压力容器生产许可证:冷加工工艺守则
1.1 冷加工是划线下料后,通过滚、剪、刨等工艺手段,为设备提供零部件,其质量的优劣直接影响产品质量,操作时必须遵照本工艺。
1.2 本守则适用于碳素钢、低合金钢、不锈钢、不锈钢复合板制压力容器的冷作加工。
1.3 本工艺是压力容器制造指导性通用工艺文件,须与产品工艺文件配合使用,若工艺文件中有特殊要求时,以产品工艺文件为准。
2 一般要求
2.1 受压元件用材料在加工过程中,标记应予保留。必要时,应按有关规定进行标识移植,并保证标识移植的正确、清晰、耐久。
2.2 制造中应避免钢板表面的机械损伤。对于尖锐伤痕及不锈钢容器防腐蚀表面的局部伤痕刻痕等缺陷应予修磨,修磨范围的斜度至少为1:3,修磨的深度不大于该部位钢板厚度δS的5%,且不大于2mm,否则应予焊补,对于复合板的成形件,其修磨深度不大于复层厚度的3%,且不大于1mm,否则应予焊补。
2.3 不锈钢设备在加工过程中应注意加工器械造成的铁污染。曾用于碳钢件的砂轮等工具,不得用于不锈钢设备。
2.4 冷冲压时应采用模具,不得使用局部加热和铁锤打击。
2.5 受压元件用材料冷加工、冷成形时,其变形率不超过下列范围,否则应进行热处理,以消除加工应力,改善延性。
2.5.1 钢板
a) 碳素钢和16MnR:3%;
b) 其它低合金钢:2.5%;
c) 奥氏体不锈钢:δ5-15%。
2.5.2 钢管
2.5.2.1 碳素钢低合金钢钢管:弯管后的外层纤维变形率应不大于钢管标准规定伸长率δ5的一半。
2.5.2.1 对于有冲击韧性要求的钢管,最大变形率应不大于5%。
2.6 冷卷筒节投料的钢板厚度δS不得小于其名义厚度减钢板负偏差。
2.7 冷成形或中温成形的圆筒钢板厚度δS符合下列条件时,成形后应进行热处理。
2.7.1 碳素钢和16MnR的厚度不小于圆筒内径的3%。
2.7.2 其它低合金钢的厚度不小于圆筒内径的2.5%。
3 坡口表面要求
3.1 坡口表面不得有裂纹分层夹杂等缺陷。
3.2 标准抗拉强度下限值σb>540MPa的钢材Cr-Mo低合金钢材经火焰切割的坡口表面,应进行磁粉或渗透检测.当无法进行检测时,应由切割工艺保证坡口质量。
3.3 施焊前,应清除坡口及其母材两侧20mm范围内的氧化物、油污、熔渣及其它有害物质。
4 剪板
4.1 剪板时上下刀口间隙应合适,可参考下表进行选取:
钢板厚度mm |
<5 |
6~14 |
15~20 |
间隙mm |
0.2 |
0.5 |
0.5~1.2 |
4.2 切料时严格按剪床能力进行加工,不得剪切过厚或过硬的材料,不准剪切型钢材料。
4.3 剪切不锈钢及复合板时,必须使防腐蚀表面向上,并在剪板机夹具接触处衬垫胶皮板,以防材料表面损伤。
4.4 剪板时应严格按下料线剪切,操作时应注意找正。
冷加工工艺守则 Q/RA YR03-03-2007
5 刨边
5.1 刨边前应清除工件表面的气割氧化物及泥土等赃物。
5.2 按检查线进行找正,根据工件材质和厚度选择适当的切削速度和进刀量,并按工艺要求的坡口型式加工。
5.3 刨削不锈钢及复合钢板时,应采取衬垫胶皮等措施以防表面损伤。
5.4 加工后表面粗糙度为Ra=25m m,坡口几何形状尺寸允差±1mm,角度±2.50,工件长度允差为±2mm,相互平行线长度允差不大于1mm,对角线长度允差≤2mm。
6 椭圆封头冷成形
6.1 成形:坯料按有关规定备好后,采用旋压或冷冲压。
6.2 封头冷成形后应进行热处理,当制造单位能确保材料性能符合设计使用要求时,不受此限.除图样另有规定外,奥氏体不锈钢封头可不进行热处理。
6.3 齐边与切坡口
6.3.1 对碳钢及低合金钢制的封头,可采用机械或气割方法进行齐边和切坡口;对不锈钢制封头应采用机械或等离子切割方法进行齐边和切坡口。
6.3.2 坡口型式按图样或订货合同的规定。
6.4 尺寸及形状偏差
根据JB/T4746-2002标准的规定以下尺寸及形状偏差均适用于冷成形和热成形的封头。
6.4.1 封头直边倾斜度
封头直边倾斜度以符合《表1》为合格。测量时不应计入直边增厚部分。
《表1》 mm
直边高度 h |
倾斜度 |
