壓力容器焊接規(guī)程

1、NB/T47015壓力容器焊接規(guī)程氨基酸設(shè)備動(dòng)力部 常健彬1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋼制、鋁制、鈦制、鎳制和復(fù)合金屬壓力容器的焊接規(guī)程本標(biāo)準(zhǔn)適用于氣焊、焊條電弧焊、埋弧焊、五劑氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊、等離子弧焊、氣電立焊和螺柱焊接的壓力容器2通用焊接規(guī)程2.1焊接材料包括：焊條、焊絲、焊帶、焊劑、氣體、電極、襯墊2.2.焊前準(zhǔn)備2.2.1場地 高合金鋼鋼制壓力容器場地應(yīng)與其他類別的材料分開，地面應(yīng)鋪防劃傷墊；有色金屬壓力容器應(yīng)在專用場地或?qū)Ｓ每臻g內(nèi)制造，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施2.2.2坡口 制備坡口可采用冷加工和熱加工。采用熱加工方法制備坡口，需要冷加工去除影響焊接質(zhì)量的表面層 焊接坡口應(yīng)平整，不

2、應(yīng)有裂紋、分層、夾雜物等缺陷2.3預(yù)熱 2.3.1壓力容器焊前預(yù)熱及預(yù)熱溫度應(yīng)根據(jù)母材交貨狀態(tài)、化學(xué)成分、力 學(xué)性能、焊接能力、厚度、焊件的拘束程度確定2.3.2采取局部預(yù)熱時(shí)，應(yīng)防止局部應(yīng)力過大2.3.3預(yù)熱溫度的測量 應(yīng)在預(yù)熱面的背面測量如果做不到應(yīng)先移開熱源，待母材上的溫度均勻后測定 2.3.4測溫點(diǎn)的位置2.4施焊2.4.1環(huán)境出現(xiàn)下列環(huán)境應(yīng)采取保護(hù)措施，否則禁止施焊 風(fēng)速：氣體保護(hù)焊大于2m/s 其他的大于10m/s 相對濕度大于90% 雨雪條件a) 溫度低于-202.4.2焊接管子、管件時(shí)候一般采用多層焊，各焊道接頭應(yīng)該錯(cuò)開2.4.3角焊縫的根部應(yīng)該保證焊透2.4.4可錘擊的鋼質(zhì)焊

3、縫金屬和熱影響區(qū)，采用錘擊消除接頭殘余應(yīng)力時(shí)，打底層焊縫和蓋面層焊縫不宜錘擊2.4.5引弧板、引出板、產(chǎn)品焊接試件不應(yīng)該錘擊2.5焊接檢查檢驗(yàn)2.5.1焊前 母材 焊接材料 焊接設(shè)備 儀表 工藝裝備 焊接坡口 接頭裝備及清理 焊工資質(zhì)a) 焊接工藝文件2.5.2施焊 焊接規(guī)范參數(shù) 執(zhí)行焊接工藝情況 執(zhí)行技術(shù)標(biāo)注情況a) 執(zhí)行文件規(guī)定情況2.5.3焊后 實(shí)際焊接記錄 焊工鋼印代號 焊縫外觀及尺寸 后熱焊后熱處理 產(chǎn)品焊接試驗(yàn) 無損檢驗(yàn)3鋼制壓力容器焊接規(guī)程3.1焊接材料3.1.1碳素鋼相同鋼號相焊3.1.2強(qiáng)度型低合金鋼相同鋼號相焊3.1.3耐熱型低合金鋼相同鋼號相焊3.1.4低溫型低合金鋼相同

4、剛好相焊3.1.5高合金鋼相同鋼號相焊3.1.6不同鋼號鋼材相焊3.23.3坡口的制備3.3.1碳素鋼和標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限不大于540MPa的強(qiáng)度合金鋼可采用冷加工也可采用熱加工制備破口3.3.2耐熱型低合金鋼、高合金鋼和標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限大于540MPa的強(qiáng)度型低合金鋼宜采用冷加工方法。若采用熱加工方法，對影響焊接質(zhì)量的表面層應(yīng)用冷加工方法去除3.4預(yù)熱3.4.1當(dāng)焊接兩種不同類型的鋼材組成的焊接接頭時(shí)，預(yù)熱溫度應(yīng)按要求高的鋼材選用3.4.2碳素鋼和低合金鋼最高預(yù)熱溫度和道間溫度不宜大于300，奧氏體不銹鋼最高道間溫度不宜大于1503.5焊后熱處理3.5.1焊后熱處理是指改善焊接區(qū)域的性能，消除

