GB18442-2001_低温绝热压力容器

低温压力容器设计要点

低温压力容器 目前我国没有专门的低温压力容器标准，JB4732都不划分低温与常温的温度界限。 ★低温管壳式换热器见GB151-1999附录A ★低温压力容器见GB150.3-2011附录E(老版150为附录C) ●为什么低温压力容器需要关注： 温度低，材料的韧性降低，会产生低温脆性破坏，而低温脆性破坏前应力远未到达材料的屈服极限（或许用应力），破坏时没有明显的征兆，所以低温压力容器的设计、选材、制造和检验等各个环节要求都有不同程度的提高。 ●低温压力容器的定义 设计温度为＜－20℃(新标准GB150-2011第3.1.15条定义，老标准为≤－20℃)的碳素钢、低合金钢、双相不锈钢和铁素体不锈钢制容器，以及设计温度低于-196℃的奥氏体不锈钢制容器。 相关两个定义 ●最低设计金属温度（MDMT） GB150.1-2011第4.3.4d条：在确定最低设计金属温度时，应

当充分考虑在运行过程中，大气环境低温条件对容器金属温度的影响。大气环境低温条件系指历年来月平均最低气温（指当月各天的最低气温值之和除以当月天数）的最低值。 ●低温低应力工况 GB150.3-2011附录E第E1.4条：低温低应力工况系指壳体或其受压元件的设计温度虽然低于-20℃，但设计应力（在该设计条件下，容器元件实际承受的最大一次总体薄膜和弯曲应力）小于或等于钢材标准常温屈服强度的1/6，且不大于50Mpa时的工况。（注：一次应力为平衡压力与其他机械载荷所必须的法向应力或且应力） 这个定义与老标准有差别，设计应力与环向应力的区别，用设计应力更严谨。 新标准明确了在进行容器的“低温低应力工况”判定时，除了对壳体元件进行一次总体薄膜应力的核定外，还应对承受一次弯曲应力的容器元件进行考查，如平封头、管板、法兰等。 ●关于低温低应力工况下，选材按照设计温度加50℃（或者，加40℃）的规定 GB150.3-2011附录E第E2.2条：当壳体或受压元件使用在“低温低应力工况”下，可以按设计温度加50℃（对于不要求焊后热处理的设备，加40℃）后的温度值选择材料，但不适用于：

压力容器焊接技术要求.

压力容器焊接技术要求

概述 ?1、焊接是压力容器制造的重要工序，焊接质量在很大程度上决定了压力容器的制造质量； ?2、影响焊接质量包含诸多方面内容：焊接接头尺寸偏差、焊缝外观、焊接缺陷、焊接应力与变形、以及焊接接头的使用性能等； ?3、容器产品的设计是获得性能优良的焊接接头的基础：焊接母材的、焊接坡口形式、焊接位置、焊材、无损检测、焊后热处理等的选择，直接关系到焊接质量。

一、压力容器焊接的基本概念 ?1、焊缝形式与接头形式： 从焊接角度看，容器是由母材和焊接接头组成的；焊缝是焊接接头的组成部分。 焊缝有５种：对接焊缝、角焊缝、端接焊缝、塞焊缝和槽焊缝。 焊接接头有12种：对接接头、Ｔ型接头、十字接头、搭接接头、角接接头等。 ?2、焊缝区、熔合区和热影响区

?3、焊接性能、焊接工艺评定和焊接工艺规程－－压力容器焊接的三个重要环节 焊接性能是焊接工艺评定的基础，焊接工艺评定是焊接工艺规程的依据，焊接工艺规程是确保压力容器焊接质量的行动准则。 ? 3.1、焊接性能：材料对焊接加工的适应性和使用可靠性。 ? 3.2、焊接工艺因素：重要因素；补加因素；次要因素。 ? 3.3、焊接工艺评定： JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB/T4734《铝制焊接容器》 JB/T4745《钛制焊接容器》 ? 3.4、焊接工艺规程：

二、常用焊接方法及特点 ?1、手工电弧焊（SMAW） ?2、埋弧焊（SAW） ?3、钨极气体保护焊（GTAW）?4、熔化极气体保护焊（GMAW）?5、药芯焊丝电弧焊（FCAW）?6、等离子弧焊（PAW） ?7、电渣焊（ESW）

