压力容器制造铆工工艺规程

压力容器制造铆工工艺规程内容摘要：

繁出入的管口法兰，石棉板内圆直径比密封面内径小 20 ㎜，石棉板外圆直径比法兰外径大 20 ㎜；其余管口法兰用整圆板，外圆直径比法兰外径大 20 ㎜。 引弧板、引出板不应锤击拆除。 组对尺寸允差见附表三。 组对时尽量少用工卡具，以避免机械损伤。 不锈钢、 CrMo 钢、低温钢、σ s≥ 490Mpa的高强钢所用工卡具拆除后，母材经补焊后打磨平滑，并用永久记号笔做好标记，以进行磁粉或着色检测。 工卡具、吊耳等须统一设置，与筒体同材质，减少对母材的损伤。 第 14 页 共 73 页 对于先切割出马鞍型口的接管，在放样前就需划出 对称心线，并以心线为马鞍的底部；组对接管时此心线必须相对法兰螺栓孔跨中。 如下图所示： 组对前须找正筒节圆度，并测量端口周长，根据周长进行修复、调整。 组对时须严格控制错边、间隙，并保证错边、间隙的均匀一致性。 严禁强力组对，定位焊缝间距和厚度要符合规定，严禁对材料表面进行烧烤。 焊接接头拘束度大时，推荐采用抗裂性能更好的焊条施焊。 定位焊缝不得有裂纹，否则应清除重焊。 如存在气孔、夹渣时亦应去除。 熔入永久焊缝内的定位焊缝两端应便于接弧，否则应予修整。 有预后热要求时，严格执行工艺。 环缝点焊预热采用氧 — 乙炔 火焰加热，时间不得少于3min，保证温度，保证点焊焊缝长度≥ 150mm 和厚度 12~16mm，间距 400~500mm，防止焊前开裂。 点焊及临时工卡具、吊耳的焊接须采用和接管相同的焊接工艺及焊材。 接管环缝组对前须将弯头圆度调整处理合格，圆度≤ 3mm，若因代用接管和法兰内壁按标准就不平齐，须将接管或法兰内壁上卧车削薄至平齐，以保证氩弧焊焊缝质量。 做好法兰密封面的保护工作，摆放法兰时加垫小方木块，制造过程密封面涂上黄油。 预制过程检查法兰螺栓孔跨中（对中）时，将石棉板拆卸；交给焊工焊接时，石棉板必须和法兰拧紧 在一起；石棉板损坏后，须随时更换。 浮头式换热器的浮头盖与浮头法兰组对时，需按图样尺寸的高度点焊上定位钢板，然后将浮头盖吊入法兰内圈，调整好四周间隙，加以点焊。 附表三 法兰 规格 接管规格材质 坡口角度 钝边 错边 不直度 与筒体组装允差 水平 (垂直 ) 端面距离 无缝接管、法兰（单侧）坡口 35176。 卷制接管（单侧）坡口 30176。 1mm 无缝接管≤ ≤ 1mm。 卷制接管≤≤2mm ≤法 兰外径 的1%，且≤3mm ≤法兰外径的 1%，且≤ 3mm 177。 5mm 环缝焊接 焊接 具体见焊接工艺卡。 焊缝外观检查执行本公司焊缝外观优良标准。 法兰衬环加工安装 带衬环法兰需在环缝检测合格后进行衬环安装。 按图用数控等离子加水切割法兰密封面上圆环，预留 23mm加工余量。 金加工圆环内、外圆至图样要求的尺寸。 按接管内径卷制接管内衬筒，内衬筒卷制后先在接管内进行预组对，要求衬筒与接管内壁尽量帖实，衬筒纵缝组对无错边，间隙符合焊接工艺要求。 法兰眼心样锪眼 第 15 页 共 73 页 圆环组对时相对于法兰内圆周平齐，内、外圆周上均布点焊后，再行施焊，焊接时采用内外圆周对称分段焊，焊接 过程中如发现圆环凸起变形及时用木锤 锤击平直后再行点固并焊接，要求焊后其平面度在 以内。 接管内壁衬筒组对前先行将接管环焊缝及衬环内圆角焊缝磨平，衬筒先行组对上下两道环形角焊缝，对称点固后按焊接工艺分段用退步法施焊，两道环形缝焊完后再行焊接衬筒纵缝 ，焊接过程中遇有衬筒变形发生时及时用木锤锤击以释放应力并使其平直后再行焊接。 焊后按焊接工艺要求进行检测，并用 压缩空气和肥皂水对各条焊缝进行查漏。 特殊要求： 1． 盘管无论是外协还是自己制作，均必须严格按照设计图纸进行。 盘管煨弯 一般须采用专用钢管煨弯机操作，因设计煨弯半径偏小时，碳钢盘管可采用氧 乙火焰加热煨弯，不锈钢盘管尽量避免用氧 乙火焰加热煨弯；必须采用加热煨弯时，弯后须进行酸洗钝化处理。 盘管成形后，须保证弯曲半径、相邻间距、整体圆度及盘管和壳体外壁之间 5~15mm间距。 圆度偏差不大于接管外径的 10%，但弯曲半径小于 ，圆度偏差应不大于接管外径的 15%。 根据接管供货标准长度，盘管尽量避免拼缝，若有拼缝根据图纸要求，按 JB473094 100%RT或 PT。 