論不銹鋼壓力容器的檢驗(yàn)要點(diǎn).ppt

1、本資料來源,2,淺析不銹鋼壓力容器的檢驗(yàn)要點(diǎn)Main Inspection Points of Stainless Steel Vessels,上海眾深石化科技設(shè)備有限公司 (Shanghai Jorson Petrochemical Project Management Co., Ltd.) 王新 Wang Xin,3,摘要：本文主要介紹不銹鋼壓力容器生產(chǎn)制造過程中的檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)手段和注意事項(xiàng)。Abstract: This article mainly refers to the inspection items, methods and some specifications in fa

2、brication process of stainless steel pressure vessels.關(guān)鍵詞：不銹鋼壓力容器檢驗(yàn)要點(diǎn)Key words: stainless steel, pressure vessel, inspection, main points,摘要：,4,一、不銹鋼概述,5,不銹鋼概述,一、 不銹鋼概述 不銹鋼，顧名思義，就是不易生銹的鋼，準(zhǔn)確的說是在空氣及弱腐蝕介質(zhì)中具有抵抗腐蝕的特性，但不是絕對(duì)的不生銹不被腐蝕，而是生銹量、被腐蝕量少，生銹和被腐蝕的過程較慢，甚至根本不能察覺。由于不銹鋼具有上述特性，所以在壓力容器的制造中被廣泛應(yīng)用。,6,不銹鋼是一個(gè)范圍很

3、大的特殊鋼系列。我國(guó)生產(chǎn)的不銹鋼鋼號(hào)就有一百個(gè)以上。不銹鋼根據(jù)其結(jié)構(gòu)（金相組織），通常分以下三類：鐵素體不銹鋼，即含鉻不含鎳的不銹鋼，總是有磁性的；馬氏體不銹鋼，除個(gè)別的鋼號(hào)含有少量的鎳外，大多數(shù)鋼號(hào)只含有鉻，其優(yōu)點(diǎn)是熱處理能使之硬化，也是帶有磁性的；奧氏體不銹鋼，含有鉻鎳或鉻鎳錳或鉻錳氮等元素，這類鋼只能冷加工使之硬化，熱處理只能使之軟化，在退火狀態(tài)中是無磁性的，在冷加工后，有的會(huì)帶有磁性的。由于鋼中穩(wěn)定奧氏體及形成鐵素體的元素的作用不能互相平衡，因此，工業(yè)中實(shí)際使用的不銹鋼的組織還有：馬氏體鐵素體、奧氏體鐵素體、奧氏體馬氏體等過渡型的復(fù)相(雙相)不銹鋼。,不銹鋼概述,7,二、不銹鋼壓力容器

4、制造過程中的檢驗(yàn)要點(diǎn)及內(nèi)容,8,（1）材料質(zhì)量證明書的審查，用于制造壓力容器的不銹鋼材料及焊材均應(yīng)符合相應(yīng)的國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)口材料的技術(shù)性能符合國(guó)外有關(guān)規(guī)定的同時(shí)，還必須符合我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。其質(zhì)量證明書應(yīng)由材料生產(chǎn)單位提供，內(nèi)容必須齊全、準(zhǔn)確。用于制造三類壓力容器主要受壓元件的不銹鋼材料，除按有關(guān)要求進(jìn)行必要的化學(xué)成份、力學(xué)性能和彎曲性能復(fù)驗(yàn)外，對(duì)有抗晶間腐蝕要求的，應(yīng)對(duì)材料的抗晶間腐蝕性能進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，如設(shè)計(jì)圖紙或技術(shù)文件中要求復(fù)驗(yàn)的，也應(yīng)按照要求項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。,1.原材料的檢驗(yàn),9,（2）實(shí)物檢查，主要對(duì)材料的尺寸和外觀進(jìn)行檢查。尺寸檢查主要是對(duì)不銹鋼板材進(jìn)行測(cè)厚檢查，特別是對(duì)于按ASM

5、E標(biāo)準(zhǔn)要求的不銹鋼板材，因?yàn)閲?guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和ASME標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不銹鋼板材的厚度負(fù)偏差要求不同，ASME標(biāo)準(zhǔn)要求更嚴(yán)格些，例如，GB 709-1998 中規(guī)定厚度為1325mm鋼板的厚度負(fù)偏差為0.8mm（見GB 709-1998 表）, 而ASME SA-480中規(guī)定鋼板的厚度負(fù)偏差為0.25mm(見ASME AS-480 表3.17注)，這樣如果按國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)生產(chǎn)的板材往往在厚度上達(dá)不到ASME標(biāo)準(zhǔn)的要求；外觀檢查要求不得有分層，表面不允許有裂紋、結(jié)疤，經(jīng)酸洗供應(yīng)的不銹鋼板表面不允許有氧化皮和過酸洗。,1.原材料的檢驗(yàn),10,（3）材料的儲(chǔ)存和放置，不銹鋼原材料應(yīng)按鋼號(hào)、規(guī)格、爐批號(hào)分類在室內(nèi)放置。并與