低温压力容器制造工艺研究

低温压力容器制造工艺研究 发表时间：2019-12-23T09:46:42.130Z 来源：《电力设备》2019年第17期作者：朱明龙[导读] 摘要：在当代生产生活中压力容器所扮演的角色日益重要，常被使用在生产运输压力较大的环境中，对此该设备在制造过程中不仅要保证其质量与性能达标，还要兼具良好的抗压能力，以保证其能够完美适应高压环境。 （浙江省特种设备科学研究院浙江杭州 310020） 摘要：在当代生产生活中压力容器所扮演的角色日益重要，常被使用在生产运输压力较大的环境中，对此该设备在制造过程中不仅要保证其质量与性能达标，还要兼具良好的抗压能力，以保证其能够完美适应高压环境。但在现今的压力容器制造中，受到传统工艺等因素的影响，使其在质量控制方面存在一些问题，对此本质旨在对压力容器制造的质量控制进行探讨，为保证压力容器制造质量出一份力。 关键词：低温；压力容器；制造工艺 中图分类号： TH49 文献标识码：A 引言 压力容器是一种装有气体、液态气体等介质的封闭设备，能够承受较强的压力，于是广泛用于化工、医药、食品等行业，由于其使用环境的特殊性，使用方其安全性与质量也提出了更高的要求。但是，在压力容器的制造过程中，常常会受到各类因素的影响，使得压力容器的质量得不到保障，不仅对生产效率产生不良影响，还带来了安全隐患。对此，笔者将从前期准备、材料选控、工艺制造以及检测监督几个方面分析，以保证压力容器制造的质量得到控制。 1压力容器设计中常见问题的防范策略 1.1科学选用容器材料 在进行压力容器设计制造过程中，首要环节在于合理选择材料，提升压力容器应用效率。首先，需要对各个类型材料本质和特点有所了解，其中包含了材料强度、韧性、受力情况等，对其应用性能加以综合评估，根据压力容器设计应用要求，从性能上选择最佳的材料。其次，综合思考压力容器结构特点，从采购厚度方面入手，不但需要防止由于厚度不足而影响压力容器强度，也不可由于厚度过大而使得压力容器重量偏高。此外，需要选用价格适宜的材料，把市场广泛应用的材料当作核心，减少压力容器设计制造成本投放，保证可以顺利完成生产。1.2确保使用寿命达标 保证压力容器应用期限，是对其设计重点思考的内容。首先，设计工作人员应该提升对压力容器应用期限的注重力度，明确寿命数值，在实际生产过程中将其当作标准，确保压力容器质量和性能合理。其次，在明确压力容器使用寿命过程中，设计工作人员不但需要凭借自身工作经验，同时还要综合思考压力容器应用环境和材料性能等，并在计算机系统作用下，实现对其应用情况的模拟，保证设计寿命周期的规范性和科学性。 1.3 准确计算法兰数值 法兰设计作为压力容器设计核心内容，其设计效果将会给压力容器整体设计质量带来直接影响。加强对法兰设计管控，可以有效提升压力容器设计质量。在国际中，广泛应用的压力容器法兰设计方式在于Waters 法。通常情况下，法兰应力由三部分构成，也就是法兰力矩应力、由压力直接作用于法兰本体造成的环向应力、由组成法兰各个环节在压力影响下形成的应力。在实际过程中，需要对压力容器法兰设计加以科学核算，从法兰结构、受力情况等方向综合思考，结合压力容器设计和制造要求，获取精准的设计参数，从而提升压力容器设计制造质量。 2低温压力容器制造工艺 2.1压力容器制造质量控制之工艺制造 工艺制造是压力容器制造质量控制的重要部分。针对焊接工艺的质量控制，首先相关工作人员应制定好焊接计划，对材料的焊接位置进行严格把控，使工艺能按照相关规定执行；其次在选择焊接设备时，应对其参数进行严格检查，保证在焊接工作能够顺利进行；再者考虑到材料对焊接适应不同，对此根据所选材料对焊接工艺的适应程度，来采取适当的焊接工艺；此外选择的材料中含有特殊材料，若选材用含有低温钢材时，应对氢含量进行严格把控；最后在焊接工作完成之后，还应做好质检工作，以保证压力容器在制造过程中的质量。针对热处理工艺的质量控制，压力容器在进行热处理时，会保持一段时间的升温状态以及低温状态，最后是完成之后温度的下降，对此工作人员应对着三个状态的温度进行严格控制，以保证温度的变化能够适应要求。针对压力容器变形的质量控制，首先工作人员应对所选材料的尺寸以及规格进行严格的控制，依据相关规定完善压力容器的制造流程，并利用模具对压力容器的结构以及应力等进行测试确认，以降低容器变形的可能性；再就是在组装的过程中加强对外壳的拼接力度，缝隙部分也应处理，避免长时间的使用，因缝隙的变化发生变形问题。 2.2压力容器制造质量控制之检测监督 在压力容器制造完成之后，应进行适当的压力测试，测试的主要目的在于检测压力容器使用的安全性，对此首先要注意的是测试方法的选择，针对不同类型的压力容器，应根据相关的规定选择不同的测试方式；其外在测试的过程中，应严格按照国家规定的技术标准来进行，同时对测试的每个细节进行把控，对压力容器的整体质量进行把控。此外为验证压力容器的密封性以及其他性能是否符合标准，还应对压力容器进行无损检测，一般而言控制的方式多样，在方法选择时，应选择对压力容器影响小的类型，如超声波这一方式，不光影响小还能准确找出压力容器表面存在的缺陷，总而言之，在进行质量检测时，应根据情况选择适当的检测设备，以保证测试结果的准确有效性[3]。综合考量，在对压力容器进行测试监督时，应从以下几个方面进行考量：首先是计划的制定，测试计划的制定应严格按照相关规定来进行，明确检测的内容，对检测过程中的重点内容进行划分，如组装间隙处理、直线度等方面的测试，将每个环节细分化，以保证监督测试展开的合理性；其次是工艺的检测监督，应对制造的每一个工序环节进行严格监督，降低误差产生的可能性，明确压力容器在制造过程中选择的工艺，对焊接工艺、组装工作等环节进行严格检查，以保证每个环节都按照规定的参数以及流程来进行，避免质量问题的出现；最后为保证压力容器最终成品的质量，考虑到使用环境的特殊性，在进行耐压测试时，应明确测试的重点工作内容即分析压力容器实际的承载力，在气压测试、气液测试以及液压测试等方面进行严格把控，在测试的过程中，要保证保压时间高于规定时间，以保证压力容器在实际运行过程中的稳定性，能够更好地适应环境的变化，同时工作人员还应对测试的每个环节进行记录，通过记录对所存问题进行分析讨论，对问题进行解决，最终实现保证压力容器质量的目的。