设计明确要求不允许拼缝时，必须按图保证。 盘管安装到壳体 上时，必须严格控制其和壳体外壁之间的理论距离，保证盘管两端管口的方位和标高，必要时采取工卡具将盘管串动调整到位，以保证盘管的热传递效果。 2．盘管煨弯在筒体、锥段上进行，将与盘管相碰的接管、支座等部件临时点焊到位，以充分联单预留绕行部分的盘管余量。 煨弯（弯曲半径、弯曲角度、和壳体外壁间隙）合格后从筒体、锥段上取下进行拼焊、 RT、返修。 取下前须用接管或角钢将盘管临时加固成整体，以防止盘管变形和松散。 RT 合格后再将盘管安装到筒体、锥段上。 因此影响盘管穿管、安装的接管（凸缘）、支座等部件须待盘管到位后再组焊。 本工艺规范适用与所有接管与法兰的组焊及浮头式换热器浮头与浮头法兰的组焊。 第 16 页 共 73 页 换热器管束制作及安装 工艺编号：艺 07 1 碳素钢、低合金钢换热管管端外表面应除锈，铝、铜、钛及其合金换热管管端应清除表面附着物及氧化层。 用于焊接时，管端清理长度应不小于管外径，且不小于 25mm；用于胀接时，管端应呈现金属光泽，其长度应不小于二倍的管板厚度。 2 用于胀接的换热管，其硬度值一般须低于管板材料的硬度值，如不能满足时，应采取措施预以保证。 有应力腐蚀时，不应采用管端局部退火的方式来降低换热管的硬度。 3 换热管拼接 时，应符合以下要求： 对接接头应作焊接工艺评定。 试件的数量、尺寸、试验方法按 JB4708的规定；铝、铜、钛焊接接头可参照执行。 同一根换热管的对接焊缝，直管不得超过一条； U 形管不得超过二条；最短管长不应小于 300mm；包括至少 50mm直管段的 U 形弯管段范围内不得有拼接焊缝。 管端坡口应采用机械方法加工，焊前应清洗干净。 对口错边量应不超过换热管壁厚的 10%，且不大于 ，直线度偏差以不影响顺利穿管为限。 对接后，应按下表选取钢球直径对焊接接头进行通球检查，以钢球通过为合格： 换热管外径 d d≤ 25 25＜ d≤ 40 d＞ 40 钢球直径 di 注： di— 换热管内径。 对接接头应进行射线检测，抽查数量应不少于接头总数的 10%，且不少于一条，以JB473094 Ⅱ为合格。 若抽检不合格需加倍抽检。 4 U 形管的弯制 U 形管弯管段的圆度偏差，应不大于换热管名义外径的 10%；但弯曲半径小于 倍换热管名义外径的 U 形弯管段可按 15%验收。 U 形管不宜热弯， 小半径 U形管应充水 打 压 至 2倍设计压力且不小于 16MPa后再行 弯管，以保证圆度偏差， 对于此部分管子可不再进行 单 管 试压， 但 对于弯管时未进行打压的弯管后尚需抽查总数的 10%。 当有耐应力腐蚀要求时，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。 碳钢、低合金钢钢管进行消除应力热处理 ，热处理后可不再进行试压。 奥氏体不锈钢管 弯管段固溶处理后应逐根试压，并对管束内外表面进行酸洗钝化处理。 有色金属管一般不作消除应力热处理。 确有需要时，可按供需双方协商的方法及要求进行消除应力热处理。 5 换热管下料后管口应平整，管口倾斜偏差应不大于管子外径的 1%。 6 管板 拼接管板的对接接头应进行 100%射线或超声检测，按 JB4730射线检测 不低于 II级，或超声检测中的 I 级为合格。 厚度大于 25mm的不锈钢管板对接接头在背面清根后还需进行 100%PT检测 I级合格。 除不锈钢外，拼接后管板应作消除应力热处理。 堆焊复合管板 堆焊前应作堆焊工艺评定。 基层材料的待堆焊面和复层材料加工后（钻孔前）的表面，应按 JB4730进行表面检测，检测结果不得有裂纹、成排气孔，并应符合 II 级缺陷显示。 第 17 页 共 73 页 不得采用换热管与管板焊接加桥间空隙补焊的方法进行管板堆焊。 管板孔直径及允许偏差详见 GB1511999 规定。 钻孔后应抽查不小于 60176。 管板中心角区域内的管孔。 孔桥 宽度偏差详见 GB1511999 规定。 管孔表面粗糙度 当换热管与管板焊接 +贴胀连接时，管孔表面粗糙度 Ra 值不大于 m。 当换热管与管板强度焊 +强度胀接连接时，管孔表面粗糙度 Ra 值不大于 m。 强度胀胀管槽采用专用工具加工，深度偏差 0～ +，宽度偏差 0～ +，槽缘不得破损。 