5、焊接殘余應(yīng)力等有害影響，將焊接區(qū)域或其中部分在金屬相變點(diǎn)一下加熱到足夠的溫度，并保持一定的時(shí)間，而后均勻冷卻的過程3.5.2碳素鋼和低合金鋼低于490的熱過程，高合金鋼低于315的熱過程，均不作為焊后熱處理對待3.5.3焊后熱處理厚度 等厚全焊透對接接頭的與母材厚度相同 對接焊縫連接的焊接接頭，熱處理厚度等于焊縫厚度 螺柱焊的厚度等于螺柱的工程直徑d）不同厚度受壓元件相焊時(shí)的熱處理厚度 兩個(gè)相鄰對接受壓元件中取其較薄的一側(cè)的母材厚度 在殼體上焊接管板、平封頭、蓋板、凸緣、法蘭時(shí)取殼體厚度 接管人孔連接件與殼體、封頭相焊接，取連接件頸部焊縫厚度、殼體焊縫厚度、封頭焊縫厚度、補(bǔ)強(qiáng)板、連接件角焊縫厚

6、度中的較大者 接管與法蘭相焊時(shí)取接管在接頭處的焊縫厚度 管子與管板相焊接取焊縫厚度 焊接返修時(shí)取其焊縫填充的金屬厚度3.6焊后熱處理方式3.6.1整體焊后熱處理，條件允許應(yīng)采用爐內(nèi)整體加熱法3.6.2整體分段焊后熱處理，將容器分段裝入爐內(nèi)加熱，加熱各段重疊部分長度至少為1500mm，爐外部分的容器采取保溫措施，防止生產(chǎn)有害的溫度梯度3.6.3局部焊后熱處理：環(huán)焊縫焊后熱處理、焊接返修后熱處理、殼體或封頭上施焊接管后熱處理等3.7焊后熱處理溫度測定3.7.1熱處理溫度以焊件上直接測量為準(zhǔn)3.7.2應(yīng)將熱電偶直接焊在焊件。熱處理時(shí)防止熱電偶與焊件接觸松動(dòng)、脫落3.7.3熱處理的溫度測定方法 應(yīng)在焊

7、件加熱面的背面測定溫度 應(yīng)避免熱源直接加熱測溫點(diǎn)時(shí)測量溫度a) 熱處理溫度在整個(gè)熱處理過程中應(yīng)當(dāng)連續(xù)測量自動(dòng)測量記錄，記錄圖表上應(yīng)能夠區(qū)分每個(gè)測溫點(diǎn)的數(shù)值3.8焊后熱處理工藝3.9焊后返修重新熱處理規(guī)定3.91下列情況焊后返修需要重新熱處理有應(yīng)力腐蝕的壓力容器盛裝毒性為季度或高位危害介質(zhì)的壓力容器低溫壓力容器3.9.2下列可焊后返修不再進(jìn)行焊后熱處理壓力容器限于Fe-1和Fe-3兩類返修厚度小于鋼材厚度的1/3且不大于13mm焊接返修后得到業(yè)主的書面認(rèn)可，返修部位應(yīng)記錄在產(chǎn)品質(zhì)量書上焊接返修技術(shù)要求 返修焊縫坡口，要進(jìn)行表面無損檢測，確認(rèn)無缺陷 采用低氫型藥皮焊條 Fe-1預(yù)熱溫度高于或者等于