低温绝热压力容器定期检验细则正式版

Through the joint creation of clear rules, the establishment of common values, strengthen the code of conduct in individual learning, realize the value contribution to the organization.低温绝热压力容器定期检 验细则正式版

低温绝热压力容器定期检验细则正式 版 下载提示：此管理制度资料适用于通过共同创造，促进集体发展的明文规则，建立共同的价值观、培养团队精神、加强个人学习方面的行为准则，实现对自我，对组织的价值贡献。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1、总则 （1）目的为了认真贯彻《特种设备安全监察条例》，保证低温绝热压力容器的安全运行，特制定本工艺。 （2）范围本规则适用于已经注册登记的属于《固定式压力容器安全技术规程》管辖的低温绝热压力容器的定期检验。 2、依据 （1）《特种设备安全监察条例》；《山东省特种设备安全监察条例》； （2）TSG R0004-2009《固定式压力容

器安全技术监察规程》； （3）TSG R7001《压力容器定期检验规则》； （4）GB150《钢制压力容器》； （5）GB18442《低温绝热压力容器》； （6）HG20585《钢制低温压力容器技术规定》； （7）相关的技术标准及设计文件。 3、方法、程序、内容和要求 3．1 使用单位在检验前应做好下列工作： 3．1．1 隔断介质来源，清空内部介质，缓慢地升温，使之达到可以进行检验工作的程度； 3．1．2必要时按检验单位的要求搭好

低温压力容器设计应考虑的问题

低温压力容器设计应考虑的问题 一、选材。低温压力容器应选用低温压力容器用材料（低温低应力工况除外），选材原则： 1）低温容器受压元件用钢材应是镇静钢，承受载荷的非受压元件也应该是具有相当韧性且焊接性能良好的钢材； 2）一般低温用钢都要求正火处理，正火处理不仅可以细化晶粒，还可以减少由于终轧温度和冷却速率不同而引起的显微组织不均匀，可降低钢材无塑性转变温度； 3）对低温用碳素钢和低合金钢各类钢材，要求进行低温夏比V型缺口冲击试验； 4）C2.1.2 δs>20mm逐张UT Ⅲ；C2.1.4 对不同温度进行冲击试验。 二、容器的结构设计要求均应有足够的柔性需充分考虑下列问题GB150附录C3.2 1)尽可能简单，减少约束。 2)应避免产生过大的温度梯度。 3)应尽量避免结构形状突变,以减少局部高应力，接管、凸缘端部应打磨成圆角，圆滑过渡。 4)容器的鞍座、耳座、支腿应设置垫板或连接板，避免与容器壳体相焊。垫板或连接板按低温材料考虑。垫片要选择在低温下有良好弹性的材料。 5) 容器与非受压元件或附件的连接焊缝应采用连续焊。 6)接管补强应尽可能采用整体补强或厚壁管补强，若采用补强板，应为截面全焊透结构，且焊缝圆滑过渡。 7)在结构上应避免焊缝的集中和交叉。 8)容器焊有接管及载荷复杂的附件，需焊后消除应力而不能整体进行热处理时，应考虑部件单独热处理的可能性。 三、焊缝的结构设计：GB150附录C3.3 1)A类焊缝应采用双面对接焊，或采用保证焊透、与双面焊具有同等质量的单面对接焊。 2)B类焊缝也应采用与A类焊缝相同的全焊透对接焊缝。除非结构限制不得已时，允许采用不拆除垫板的带垫板单面焊。 3)C类、D类焊缝，原则均要求采用截面全焊透结构。对于一般平焊法兰的截面非全焊透结构，规定仅用于压力较低（设计压力不大于 1.0MPa）、较高温度（设计温度不低于-30℃）的场合，且标准抗拉强度下限值低于540MPa的材料。 四、焊接接头的无损检测（NDT/NDE） C4.6.1 容器的对接接头（A、B类）凡符合下列条件之一者应进行100%RT or UT： A）容器设计温度低于-40℃； B）容器设计温度虽高于-40℃，但接头厚度大于25mm； C）10.8.2.1和10.8.2.2者 1）无损检测比例为100%、50%。 2）凡按规定做100RT or UT的容器，其T形对接接头，角焊缝均需做100%MT or PT。 五、焊接要求 GB150附录C4.3 1）焊接前按JB4708进行焊接工艺评定试验，包括焊缝和热影响区的低温夏比（V）冲击试验。 2）当焊缝两侧母材具有不同冲击试验要求时，焊接金属的冲击试验温度应低于或等于母材中较高者，其冲击功按σb的较低者。热影响区按相应母材要求确定。接头的拉伸和弯曲性能按两侧母材中的较低要求。拉伸2块，面弯2块，背弯2块，冲击试验焊缝和热影响区各3块,当焊缝两侧母材的钢号不同时，每侧热影响区都应取3个冲击试样。 3）应严格控制焊接线能量及焊缝质量。 4）焊接区域内，包括对接接头和角接接头的表面不得有裂纹、气孔、咬边等缺陷，不应有急剧的形状变化，呈圆滑过渡。 六、热处理 GB150 附录C4.4.1 钢板厚度>16mm的碳素钢和低合金钢制容器或受压元件，应进行焊后热处理。