|
向外 |
向内 |
|
25 |
≤1.5 |
≤1.0 |
40 |
≤2.5 |
≤1.5 |
6.4.2 封头外圆周长允差
以外圆周长为对接基准的封头,其外圆周长公差应符合《表2》的要求:
《表2 》 mm
公称直径DN |
钢板厚度δs |
外园周长公差 |
300≤DN<600 |
2≤δs<4 4≤δs<6 6≤δs<16 |
-4 ~ +4 -6 ~ +6 -9 ~ +9 |
600≤DN<1000 |
4≤δs<6 6≤δs<10 10≤δs<22 |
-6 ~ +6 -9 ~ +9 -9 ~ +12 |
1000≤DN<1600 |
6≤δs<10 10≤δs<22 22≤δs<40 |
-9 ~ +9 -9 ~ +12 -12 ~ +18 |
1600≤DN<3000 |
6≤δs<10 10≤δs<22 22≤δs<60 |
-9 ~ +9 -9 ~ +12 -12 ~ +18 |
3000≤DN<4000 |
10≤δs<22 22≤δs<60 |
-9 ~ +12 -12 ~ +18 |
4000≤DN<5000 |
12≤δs<22 22≤δs<60 |
-9 ~ +12 -12 ~ +18 |
5000≤DN≤6000 |
16≤δs≤60 |
-12 ~ +18 |
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6.4.3 封头内直径公差
以内直径为对接基准的封头切边后,实测等距离分布的四个内直径,其平均值的内直径公差应符合《表3》的要求:
《表3》 mm
公称直径DN |
钢板厚度δs |
内直径公差 |
300≤DN<600 |
2≤δs<4 4≤δs<6 6≤δs<16 |
-1.5 ~ +1.5 -2 ~ +2 -3 ~ +3 |
600≤DN<1000 |
4≤δs<6 6≤δs<10 10≤δs<22 |
-2 ~ +2 -3 ~ +3 -3 ~ +4 |
1000≤DN<1600 |
6≤δs<10 10≤δs<22 22≤δs<40 |
-3 ~ +3 -3 ~ +4 -4 ~ +6 |
1600≤DN<3000 |
6≤δs<10 10≤δs<22 22≤δs<60 |
-3 ~ +3 -3 ~ +4 -4 ~ +6 |
3000≤DN<4000 |
10≤δs<22 22≤δs<60 |
-3 ~ +4 -4 ~ +6 |
4000≤DN<5000 |
12≤δs<22 22≤δs<60 |
-3 ~ +4 -4 ~ +6 |
5000≤DN≤6000 |
16≤δs≤60 |
-4 ~ +6 |
6.4.4 圆度公差
封头切边后,实测等距离分布的四个内直径,以最大值与最小值之差作为圆度公差,圆度公差e≤0.5%Di,且不大于25mm; 当δs / Di<0.005,且δs<12mm时,则e≤0.8%Di, 且不大于25mm。
6.4.5 封头总深度和直边高度允差:
a) 封头总深度公差为(-0.2~0.6)%Di。
b) 封头直边高度公差为(-5~10)%h。
6.4.6 封头内表面形状公差:封头内表面形状与样板之间的最大间隙:外凸不得大于1.25%Di;内凹不得大于0.625%Di。
6.4.7 封头最小厚度
实测的封头最小厚度不得小于名义厚度减去钢板的负偏差或图样中标注的最小厚度,按分析设计的封头不得小于设计厚度。
6.5 外观
6.5.1 封头表面应光滑,不得有锈蚀、裂纹、疤痕等缺陷以及严重的机械损伤。
6.5.2 直边部分不得存在纵向皱折。
6.5.3 焊缝表面不得低于母材表面0.5mm以上。
6.5.4 若图样有要求时,对制造完的封头进行喷砂、涂漆、酸洗、钝化等处理。
7 卷筒
7.1 板料按有关规定确认后,卷园操作人员应严格按卷板机操作规程进行操作。
7.2 钢板在上下辊之间必须放正,使板材的边缘与辊轴中心线平行,防止错口,每经过一次滚压后,上辊轴可下降5~10mm,同时要经常用样板检查弯曲部位,并注意随时调整。
7.3 有拼接焊接接头的钢板,其焊接接头余高≤1mm,否则应用砂轮修磨后方可滚圆。