8、100 Fe-3高于或等于180道間溫度不超過230焊道的最大寬度為焊芯的4倍對與Fe-3類鐵需要采用半焊道加回火焊道技術(shù)進(jìn)行焊接返修e）鋼材表面的焊接修復(fù)表面修復(fù)僅限于小面積，例如去除定位塊時(shí)撕掉鋼材表面的修復(fù)焊接修復(fù)的表面不能接觸容器的介質(zhì)4鋁制壓力容器4.1焊接材料4.1.1焊接材料應(yīng)保證焊縫的力學(xué)性能高于或者等于母材規(guī)定的限制，當(dāng)需要時(shí)，耐腐蝕性能不應(yīng)該低于母材的相應(yīng)要求，或者力學(xué)性能和耐腐蝕強(qiáng)性能滿足文件規(guī)定的技術(shù)要求為保證焊縫的耐腐蝕性，母材為純鋁時(shí)，應(yīng)該采用純度不低于母材的焊絲 母材為鋁鎂合金時(shí)或呂錳合金時(shí)，宜采用含鋁鎂含量不低于母材的焊絲焊絲表面應(yīng)該光滑、無毛刺、劃傷、氣孔、裂

9、紋、凹坑、皺紋等缺陷常用保護(hù)氣體為氬氣，也可用氮?dú)饣蛘邇烧呋旌蠚怏w，氬氣純度不低于99.9%裝瓶氬氣壓力不低于0.5Mp時(shí)不宜使用4.2破口準(zhǔn)備坡口加工應(yīng)采用冷加工方法，也可應(yīng)等離子弧方法加工，焊前應(yīng)該對坡口進(jìn)行打磨或者冷加工以清除氧化物，直至露出金屬光澤打磨平整 坡口表面兩側(cè)50mm范圍內(nèi)應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行表面清理，去除水分、塵土、金屬屑、油漬等附著物，可采用機(jī)械或者化學(xué)方法清理但是不要用砂輪、紗布清理建議使用不銹鋼制鋼絲刷清理后應(yīng)該保護(hù)，避免污染并及時(shí)施焊4.3焊絲的表面清理4.3.1預(yù)熱4.3.2施焊鋁及鋁合金應(yīng)在無污染、無塵土和無金屬粉塵的專用潔凈環(huán)境內(nèi)施焊施焊過程中，應(yīng)該控制道間溫度不超過1

10、50息弧坑應(yīng)填平或者高于母材多層多道焊時(shí)，焊完一道后應(yīng)該用機(jī)械方法去除氧化膜氣焊后立即清除焊縫表面及兩側(cè)的焊劑及焊渣4.3.3后熱、焊后熱處理鋁制壓力容器一般不要求后熱和焊后熱處理5鈦制壓力容器5.1焊接材料焊接材料在焊態(tài)下焊縫金屬應(yīng)該保證力學(xué)性能、耐腐蝕性能高與等于母材規(guī)定的限值焊絲中的氮、氧、碳、氫、鐵等雜質(zhì)低于母材的雜質(zhì)上限常用鈦材選用的焊絲型號不同牌號的鈦材相焊時(shí)，按強(qiáng)度較好和耐腐蝕級別較低的選擇焊絲和填充絲常用保護(hù)焊氣體為氬氣推薦選用鈰鎢機(jī)作為鎢極氣體保護(hù)焊的電極5.2坡口準(zhǔn)備氣體保護(hù)焊坡口形式和尺寸坡口加工應(yīng)采用冷加工方法，也可應(yīng)等離子弧方法加工，焊前應(yīng)該對坡口進(jìn)行打磨或者冷加工以

11、清除氧化物，直至露出金屬光澤打磨平整 坡口表面兩側(cè)25mm范圍內(nèi)應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行表面清理，去除水分、塵土、金屬屑、油漬等附著物表面清理可采用脫脂、機(jī)械清理和化學(xué)方清理方法焊絲清理后，若不能在干燥的環(huán)境中保存，則施焊前再輕輕酸洗5.3施焊鈦及鈦合金應(yīng)在無污染無灰塵無煙無金屬粉塵和無鐵離子的潔凈環(huán)境內(nèi)組裝施焊一般不進(jìn)行預(yù)熱禁止接觸引弧，防止鈦與鋼、鋁、銅之間引起弧或者熔焊防止空氣進(jìn)入焊接區(qū)，嚴(yán)格加強(qiáng)焊接區(qū)的惰性氣體保護(hù)對溫度在400以上的焊縫和熱影響區(qū)的正面、背面均應(yīng)進(jìn)行保護(hù)，防止氧化焊接工藝參數(shù)在保證保護(hù)良好的、熔深足夠的情況下，盡量采用小線能施焊焊接環(huán)縫時(shí)應(yīng)有電流遞增衰減裝置，避免產(chǎn)生弧坑5.4焊后