压力容器焊接接头低温韧性的改善技术分析和研究

压力容器焊接接头低温韧性的改善技术分析和研究 发表时间：2014-11-24T16:59:56.310Z 来源：《价值工程》2014年第5月中旬供稿作者：陈南[导读] 在对低温压力容器制造的过程中，很容易出现钢材焊头的低温韧性不足的问题。 陈南 CHEN Nan （杭州市设备安装有限公司，杭州 310005）（Hangzhou Equipment Installation Co.，Ltd.，Hangzhou 310005，China）摘要：在对低温压力容器制造的过程中，很容易出现钢材焊头的低温韧性不足的问题。而为了对这种问题实现良好的解决，就应当在焊接材料以及焊接工艺上做出充分的改进。在本文中，将就压力容器焊接接头低温韧性的改善技术进行一定的分析与探讨。 Abstract: In the manufacture process of cryogenic pressure vessel, the problem of insufficient low-temperature toughness of steel welding head is very common. In order to solve such problem, sufficient improvement should be made on a welding material and welding process. In this paper, the improvement technique for the temperature toughness of pressure vessel welding joint is analyzed and discussed. 关键词：压力容器焊接接头；低温韧性；改善技术分析 Key words: pressure vessel welding joint；temperature toughness；improvement technique analysis 中图分类号：TG407 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）14-0049-02 引言 对于压力容器来说，其工作在低温条件中非常重要的一个前提就是应当具有高韧性。其也只有在具备高韧性的基础上才能够避免容器在工作过程当中不会因为温度过低而遭受破坏。在我国，对容器低温性能的好坏非常重视，尤其是在一些重大工程之中都普遍要求应当使接头具有强韧性。同时，随着近年来高强钢级别的逐渐增大，也使得人们对于焊缝金属的各项性能都提出了更高的要求。其中，焊接接头韧性的高低是由其中的热循环以及焊接材料所决定的，如果不能够对以上两者的质量进行保证，那么所生产的接头韧性也就很难能够符合人们的要求。 目前，我国应用于深冷技术容器中的低温用钢主要有镍钢、镍奥氏体不锈钢、16MNDR以及高锰奥氏体钢。而在国外所用钢则主要为高铬镍。而无论对哪种低温用钢进行使用，其自身的焊接工艺以及焊接材料都会有所区别。 1 低合金低温用钢 随着近年来我国钢铁技术的发展，使得低合金高强钢的韧性也在这个过程中得到了很大的提高，而为了对其性能进行保证，其焊缝韧性就应当保证同基材能够基本保持一致。 而为了对焊接接头的低温韧性进行良好的改善，就应当从焊接材料的变化开始。对于其韧性加强中一个主要方式就是对其合金化处理。在焊接的过程中，其中的某些钢体都需要使用强度级别较高的碳钢焊条，这种焊条则具备较好的可焊接性。目前，我国已有公司研制出了具有高韧性的低合金焊条，其具有更高的焊缝冲击韧性。而其中对韧性起到主要提高作用的元素为硅以及Ni。同时，此焊条还具有非常有益的焊接工艺性、抗冷裂性以及低温缺口韧性。 E5018则属于低氢钾型的材料，比较适合应用在低合金钢和碳钢之间的焊接工作中，同时，其焊缝的抗拉强度也会高于400Mpa以上。但是目前我国生产的E5018在低温冲击韧性的使用方面却还是存在着不稳定的缺点，在测试的过程中产生的波动较大。而经过相关研究机构对其进行实验得知，在E5018中，其焊条具有的熔渣碱度对于使用过程中的冲击韧性有一个最佳值的存在，而无论熔渣碱度大于还是小于这个最佳值，都会对金属的冲击韧性造成降低。而当熔渣碱度的值大约为2.1时，那么此时焊缝金属则具有一个稳定、较高的冲击韧性。对此，我国武汉钢铁集团特别开展了相关实验，其通过向焊缝之中尝试性的加入不同的元素，并分别对不同元素加入之后其焊缝强度以及低温韧性进行了一定的测试研究。研究结果表明，虽然在这个过程中添加不同合金元素，但是其具有的温度曲线以及冲击性能都处于一个较好的水平之中，其中，使用Ni、B以及Ti元素的冲击性能更为明显。 2 镍合金钢 在我国大庆石化中，其所使用的ET1901是深冷区主要的设备，以四段、现场组装的方式焊接的。其主要材质为SA203E，设计的最低工作温度为零下101℃。且其使用N-3焊条对其进行焊接，且其对层间温度以及预热温度所进行的控制也能够对接头韧性产生一定的影响。同时，其使用低线能量焊接，通过这种方式能够获得更强的冲击韧性。但是在焊接的过程中还应当注意对性能的适当把握，如果能量过低的话也会对防止冷裂纹出现方面存在缺陷，通常来说对接线能量的调节应当控制在20KJ/cm以内为宜。从而能获得较好的韧性效果。 压力容器钢板使用的为3.5Ni钢铁，其在较低温度工作环境中具有较好的机械性能以及冲击韧性。在我国西安某公司中，其所制造的浓缩塔的封头材料为SA203GrD，其可以工作在零下60℃温度中。通过其试验表明，其所使用的ETC PH焊条以及TGS-3N等等都能够通过对层间温度控制以及减少焊条摆动等方式对焊缝低温韧性性起到良好的稳定作用。其对于此浓缩塔进行以上方式的焊接控制之后，获得了较好的使用效果。 而在大连冰山集团所制造的浓缩塔中，其制造的主题材料为SA203GrE，此浓缩塔可以工作在零下80度以上的温度中。在其制造材料中，其焊接材料使用了ETCPH87，从而能够对设备的低温冲击性做到保证。同时，其还将破口角度进行了适当的增加，在这个过程中虽然焊接工作量相比以往有所增加，但是却能够通过这种方式实现了多层焊接，从而对韧性起到了很好的加强作用。另外，在该产品焊接的过程中，还是用了以快速、小电流焊接的方式，从而能够有效的对焊缝过程中的热输入实现降低，并对层间温度实行良好的控制从而最大程度使其韧性得到加强。而对于不能够以多层焊接的焊缝来说，则可以使用退火焊道的方式使其韧性得到提高。 而随着我国工业技术的发展，在我国的南方地区也已经建立了很多大型天然气接收设置，在其中，其使用了9Ni钢来其他原有的Ni-Ci 材料，其具有更好的低温韧性，从而成为了该取低温储罐的主要制造材料。但是9Ni钢的焊接也是一个难点，其同其它材料相比具有更难焊接的特点。根据相关实验表明，如果焊材具有较高的含碳量，那么就会使得材料的低温焊性得到降低，而当焊接能量没有处于规定范围之中时，也会由于影响到材料的最佳温度而使韧性达不到人们的要求。所以在对9Ni钢进行焊接的过程中，应当将层间温度控制在较低的范围内，同时可以尝试对冷却速度提高，从而能够对焊接过程中硫、磷之间的聚集效果得到减少，并结合合格的焊接流程，从而保证焊接的成功率。