6、碳素鋼材料有嚴(yán)格的隔離措施。材料上應(yīng)有清晰的入庫標(biāo)記。該標(biāo)記應(yīng)采用無氯無硫記號(hào)筆書寫，不得打鋼印，不得使用油漆等有污染的物料書寫。,1.原材料的檢驗(yàn),11,2.不銹鋼壓力容器的制造環(huán)境,不銹鋼受到鐵離子污染后會(huì)產(chǎn)生鋼材表面銹蝕的現(xiàn)象，如圖1所示，這會(huì)影響不銹鋼的抗蝕性能和外觀，所以不銹鋼容器的制造環(huán)境主要是達(dá)到滿足防止鐵離子污染的要求，一般應(yīng)做到如下幾點(diǎn)：,12,圖.鐵離子污染的不銹鋼表面,13,2.制造環(huán)境,(1)、不銹鋼壓力容器的制造應(yīng)有獨(dú)立、封閉的生產(chǎn)車間或?qū)Ｓ霉潭ㄉa(chǎn)場(chǎng)地，應(yīng)與碳素鋼制品嚴(yán)格隔離。如附有碳素鋼零部件，其零部件應(yīng)分開制造。其生產(chǎn)場(chǎng)所保持清潔、干燥，嚴(yán)格控制灰塵。地面應(yīng)鋪設(shè)

7、橡膠或木質(zhì)墊板。,14,（2）、在不銹鋼壓力容器制造過程中，操作人員應(yīng)穿著軟質(zhì)橡膠工程鞋，或帶鞋套。生產(chǎn)中應(yīng)使用專用的滾輪架、吊夾具以及工裝設(shè)備，如果不具備專用工裝器具，要采取有效的隔離措施，如在碳鋼滾輪上加橡膠墊板。,2.制造環(huán)境,15,（3）不銹鋼零部件，應(yīng)配有木質(zhì)堆放架，不得任意堆放。在不銹鋼零部件周轉(zhuǎn)和運(yùn)輸過程中，應(yīng)配備必要的防鐵離子污染和磕劃傷的運(yùn)送工具。,2.制造環(huán)境,16,、不銹鋼壓力容器加工成型及焊接過程的檢驗(yàn),17,（1）、不銹鋼板下料時(shí)，應(yīng)將不銹鋼板移至專用場(chǎng)地下料，嚴(yán)禁在不銹鋼材料垛上直接切割下料。加工過程中不能去除的不銹鋼材料的表面嚴(yán)禁用鋼針劃線和打洋沖眼，材料移植標(biāo)記

8、和檢驗(yàn)確認(rèn)標(biāo)記應(yīng)在不銹鋼板上用無氯無硫的記號(hào)筆書寫。不銹鋼板應(yīng)采用等離子切割或機(jī)械加工下料，不能采用火焰切割。不銹鋼板卷圓時(shí)，卷板機(jī)應(yīng)用無鐵離子的材料覆蓋軋輥表面。,、不銹鋼壓力容器加工成型及焊接過程的檢驗(yàn),18,（2）、不銹鋼的成型一般采取冷加工，經(jīng)熱加工成型的不銹鋼封頭、彎管、鍛件等零部件，凡是有抗晶間腐蝕要求的，均需采取固溶或穩(wěn)定化處理措施。,、不銹鋼壓力容器加工成型及焊接過程的檢驗(yàn),19,(3) 殼體組裝過程臨時(shí)所需的楔鐵、墊板等與殼體表面接觸的用具應(yīng)選用與殼體相適應(yīng)的不銹鋼材料，如發(fā)現(xiàn)有碳鋼用具與不銹鋼表面直接接觸或點(diǎn)焊的情況，應(yīng)及時(shí)要求采取補(bǔ)救措施，對(duì)有可能產(chǎn)生碳鋼污染的部位進(jìn)行打

