的制造工艺流

程有了更深的了解。

工艺流程：下料——>成型——>焊接——>无损检测——>组对、焊接——>无损检测——>热处理——>耐压实验

一、选材及下料

（一）压力容器的选材原理

1．具有足够的强度，塑性，韧性和稳定性。

2．具有优良的冷热加工性和焊接性能。

3．在有腐蚀性介质的设备必须有优良的耐蚀性和抗氢性。

4．在高温状态使用的设备要有优良的热稳定性。

5．在低温状态下使用的设备要考虑有优良的韧性。

（二）压力容器材料的种类

1．碳钢，低合金钢

2．不锈钢

3．分外材料：①复合材料（16MnR+316L）

②刚镍合金

③超级双向不锈钢

④哈氏合金（NiMo:78% 20%合金）

（三）常用材料

常用复合材料：16MnR+0Gr18Ni9

A：按形状分：钢板、棒料、管状、铸件、锻件

B：按成分分：

碳素钢：20号钢20RQ235

低合金钢：16MnR、16MnDR、09MnNiDR、15CrMoR、16Mn锻件、

20MnMo锻件高合金钢：0Cr13、0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti

尿素级材料：X2CrNiMo18.143mol（尿素合成塔中使用，有较高耐腐蚀性）

二、下料工具与下料要求

（一）下料工具及试用范围：

1、气割：碳钢

2、等离子切割：合金钢、不锈钢

3、剪扳机：＆≤8㎜L≤2500㎜切边为直边

4、锯管机：接管

5、滚板机：三辊

（二）椭圆度要求：

内压容器：椭圆度≤1%D；且≤25㎜

换热器：DN≤1200㎜椭圆度≤0.5%DN且≤5㎜

DN﹥1200㎜椭圆度≤0.5%DN且≤7㎜

塔器：

DN

（500，1000）

（1000，2000）

（2000，4000）

（4000，+∞）

椭圆度

±5㎜

±10㎜

±15㎜

±20㎜

多层包扎内筒：椭圆度≤0.5%D，且≤6㎜

（三）错边量要求：见下表

（四）直线度要求：

大凡容器：L≤30000㎜直线度≤L/1000㎜

L﹥30000㎜直线度按塔器

塔器：L≤15000㎜直线度≤L/1000㎜

L﹥15000㎜直线度≤0.5L/1000 +8㎜

换热器：L≤6000㎜直线度≤L/1000且≤4.5㎜

L﹥6000㎜直线度≤L/1000且≤8㎜

三、焊接

（一）焊前准备与焊接环境

1、焊条、焊剂及其他焊接材料的贮存库应保持干涸，相对湿度不得大于60%。

2、当施焊环境出现下列任一情况，且无有用防护措施时，禁止施焊：

A）手工焊时风速大于10m/s

B）气体保护焊时风速大于2m/s

C）相对湿度大于90%

D）雨、雪环境

（二）焊接工艺

1、容器施焊前的焊接工艺评定，按JB4708进行

2、A、B类焊接焊缝的余高不得超过GB150的有关规定

3、焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物

（三）焊缝返修

1、焊逢的同一部位的返修次数合宜超过两次。如超过两次，返修前均应经制造单位技术总负责人批准，返修次数、部位和返修情况应记入容器的质量证明书。

2、要求焊后热处理的容器，大凡应在热处理前进行返修。如在热处理后返修时，补焊后应做必要的热处理

四、无损探伤

（一）理论

1．定义：借用于现今的手段和一起在不损坏和破坏材料机器及其结构的情况下对它们的化学性质、机械性能以及内部结构进行检测。2．目的：

①确保工件和设备的质量，保证设备的正常运行。

射线：RT超声波UT（焊缝、锻件）磁粉MT（检查铁磁性表面）渗透PT （表面开口缺陷）

②改善制造工艺

③降低成本

④提高设备的可靠性

3.应用特点：

①无损检测要与破坏性试验相结合。

②正确的选用最合适的无损检测。

③正确使用无损检测的时机

④综合应用各种无损检测方法

4.应用范围：

①组合件的内部结构或内部组成的检查，不破坏对象，利用射线检查内部情况。

②材料，铸、锻件和焊缝间检查。

③材料和机械的质量检测。

④表面测厚

5.焊缝缺陷：①裂纹：有冶金因素和应力因素或者是由组织因素和致脆因素、氢等的综合作用所引起的局部断裂。

②气孔：焊接过程中溶入液体金属的气体在金属凝固结晶时来不及逸出而留在焊缝内形成的空纹。

③夹渣：焊接过程中，溶池内冶金反应所生成的非金属夹杂物，由于各种原因来不及浮出表面而留在焊缝内。

④未焊透：是焊缝金属与母材或焊缝金属之间未被热源熔化而留下来的局部空隙。⑤夹钨

（二）射线照相探伤法

1.X射线

2.γ射线Ir19274天＜100mm

Co605.3年＜200mm

射线性质：①都是电磁波

②具有两重性：波动性、粒子性

射线特性：①不可见

②直线传播，有衍射，绕射能穿透物质，使物质电离，能使胶片感光，也能使增感材料产生荧光，损害有生命的细胞。

防护学：①时间②距离③躲避

（三）超声波探伤法

利用超声波在组件中的传播，经反射接收后根回波判断是否有缺陷的方法。

（四）MT磁粉探伤：

①操作简单，直观。

②铁磁性材料（表面和内表面）首先MT

③检测缺陷位置和表面长度而不能确定深度。

特点：检查静表面缺陷

（五）PT渗透

涂上渗透液→进入毛细管→清洗→回渗

检测：开口缺陷，表面光洁度