低温压力容器技术要求汇总

低温压力容器技术要求汇总 1. 钢板逐张超声检测 板厚大于20mm的16MnDR、Ni系低温钢（调质状态除外），逐张检查，不低于Ⅱ级合格。（GB150-2011）用于制造低温压力容器筒体、凸形封头和球壳的钢板，厚度超过以下数值时，需按《承压设备无损检测》JB4730.3进行超声检测，且不低于Ⅲ级。(HG/T20585-2011) 板厚大于16~20mm的钢板，每批抽检20%，最少1张。 板厚大于20mm的钢板，逐张检查。(GB150规定质量等级不低于Ⅱ级) 用作低温压力容器筒体的无缝钢管应逐根按《承压设备无损检测》JB4730.3进行超声检测检查。 2. 焊后热处理 球壳板厚度≥16mm的低温球罐应进行焊后整体热处理。（GB12337-1998附录A） 受压元件焊接接头厚度超过16mm时，低温压力容器或部件全部施焊工作完成后，应进行消除应力热处理。热处理工艺应与焊接工艺评定的热处理制度（温度曲线）一致。（HG/T20585-2011） 3. 100%射线或超声检测 设计温度低于-40℃的或者焊接接头厚度大于25mm的低温容器。（GB150-2011） 低温压力容器的对接接头符合下列情况之一者，应经100%射线或超声检测：（HG/T20585-2011） 盛装易爆介质的容器，且设计压力大于0.6MPa者 设计压力大于等于1.6MPa者 壳体板厚大于25mm者 钢材标准规定的最低抗拉强度Rm＞540MPa或合金元素含量大于3%的低合金钢。 设计温度低于-40℃者。 C.无损检验方法和评定标准应符合下列要求 对接接头的射线检测按《承压设备无损检测》的规定进行。射线照相的质量应不低于AB级，焊缝质量不低于Ⅱ级为合格（100%检测及局部检测） 焊接接头的超声检测按《承压设备无损检测》的规定进行，无论100%检测及局部检测均应不低于Ⅰ级要求。 焊接接头的TOFD检测《承压设备无损检测》的规定进行，焊缝质量不低于Ⅱ级为合格（100%检测及局部检测）。 4. 磁粉或渗透检测 10.3.1中低温容器上的A、B、C、D、E类焊接接头，缺陷修磨或补焊处的表面，卡具和拉筋等拆除处的割痕表面。（GB150-2011） 设计温度低于-40℃的低合金钢制低温压力容器上的焊接接头。（TSG R0004-2009） 低温压力容器下列部位应按《承压设备无损检测》进行表面磁粉检测或表面渗透检测。（HG/T20585-2011） a.符合本标准第8.7.1条的对接接头，但无法进行射线或超声检测者。 b.符合本标准第8.7.1条的容器壳体上的C类、D类焊接接头以及附件焊接的角接接头、填角焊缝的可及表面。 c.钢材标准规定的最低抗拉强度Rm＞540Mpa的高强度钢容器上的全部焊接接头及热影响区表面。 d.受压壳体上工装卡具、拉筋板等临时附件拆除的焊痕表面，焊补前的坡口及焊补的表面以及电弧擦伤处。设计压力大于或等于1.60Mpa，且设计温度低于-40℃的设备法兰用紧固件材料为铁素体钢时，应逐件进行磁粉检测。（HG/T20585-2011）