9、磨清洗，如果污染面積過大應(yīng)要求工藝部門提出返修方案進(jìn)行處理。,、不銹鋼壓力容器加工成型及焊接過程的檢驗(yàn),20,(4) 施焊前的檢查，不允許用碳鋼材質(zhì)作為地線搭鐵，應(yīng)將地線搭鐵緊固在工件上，禁止點(diǎn)焊緊固，檢查接頭處的油污等雜物是否清洗干凈，采用等離子切割的坡口，應(yīng)打磨至金屬光澤。,、不銹鋼壓力容器加工成型及焊接過程的檢驗(yàn),21,(5) 焊接時(shí)，不允許在不銹鋼非施焊表面直接引弧，采用手工電弧焊焊接時(shí)，在接頭二側(cè)應(yīng)有100范圍的防飛濺涂層，以易清除飛濺物，焊接過程應(yīng)嚴(yán)格按照焊接工藝執(zhí)行，注意焊接線能量和惰性氣體保護(hù)，特別是ZECOR(ASTM-A240-05 S38815)、7MO(ASTM-A24

10、0 S32950)等要求背面保護(hù)的材料，圖2是7MO材料焊接時(shí)因惰性氣體背面保護(hù)不好造成的焊縫內(nèi)凹和過氧化。,、不銹鋼壓力容器加工成型及焊接過程的檢驗(yàn),22,圖.由于惰性氣體保護(hù)不足造成的焊縫內(nèi)凹和過氧化,、不銹鋼壓力容器加工成型及焊接過程的檢驗(yàn),23,(6) 焊縫外觀檢查，對(duì)接接頭表面嚴(yán)禁有氣孔、裂紋、夾渣等缺陷，不銹鋼焊縫表面的顏色以銀白色為最好，金黃色次之，藍(lán)色可以接受；黑色或藍(lán)黑色為不合格。,、不銹鋼壓力容器加工成型及焊接過程的檢驗(yàn),24,圖3.1 可以接受的不銹鋼焊縫顏色,、不銹鋼壓力容器加工成型及焊接過程的檢驗(yàn),25,圖3.2 不能接受的不銹鋼焊縫顏色,、不銹鋼壓力容器加工成型及焊

11、接過程的檢驗(yàn),26,(7) 不銹鋼設(shè)備的無損檢測(cè)一般采用RT射線和PT滲透（著色）檢驗(yàn)，因奧氏體不銹鋼沒有磁性，無法采用MT磁粉檢測(cè)，奧氏體不銹鋼焊縫的晶粒粗大,對(duì)超聲波衰減較大，所以UT檢測(cè)對(duì)奧氏體不銹鋼不敏感。對(duì)于超低碳不銹鋼（如L）對(duì)接接頭的RT底片評(píng)定時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)在焊縫底片中心或稍偏位置出現(xiàn)連續(xù)的白色條帶，如圖所示，該條帶多為結(jié)晶（晶界）偏析現(xiàn)象引起的，不應(yīng)視為缺陷。,、不銹鋼壓力容器加工成型及焊接過程的檢驗(yàn),27,圖4. 結(jié)晶偏析引起焊縫底片出現(xiàn)白色條帶,、不銹鋼壓力容器加工成型及焊接過程的檢驗(yàn),28,、對(duì)不銹鋼設(shè)備的表面處理的檢查,29,、對(duì)不銹鋼設(shè)備的表面處理的檢查,(1) 首

12、先，對(duì)不銹鋼壓力容器的表面處理的檢查應(yīng)按設(shè)計(jì)圖樣要求進(jìn)行。,30,(2) 在不銹鋼壓力容器表面處理之前，所有的焊接修補(bǔ)工作應(yīng)該結(jié)束，壓力容器表面的焊接飛濺物、溶渣、氧化皮、焊疤、凹坑、油污等雜質(zhì)均應(yīng)清除干凈。注意避免采用碳鋼工具去除飛濺等雜質(zhì)，采用不銹鋼專用砂輪片進(jìn)行打磨，嚴(yán)禁使用打磨過碳鋼件的砂輪，盡量減少不銹鋼原始表面打磨面積，因?yàn)榇蚰ゲ课贿^多，對(duì)設(shè)備外觀有較大的影響，圖5是一臺(tái)打磨部位過多的設(shè)備。,、對(duì)不銹鋼設(shè)備的表面處理的檢查,31,圖5. 打磨部位過多的不銹鋼設(shè)備外觀,、對(duì)不銹鋼設(shè)備的表面處理的檢查,32,(3) 酸洗檢查，不銹鋼設(shè)備進(jìn)行酸洗時(shí)，凡容器上有碳鋼零部件的，應(yīng)盡量避免碳鋼