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7.4 在滚制不锈钢及复合板前,应将辊子用清洗剂清洗干净,保证辊子表面圆滑、整洁,以免造
成工件表面有压痕等缺陷。
7.5 当直径较大且壁厚较薄的筒体,在滚制过程中,可用吊车配合操作,以免使已成形的筒体失稳变形。
7.6 滚圆锥筒时,筒的小口直径必须大于滚床的上辊直径,其小口靠近滚床一端.钢板放好后,将大口端的上轴头升起一点,将小口端的上轴头下降一点,调到所需锥度.根据样板测量情况,调整两端丝杠旋进的程度,方可正式滚制。
7.7 筒体校圆时,不宜采用锤击整园,并不得留有锤击痕迹。
7.8 筒体在卷制和焊接过程中,对口错边量应符合下表:
对口处钢板厚度δS |
纵缝对口错边量 |
≤12 |
≤1/4δS |
>12~20 |
≤3 |
>20~40 |
≤3 |
>40~50 |
≤3 |
>50 |
≤1/16δS,且≤10 |
复合钢板的对口错边量不大于钢板复层厚度的50%,且不大于2mm。
7.9 筒体环向形成的棱角,用弦长等于1/6内径Di,且不小于300mm的内样板或外样板检查,其值不得大于(δS/10+2)mm,且不大于5mm。
7.10 承受内压的筒体圆度。
7.10.1 筒体同一断面上最大内径与最小内径之差,应不大于该断面内径Di的1%,且不大于25mm。
7.10.2 当被检断面位于开孔中心一倍开孔内径范围内时,则该断面最大内径与最小内径之差应不大于该断面内径Di的1%与开孔内径的2%之和,且不大于25mm。
7.10.3 换热器壳体当用板材卷制时,内直径允差可通过外圆周长加以控制,其外圆周长允许上偏差为10mm,下偏差为零。当用钢管作筒体时,其尺寸允许偏差应符合GB8163-87和GB/T14976-94的规定。
7.10.4 对换热器同一断面,最大与最小直径差e≤0.5%DN,且当DN≤1200mm时,其e≤5mm;当DN>1200mm时, 其e≤7mm。
7.11 承受外压及真空筒体的圆度
根据工艺卡上提供的圆度e,用内弓形或外弓形样板进行测量。.
8 管件冷弯:
8.1 U形换热管的弯制:
8.1.1 U形管弯管段的圆度偏差应不大于管子名义外径的10%。
8.1.2 U形管不宜热弯,否则须征得用户同意。
8.1.3 当有耐应力腐蚀时,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。
8.1.3.1 碳钢或低合金钢管作消除应力热处理。
8.1.3.2 奥氏体不锈钢管可按供需双方商定的方法进行热处理。
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8.2 管材最小弯曲半径参考下表:
无缝钢管 |
不锈钢管 |
||||
外径d |
壁厚 |
R-d/2 |
外径d |
壁厚 |
R-d/2 |
14 |
1.5 |
30 |
14 |
2 |
18 |
18 |
1.5 |
40 |
18 |
2 |
28 |
25 |
3 |
50 |
25 |
2 |
50 |
32 |
3.5 |
60 |
32 |
2.5 |
60 |
38 |
3.5 |
70 |
38 |
2.5 |
70 |
45 |
3.5 |
90 |
45 |
2.5 |
90 |
外径d |
壁厚 |
R-d/2 |
外径d |
壁厚 |
R-d/2 |
57 |
3.5 |
110 |
57 |
2.5 |
110 |
76 |
4 |
180 |
76 |
3.5 |
225 |
89 |
4 |
220 |
89 |
4 |
250 |
108 |
4 |
270 |
108 |
4 |
360 |
133 |
4 |
340 |
133 |
4 |
400 |
159 |
4.5 |
450 |
159 |
6 |
600 |
219 |
6 |
500 |
219 |
12 |
900 |
273 |
8 |
700 |
|
|
|
325 |
8 |
800 |
|
|
|
426 |
10 |
1000 |
|
|
|