15MnNiNbDR低温压力容器用钢技术参数

前言 本项目属于金属材料加工制造工艺领域。低温压力容器用钢向高韧性、高强度方向发展，现行低温压力容器用钢标准GB3531中的钢种并不能完全适应市场需求。为了满足市场对高韧性（-50℃）、高强度（Rm≥530）低温压力容器用钢的需求，研制开发了15MnNiNbDR钢。项目关键技术：1）采用KR脱硫、顶底复合吹炼、RH真空处理和连铸全过程保护浇注等先进冶炼工艺，充分降低钢中S、P含量和气体夹杂，提高钢质的纯净度；2）降低C含量，添加合金元素Ni、Nb，利用钢中强碳化物形成元素Nb的碳氮化物第二相质点的弥散分布，细化晶粒，提高钢的强度、低温韧性和焊接性；3）采用恰当的热处理工艺，得到稳定的铁素体+珠光体组织，钢板经热加工、焊接、SR处理等加工后组织保持稳定；4）同步研发了钢板工程应用所需的焊材、锻件等配套材料，实现了低温球罐工程材料、制造、安装的国产化。 15MnNiNbDR化学成分 15MnNiNbDR力学性能 15MnNiNbDR交货状态 正火+回火 15MnNiNbDR工程应用 随着大型石油化工建设项目的发展,盛装低温介质的球形压力容器越来越多,而低温球罐从设计、选材到制造、安装、验收方面都比常温球罐的要求更为严格。GB3531《低温压力容器用低合金钢板》中,16MnDR、15MnNiDR的低温冲击韧性技术要求分别为-40℃Akv≥24J、-45℃Akv≥27J。为满足国内大型石油化工乙烯球罐更低温度的建造需求,部分钢厂在大大提高钢的冶金质量基础上,添加GB3531所允许的微量V、Nb、Ni等元素,既提高现有低温压力容器用钢的强度,又提高了韧性,成功研制了高性能15MnNiNbDR(-50℃低温冲击A KV≥60J,σb≥530MPa)钢板

低温钢压力容器制造质量控制

低温压力容器制造质量控制 1 低温压力容器材料控制要点 低温压力容器的质量首先取决于低温用钢材的质量。低温用钢按使用温度大体分为三大类：-40℃以上温度时，多用低碳（含碳里小于0.25%）碳锰钢；-40～-196℃时，多用低碳钢、中镍钢，-196～-273℃时，多用铬镍奥氏体钢。常用的钢材有16MnR、16MnDR、15MnNiDR、09Mn2VDR、09MnNiDR、06MnNbDR、CF-62 等，以及镍系低温钢材1.5Ni、2.5Ni、3.5Ni、5Ni、9Ni 钢等。钢材在低温下的主要失效形式是脆性断裂。钢材在温度低于脆性转变温度（NDTT）时，在有足够尖锐的缺口或缺陷时就可能导致低应力下的脆性断裂。这种断裂破坏是突然发生的，并可能导致灾难性的后果。钢材在低温下的冲击值Akv，反映了钢材缺口尖端处的在低温下塑性变形能力和对裂纹扩展的敏感性，即低温韧性。材料采购首先应选择经过企业内部管理评审合格供方，同时为了得到良好的冷热加工性能和低温韧性，采购时对所选的低温钢材在对冶炼方法、化学成分、钢材内部组织、热处理状态等诸方面均应加以严格规定和要求，以保证低温钢材的质量。 1.1 低温材料的检验 低温钢材在入厂后的复验对于保证材料质量，从而在源头上保证低温压力容器的质量具有重大意义。低温压力容器用钢材在加工制造前须对低温冲击值进行复验。对低温三类压力容器和球罐用钢材还要进行全项目复验。即复验材料的化学成分、常温机械性能、低温冲击值以及钢材超声波检测复验。钢材复验按进行精确下料，确保筒体成形准确。对于封头及球壳板批进行，每批由同一牌号、同一炉罐号、同一规格尺寸、能、低温冲击值以及钢材超声波检测复验。钢材复验按批进行，每批由同一牌号、同一炉罐号、同一规格尺寸、同一热处理制度的钢材组成。低温压力容器用焊条应选用化学成分和力学性能与母材相近的低氢碱性焊条，埋弧焊焊剂应选用碱性或中性焊剂，并且其低温冲击值不小于标准和母材的规定。所有用于低温钢的焊条应按批复验药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量。 1.2 低温材料的管理 建立严格的低温钢材料的发放、回收以及现场管理制度，对于低温压力容器的制造来讲是重要的质量保证手段。特别在制造现场，由于低温钢材与普通钢材容易混淆，如不严加管理会留下很大的事故隐患。低温钢材和焊条应专人专库管理，经技术交底后，施工人员和相关管理人员应熟识低温钢材和焊条的标识，以防与其他钢材混淆。材料进出库要记录台帐，剩余材料要及时进行标识移植。低温钢材表面质量要求高，低温钢材储运过程中应保护好表面并采用色标进行标识。下料、切割应在材料管理人员监督下进行，并及时进行色标移植，低温钢材表而不允许打钢印作标识。钢板材、半成品按批号、规格分类上架堆放，预制，加工成形的材料用胎具支架存放，严禁低温钢材料特别是焊接材料直接置于地面。支架离地面和墙面的距离不应小于300mm 。焊条库设置符合相关焊材管理规定，库内温度不得低于10℃，相对湿度不大于60% ，并做好记录。焊条使用前按规定温度烘干2 小时，烘干后放置于恒温干燥箱内(100～150℃）。 2 制造安装过程控制要点 压力容器低温下的破坏除钢材本身质量因素外，制造及安装缺陷造成的内部应力集中也是引起低温脆性断裂的一个重要原因。特别在低温下，应力集中处较大的峰值应力与设备总体薄膜应力和弯曲应力 相叠加，使低温压力容器在局部达到很高的应力水平，而低温下钢材的塑性变形能力下降，自限性条件消失，从而引起钢材突然的脆性断裂。此外，在制造过程中，钢材冷态下加工变形率过大时，会出现强度和硬度增