12、熱處理鈦制壓力容器一般不需要采用焊后熱處理6銅制壓力容器6.1焊接材料焊接材料應(yīng)保證焊縫的力學(xué)性能高于或者等于母材規(guī)定的限制，當(dāng)需要時(shí)，耐腐蝕性能不應(yīng)該低于母材的相應(yīng)要求，或者力學(xué)性能和耐腐蝕強(qiáng)性能滿足文件規(guī)定的技術(shù)要求嚴(yán)格控制焊縫中氧、鉛、鉍、硫等雜質(zhì)常用銅合金焊材的使用范圍氣體保護(hù)焊焊接銅及銅合金時(shí)，通常選用氬氣保護(hù)焊條干燥溫度不超過2006.2坡口準(zhǔn)備坡口的形式和尺寸由不同的焊接方法決定6.3焊前清理焊前去除焊絲表面的的氧化膜、水分、油污和污漬6.4施焊在無污染、無灰塵、無金屬粉塵的環(huán)境中選用大功率、高能束的熔焊熱源的焊接方法，焊接方法要與銅材厚度相適應(yīng)焊接工藝原則是采用大線能量，焊前預(yù)

13、熱，焊接過程中同步加熱采用防止產(chǎn)生焊接熱裂紋與氣孔的措施充分采用夾具、定位焊的方法防止焊接變形，降低焊接殘余應(yīng)力熱與溫度與銅及銅合金的熱導(dǎo)率密切相關(guān)，應(yīng)綜合考慮焊接方法，保護(hù)氣體種類、母材的厚度、坡口的形式等焊后可以對焊縫和熱影響區(qū)進(jìn)行熱態(tài)或者冷錘擊6.5焊后熱處理對于銅鋅合金、銅鋁合金、銅硅合金、銅鎳合金可以采用焊后熱處理的方法降低焊接殘余應(yīng)力焊后熱處理溫度低于母材的再結(jié)晶溫度，升溫速度要緩慢，保溫時(shí)間最少一小時(shí)7鎳制壓力容器7.1焊接材料焊接材料應(yīng)保證焊縫的力學(xué)性能高于或者等于母材規(guī)定的限制，當(dāng)需要時(shí)，耐腐蝕性能不應(yīng)該低于母材的相應(yīng)要求，或者力學(xué)性能和耐腐蝕強(qiáng)性能滿足文件規(guī)定的技術(shù)要求焊條

14、金屬化學(xué)成分應(yīng)與母材相近。焊接保護(hù)氣體鎢極氣體選用氬氣、氦氣或者兩者相混合推薦使用鈰鎢極作為鎢極氣體保護(hù)焊7.2坡口、接頭的準(zhǔn)備焊前清理焊絲、坡口、襯墊、離坡口兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)的材料表面清理能與Ni形成低熔點(diǎn)共晶的有害元素以及生成物清理方法溶劑：鹽酸溶劑磨削、噴丸、打磨、機(jī)加工7.3施焊焊接鎳基鎳合金，應(yīng)該采取防止產(chǎn)生熱裂紋的措施清理合格的鎳基鎳合金工件應(yīng)在無污染、無煙、無金屬粉塵和無灰塵的專用潔凈環(huán)境內(nèi)施焊鎳基鎳合金液態(tài)焊縫金屬流動(dòng)性差，不容易潤濕展開，應(yīng)該采取各種措施使液態(tài)焊縫金屬布滿坡口，做到各個(gè)接頭的焊縫全融合、全焊透控制道間溫度小于150不得使用鉛垂錘擊焊接區(qū)，錘擊應(yīng)采用不銹鋼錘當(dāng)受壓元件焊縫與受壓元件相焊的焊縫的設(shè)計(jì)溫度高于538時(shí)應(yīng)做穩(wěn)定化處理穩(wěn)定化處理工藝：8復(fù)合金屬制壓力容器（不銹鋼復(fù)合鋼）8.1焊接材料8.2坡口形式不銹鋼復(fù)合鋼的下料和坡口加工宜采用冷加工方法熱加工法切割和加工坡口時(shí)，盡量采用等離子切割法，且覆層朝上焊接時(shí)一般采用先焊基層焊縫，再焊過度焊縫，