13、件的酸洗，無法避免時(shí)，碳鋼件必須預(yù)先做好保護(hù)措施。酸洗后的不銹鋼表面不得有明顯的腐蝕痕跡，不得有顏色不均勻的斑紋，焊接及熱加工表面不得有氧化色。不銹鋼壓力容器酸洗后，必須用水沖洗干凈，不允許殘留酸洗液。有抗晶間腐蝕要求的不銹鋼壓力容器表面處理后，必須進(jìn)行鈍化膜檢查。按設(shè)計(jì)圖樣規(guī)定進(jìn)行鈍化膜的檢查，設(shè)計(jì)圖樣無規(guī)定時(shí)用藍(lán)點(diǎn)法進(jìn)行檢查,一般要求無藍(lán)點(diǎn)為合格。圖6所示為不銹鋼酸洗表面的藍(lán)點(diǎn)檢查。,、對(duì)不銹鋼設(shè)備的表面處理的檢查,33,圖6. 不銹鋼酸洗鈍化表面的藍(lán)點(diǎn)檢查,、對(duì)不銹鋼設(shè)備的表面處理的檢查,34,5、不銹鋼材料的鑒別,35,在制造過程中，有時(shí)為了避免材料用錯(cuò)，或是材料跟蹤號(hào)標(biāo)錯(cuò)，需要采取一

14、定的措施對(duì)所用材料進(jìn)行鑒別，主要有以下幾種方法可以對(duì)材料進(jìn)行鑒別確認(rèn)。,5、不銹鋼材料的鑒別,36,(1)感官鑒別，主要是通過材料表面或斷口顏色來辨別，不銹鋼表面色澤一般銀白光潔：鉻鎳不銹鋼色銀白呈玉色；鉻不銹鋼色白稍灰光澤弱；鉻錳氮不銹鋼的色澤與鉻鎳不銹鋼相似稍淡。感官鑒別不能分清具體鋼（種）號(hào)，只能基本上區(qū)別鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼，但也要靠辨別人員豐富的經(jīng)驗(yàn)。,5、不銹鋼材料的鑒別,37,(2)、用吸鐵石鑒別，一般用來對(duì)奧氏體不銹鋼和普通碳鋼之間的鑒別，但奧氏體不銹鋼經(jīng)過冷加工后有的會(huì)有磁性，所以該方法也有很大的局限性。,5、不銹鋼材料的鑒別,38,(3)、PMI鑒定，就是采用

15、光譜分析對(duì)不銹鋼材料進(jìn)行精確鑒定，該方法能在一定程度上定量的分析材料的元素組成，可以辨別具體鋼（種）號(hào)，是目前使用最為廣泛的材料鑒別方法。,5、不銹鋼材料的鑒別,39,圖7. PMI材料精確性鑒定,5、不銹鋼材料的鑒別,40,6、壓力試驗(yàn)的見證和油漆包裝的檢查,41,(1) 不銹鋼容器的壓力試驗(yàn)要注意介質(zhì)的氯離子含量和試驗(yàn)溫度，一般要求奧氏體不銹鋼設(shè)備液壓試驗(yàn)時(shí)介質(zhì)的氯離子含量不超過25mg/L，試驗(yàn)溫度一般不低于C或按圖樣規(guī)定，水壓試驗(yàn)后，應(yīng)立即將水排凈，吹干水跡。,6、壓力試驗(yàn)的見證和油漆包裝的檢查,42,(2) 不銹鋼表面一般不要求油漆，但在特殊工況下使用的設(shè)備也有要求在不銹鋼表面噴涂油漆的，對(duì)油漆的檢查一般按圖紙要求進(jìn)行，如圖樣沒有明確規(guī)定時(shí)，要注意不銹鋼表面嚴(yán)禁采用富鋅油漆。,6、壓力試驗(yàn)的見證和油漆包裝的檢查,43,(3) 不銹鋼壓力容器制造完畢后，所有密封面和管口應(yīng)及時(shí)用蓋板蓋好，并采取適當(dāng)保護(hù)措施，注意避免采用碳鋼或鍍鋅螺栓(螺母)與不銹鋼表面直接接觸。設(shè)備發(fā)運(yùn)前應(yīng)做好必要的措施防止鐵離子污染和設(shè)備表面的損傷。,6、壓力試驗(yàn)的見證和油漆包裝的檢查,44,三、 結(jié)論,不銹鋼在石化等過程工業(yè)中的應(yīng)用前景是十分廣泛的，同時(shí)新