16MnDR低温压力容器用钢

16MnDR低温压力容器用钢，一般采用J507Fe（GB/T 5118 E5018-G ）焊接,焊丝采用焊丝GB ER50-3焊接。 不管哪一种焊材，您必须做工艺评定合格后方可焊接。 16MnDR钢板在正火状态下，板厚6－60mm最低使用温度为－40°，板厚60-120mm最低使用温度－30°。 16MnDR根据《GB/T 3151－2008 低温压力容器用钢》查询 16MnDG钢管根据《GB/T 8163-2008 输送流体用无缝钢管》查询 推荐参考资料： "焊丝采用H08Mn2SiA，J507RH焊条（超低氢的）。（注此处为引用参考资料网址的内容，本人持不同意见） 本人是专业做低温罐的，国内大小低温罐从1.5万立方到16.8万立方的我都参与过，考虑你对这方面不是很熟悉，我作简单介绍如下： 首先，16MnDG是16Mn低温用锅炉用钢，类似16MnD、16MnDR，属国产低温标准材料，主要考虑低温及高压设计，此类材料如美国的A516、A106Gr.B、A537、A553等都属于低温用钢； 其次，焊材的选择是根据图纸设计来参考，采用就高原则，在低温行业主要对低温冲击韧性提出要求，如-20°、-30°、-45°、-62°、-196°等，楼主查的J507RH属于超低氢高韧性低温焊材，我这里也有其焊接16MnDR的工艺评定； 再次，低温母材及焊材中都会有不同程度的Ni含量，其主要作用不是提高强度，而是降低钢的低温脆性转变温度； 最后、需要注意的是，购买材料时一定要注意其质保等级，我曾经遇到过别人委托我做的一份低温工艺评定，冲击要求-62°，结果评定不合格，把我郁闷坏了，因为经历那么多的低温材料，出了这次的不合格，确实不爽，结果我让委托方把焊材质保书传真给我，才发现其质保书中的冲击温度要求为-30°，也就是因为这个疏忽，问题也就这样算了，得从新采购焊材。 补充说明：低温钢焊接包括镍基合金焊接尤其要注意线能量的控制，严格控制摆动宽度或限制单根焊条的焊接长度以保证较低的焊接热输入对于焊接接头的低温冲击韧性有很大的保障，其主要原因是防止铁素体组织450°脆化区间时间过长，而使得塑韧性降低，尤其是韧性降低最为明显。

压力容器焊接通用工艺

压力容器焊接通用工艺 QB/YR·HJ·T03-2005 № 编制：巩林廷 审核：姚大宝 批准：王桂明 江苏省工业设备安装公司压力容器制造安装厂

钢制压力容器焊接通用工艺 1．适用范围 本工艺适用于江苏省工业设备安装公司压力容器厂制造安装的压力容器产品的焊接工作。 2．焊接工艺评定和焊工 2.1施焊下列各类焊缝的焊接工艺必须按JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》评定合格。 a.受压元件焊缝； b.与受压元件相焊的焊缝； c.熔入永久焊缝的定位焊缝； d.受压元件母材表面堆焊、补焊； e.上述焊缝的返修焊缝。 2.2施焊下列各类焊缝的焊工必须按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》的规定考试合格； a.受压元件焊缝； b.与受压元件相焊的焊缝； c.熔入永久焊缝内的定位焊缝； d.受压元件母材表面耐蚀层堆焊。 焊接压力容器的焊工取得合格证后，才能在有效期内担任相应合格项目范围内的压力容器产品焊接工作。持证焊工从事产品焊接时，应严格按产品焊接工艺文件的要求进行操作，不得擅自更改工艺。 3.焊接材料 3.1焊接材料主要系指焊条、焊丝、焊剂、气体、电极等。 3.2焊接材料选用原则 应根据母材的化学成份、力学性能、焊接性能结合压力容器的结构特点和适用条件综合考虑选用焊接材料，必要时通过试验确定。 焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术要求。对各类钢的的焊缝金属要求如下： 3.2.1相同钢号相焊的焊缝金属