机械滚胀管板管孔开槽宽度 3mm，液袋胀时开槽宽度为 dt)( ～ （ d为换热管中径，t为换热管壁厚），开槽数为一般为 2个，机械胀槽间距 6mm，液袋胀等柔性胀接为 10mm。 胀焊结构时开槽位置 为离管板管程侧表面至少 23mm（管板较薄时可适当缩小），纯胀结构则为 8mm。 胀接连接时，管孔表面不应有影响胀接紧密性的缺陷，如贯通的纵向或螺旋状刻痕等。 隔板槽密封面应与环形密封面平齐，或略低于环形密封面（控制在 以内）。 7 换热管与管板的连接 连接部位的换热管和管板孔表面应清理干净，不应留有影响胀接或焊接连接质量的毛刺、铁屑、锈斑、油污等。 胀接连接时，其胀接长度，不应伸出管板背面（壳程侧），换热管的胀接部分与非胀接部分应圆滑过渡，不应有急剧的棱角。 胀接可采用液袋胀的一律使用液袋胀。 焊接连接时 ，焊渣及凸出于换热管内壁的焊瘤均应清除。 焊缝缺陷的返修，应清除缺陷后焊补。 采用胀 焊连接时应先焊接再胀接。 换热管与管板的强度焊焊接接头，施焊前应按 GB1511999标准附录 B作焊接工艺评定。 有焊后消应力热处理要求时，采用机械滚胀的，对应力腐蚀场合使用的管束应胀接二次，即焊后胀接一次，消应力后再胀接一次；采用液袋胀等柔性胀接时，在热处理后胀接一次即可。 采用机械滚胀方法贴胀时，控制胀度 Hs 约等于 4%，胀度按下式计算： Hs =[(d2d1)(Dd)]/t179。 100%，式中： d2胀后管内径， mm； d1胀前管内径， mm； D管板孔内径， mm； d管子外径， mm； t管子壁厚， mm。 采用机械滚胀方法强度胀时，控制胀度 Hs 宜控制在 ～ %，胀度按下式计算： Hs =[（ d1+2t） /d– 1]179。 100% 式中： d1胀完后的管子实测内径， mm； t胀前管子实测壁厚， mm； d胀前管孔实测直径， mm。 采用机械滚胀方法进行强度胀时，开槽位置强度胀长度取 40mm 和“管板厚度 非胀接部分长度”中的最小值。 当“管板厚度 非胀接部分长度”超过 40mm 时，超出区域采用贴胀（贴胀区域和强度胀区域可重叠，采用液袋胀 时可先进行全厚度贴胀），并采用先贴胀后强度胀的胀接顺序。 采用液袋胀进行贴胀或强度胀时，胀接压力需根据试验确定。 8 折流板、支持板 折流板、支持板的管孔直径及允差详见 GB1511999 规定，但允许超差 的管孔数不得超过 4%。 折流板、支持板外圆表面粗糙度 Ra 值不大于 25μ m，外圆面两侧的尖角应倒钝。 应去除折流板、支持板上的任何毛刺。 第 18 页 共 73 页 折流板按图样要求剪切成弓形，剪切过程中要注意不要搞错正反面和配钻方位。 9 管束的组装 穿管胎具应根据管束的直径调整好跨距，一般先用一块折流板搁到胎具上察看当换热管穿入时 会否与胎具上的各部件相碰，以不影响穿管为宜。 将固定管板安装在胎具上，用 5 吨千斤顶支撑，并在两侧采用压板螺栓固定，要求管板与胎具上表面的垂直度控制在 1mm 以内。 上拉杆、定距管、折流板，上折流板时应逐块检查正反面、配钻方位无误。 拉杆上的螺母拧紧后可退一牙再用拼帽拧紧。 将管子从固定管板的背面穿入，管子露出固定管板端约 2 倍的管板厚度。 穿管时，管子须顺利通过不允许用铜锤子强烈敲打，可用木锤敲击，若确定有个别管子穿不进去，应分析原因后再穿入，对于弯曲较严重管子应予以矫正，换热管表面不应出现凹瘪或划伤。 将浮动管板 吊到位，并使两管板孔的方位一致，先将穿出固定管板的管子按四周均匀的反穿入浮动管板孔内，调整两管板间距至图面要求，平行度偏差为177。 1mm，然后将所有换热管穿入浮动管板。 将所有管子与管板点焊固定，用摇臂钻床进行平头。 要求平头后管子伸出管板的长度偏差为焊接工艺要求数值。 按焊接工艺施焊及检查。 除换热管与管板间以焊接连接外，其他任何零件均不准与换热管相焊。 防冲板必需焊在定距管上。 胀接前，应对管口焊缝表面进行质量检查，用手用铰刀或圆锉去除管口内侧焊缝及凸起部分，以胀管器顺利穿入为原则，不得用胀管器直接对管口扩孔。 为保证质量，先进行试胀。 检查胀管器、胀杆、滚珠柱表面应无过大沟痕和磨痕，选用胀管器型号和图样要求胀接长度一致。 使用机械胀时，胀管前应对胀杆、滚珠及管子内表面涂机油润滑，胀管器一般胀完 20。