a.碳素钢、低合金钢的焊缝金属应保证力学性能，且不应超过母材标准规定的抗拉强度的上限值加30MPa。 b.高合金钢的焊缝金属应保证力学性能和耐腐蚀性能。 c.不锈钢复合钢板基层的焊缝金属应保证力学性能，且其抗拉强度不应超过母材标准规定的上限值加30MPa；复层的焊缝金属应保证耐腐蚀性能，当有力学性能要求时还应保证力学性能。复层焊缝与基层焊缝以及复层焊缝与基层钢板交界处推荐采用过渡层。 3.2.2不同钢号相焊的焊缝金属 a.不同钢号的碳素钢、低合金钢之间的焊缝金属应保证力学性能，且其抗拉强度不应超过强度较高母材标准规范的上限值。 b.奥氏体高合金钢与碳素钢或低合金钢之间的焊缝金属应保证抗裂性能和力学性能。宜采用铬镍含量较奥氏体高合金钢母材高的焊接材料。 3.3焊接材料必须有产品质量证明书，并符合相应标准的规定，且满足图样的技术要求，并按JB4708规定通过焊接工艺评定。进厂时按《焊接材料管理制度》的规定验收或复验，合格后方可使用。 3.4焊接材料熔敷金属硫、磷含量规定应与母材一致，选用GB/T5118标准的焊条，应符合下列要求： a.型号为EXXXX—G的焊条应规定出焊缝金属夏比V型缺口冲击吸收功。 b.铬钼钢焊条的焊缝夏比V型缺口冲击吸收功常温时不小于31J。 c.用于焊接低温钢的镍钢焊条的焊缝金属夏比V型缺口冲击吸收功在相应低温时应不小于34J。 3.5常用钢号推荐选用的焊接材料见表1，不同钢号相焊推荐选用的焊接材料见表2。

ASTM+A516&A516M-2004+中温及低温压力容器用碳素钢板

Designation:A516/A516M–04Used in USDOE-NE Standards Standard Speci?cation for Pressure Vessel Plates,Carbon Steel,for Moderate-and Lower-Temperature Service1 This standard is issued under the?xed designation A516/A516M;the number immediately following the designation indicates the year of original adoption or,in the case of revision,the year of last revision.A number in parentheses indicates the year of last reapproval. A superscript epsilon(e)indicates an editorial change since the last revision or reapproval. This standard has been approved for use by agencies of the Department of Defense. 1.Scope* 1.1This speci?cation2covers carbon steel plates intended primarily for service in welded pressure vessels where im- proved notch toughness is important. 1.2Plates under this speci?cation are available in four grades having different strength levels as follows: Grade U.S.[SI]Tensile Strength, ksi[MPa] 55[380]55–75[380–515] 60[415]60–80[415–550] 65[450]65–85[450–585] 70[485]70–90[485–620] 1.3The maximum thickness of plates is limited only by the capacity of the composition to meet the speci?ed mechanical property requirements;however,current practice normally limits the maximum thickness of plates furnished under this speci?cation as follows: Grade U.S.[SI]Maximum Thickness, in.[mm] 55[380]12[305] 60[415]8[205] 65[450]8[205] 70[485]8[205] 1.4For plates produced from coil and furnished without heat treatment or with stress relieving only,the additional requirements,including additional testing requirements and the reporting of additional test results of Speci?cation A20/A20M apply. 1.5The values stated in either inch-pound units or SI units are to be regarded separately as standard.Within the text,the SI units are shown in brackets.The values stated in each system are not exact equivalents;therefore,each system must be used independently of the https://www.360docs.net/doc/3b9239606.html,bining values from the two systems may result in nonconformance with the speci?-cation. 2.Referenced Documents 2.1ASTM Standards:3 A20/A20M Speci?cation for General Requirements for Steel Plates for Pressure Vessels A435/A435M Speci?cation for Straight-Beam Ultrasonic Examination of Steel Plates A577/A577M Speci?cation for Ultrasonic Angle-Beam Examination of Steel Plates A578/A578M Speci?cation for Straight-Beam Ultrasonic Examination of Plain and Clad Steel Plates for Special Applications 3.General Requirements and Ordering Information 3.1Plates supplied to this product speci?cation shall con-form to Speci?cation A20/A20M,which outlines the testing and retesting methods and procedures,permissible variations in dimensions and mass,quality and repair of defects,marking, loading,and so forth. 3.2Speci?cation A20/A20M also establishes the rules for ordering information that should be complied with when purchasing plates to this speci?cation. 3.3In addition to the basic requirements of this speci?ca-tion,certain supplementary requirements are available where additional control,testing,or examination is required to meet end use requirements. 3.4The purchaser is referred to the listed supplementary requirements in this speci?cation and to the detailed require-ments in Speci?cation A20/A20M. 3.5Coils are excluded from quali?cation to this speci?ca-tion until they are processed into?nished plates.Plates produced from coil means plates that have been cut to individual lengths from coil.The processor directly controls,or is responsible for,the operations involved in the processing of coils into?nished plates.Such operations include decoiling, leveling,cutting to length,testing,inspection,conditioning, heat treatment(if applicable),packaging,marking,loading for shipment,and certi?cation. 1This speci?cation is under the jurisdiction of ASTM Committee A01on Steel, Stainless Steel,and Related Alloys and is the direct responsibility of Subcommittee A01.11on Steel Plates for Boilers and Pressure Vessels. Current edition approved June1,2004.Published June2004.Originally approved https://www.360docs.net/doc/3b9239606.html,st previous edition approved in2003as A516/A516M–03. 2For ASME Boiler and Pressure Vessel Code applications,see related Speci?-cation SA-516/SA-516M in Section II of that Code. 3For referenced ASTM standards,visit the ASTM website,https://www.360docs.net/doc/3b9239606.html,,or contact ASTM Customer Service at service@https://www.360docs.net/doc/3b9239606.html,.For Annual Book of ASTM Standards volume information,refer to the standard’s Document Summary page on the ASTM website. 1 *A Summary of Changes section appears at the end of this standard. Copyright?ASTM International,100Barr Harbor Drive,PO Box C700,West Conshohocken,PA19428-2959,United States.