模塊四特殊容器制造匯報(bào)人：任務(wù)一低溫壓力容器任務(wù)二高壓容器任務(wù)三Cr-Mo及高強(qiáng)鋼鋼材料任務(wù)四高壓容器密封結(jié)構(gòu)1234目錄CONTENTS任務(wù)一低溫壓力容器素質(zhì)、知識(shí)、能力三維目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.從一般到特殊材料，引出學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力，不畏艱難精神；2.以我國制冷技術(shù)發(fā)展、制冷設(shè)備的發(fā)展、低溫容器的制造，引出愛國精神、實(shí)業(yè)報(bào)國理念；知識(shí)目標(biāo)1.理解低溫材料壓力容器選材、制造、檢驗(yàn)、驗(yàn)收2掌握低溫容器工藝與一般材料工藝的區(qū)別能力目標(biāo)1.能進(jìn)行低溫容器工藝的編制2.能進(jìn)行低溫容器圖紙的繪制教學(xué)目標(biāo)任務(wù)一低溫壓力容器1.認(rèn)識(shí)低溫壓力容器低溫壓力容器(lowtemperaturepressurevessel)是低溫容器的一種。系指設(shè)計(jì)溫度低于-20℃（最新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定等于-20℃不屬于低溫壓力容器）的壓力容器。低溫壓力容器液化乙烯、液化天然氣、液氮和液氫等的儲(chǔ)存和運(yùn)輸用容器均屬低溫壓力容器。任務(wù)一低溫壓力容器1.認(rèn)識(shí)低溫壓力容器低應(yīng)力脆性斷裂現(xiàn)象斷裂時(shí)容器的工作壓力比較低，其斷裂名義應(yīng)力低于材料的屈服強(qiáng)度，在斷裂之前沒有或者只有局部極小的塑性變形。裂紋擴(kuò)展速率大。低應(yīng)力脆斷多屬解理斷裂或準(zhǔn)解理斷裂，斷口具有晶粒狀的特點(diǎn)，光亮而平滑。低應(yīng)力脆斷往往發(fā)生在有缺口或裂紋的容器上，并以筒體自身存在的各種工藝缺損及雜質(zhì)作為裂紋源。斷裂一般發(fā)生在較低溫度下，此時(shí)材料的韌性很差。任務(wù)一低溫壓力容器2.材料要求受壓元件——應(yīng)是氧氣轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉的并經(jīng)爐外精煉的鎮(zhèn)靜鋼低溫容器焊條應(yīng)按批進(jìn)行藥皮含水量或熔敷金屬擴(kuò)散氫含量的復(fù)驗(yàn)，其檢驗(yàn)方法按相應(yīng)的焊條標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)文件。5．3．3

低溫容器受壓元件不得采用硬印標(biāo)記。設(shè)計(jì)溫度低于-100℃且不低于-196℃的鉻鎳奧氏體不銹鋼制容器，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)溫度選擇合適的焊接工藝，母材應(yīng)為含碳量小于或等于0.10％的鉻鎳奧氏體不銹鋼；在相應(yīng)的焊接工藝評(píng)定中，應(yīng)進(jìn)行焊縫金屬的低溫夏比(V形缺口)沖擊試驗(yàn)，在不高于設(shè)計(jì)溫度下的沖擊吸收功(KV2)不得小于31J(當(dāng)設(shè)計(jì)溫度低于-192℃時(shí)，其沖擊試驗(yàn)溫度取-192℃)。任務(wù)一低溫壓力容器2.材料要求7．2．4低溫容器的焊接工藝評(píng)定，包括焊縫和熱影響區(qū)的低溫夏比(V形缺口)沖擊試驗(yàn)。沖擊試驗(yàn)的取樣方法，按NB／T47014要求確定。沖擊試驗(yàn)溫度應(yīng)不高于圖樣要求的試驗(yàn)溫度。當(dāng)焊縫兩側(cè)母材具有不同沖擊試驗(yàn)要求時(shí)，低溫沖擊功按兩側(cè)母材抗拉強(qiáng)度的較低值符合GB150.2-2011中表1或圖樣的要求。接頭的拉伸和彎曲性能按兩側(cè)母材中的較低要求。7．2．5低溫容器的焊接應(yīng)嚴(yán)格控制線能量。在焊接工藝評(píng)定所確認(rèn)的范圍內(nèi)，選用較小的焊接線能量，以多道施焊為宜。7．2．6應(yīng)在受壓元件焊接接頭附近的指定部位打上焊工代號(hào)鋼印，或者在含焊縫布置圖的焊接記錄中記錄焊工代號(hào)。其中，低溫容器和不銹鋼容器的耐腐蝕表面不得采用鋼印標(biāo)記。任務(wù)一低溫壓力容器2.材料要求7．3．4

下列容器的焊縫表面不得有咬邊：a)

標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值Rm≥540MPa低合金鋼材制造的容器；b)

Cr-Mo低合金鋼材制造的容器；c)

不銹鋼材料制造的容器；d)

承受循環(huán)載荷的容器；e)

有應(yīng)力腐蝕的容器；f)

低溫容器；7．4．3下列容器在焊后熱處理后如進(jìn)行任何焊接返修，應(yīng)對(duì)返修部位重新進(jìn)行熱處理：a)盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的容器；b)Cr-Mo鋼制容器；c)低溫容器；任務(wù)一低溫壓力容器2.材料要求9．1

產(chǎn)品焊接試件9．1．1

制備產(chǎn)品焊接試件條件9．1．1．1

凡符合以卞條件之一的、有A類縱向焊接接頭的容器，應(yīng)逐臺(tái)制備產(chǎn)品焊接試件：

a)

盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的容器；

b)

材料標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)Rm≥540MPa的低合金制容器；c)

低溫容器；

d)

制造過程中，通過熱處理改善或者恢復(fù)材料性能的鍛制容器；

e)

設(shè)計(jì)文件要求制備產(chǎn)品焊接試件的容器。對(duì)于低溫容器，除另有規(guī)定外，沖擊試驗(yàn)應(yīng)包括焊縫金屬和熱影響區(qū)，并按NB／T47016和設(shè)計(jì)文件規(guī)定的試驗(yàn)溫度和合格指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)定。任務(wù)一低溫壓力容器2.材料要求全部(100％)射線或超聲檢測設(shè)計(jì)溫度低于-40℃的或者焊接接頭厚度大于25mm低溫容器；容器銘牌應(yīng)固定于明顯的位置，其中低溫容器的銘牌不能直接鉚固在殼體上。設(shè)計(jì)溫度低于-40℃的或者焊接接頭厚度大于25mm低溫容器；

任務(wù)一低溫壓力容器2.材料要求任務(wù)一低溫壓力容器2.材料要求非受壓附件（與低溫壓力容器受壓元件直接焊接的材料）：其低溫韌性及焊接接頭性能需與受壓元件匹配，并應(yīng)符合下列規(guī)定:與受壓元件直接相焊的受力元件如支座墊板等應(yīng)采用與受壓元件相同的材料;對(duì)奧氏體不銹鋼制低溫壓力容器，所有焊接附件也應(yīng)為奧氏體不銹鋼;直立容器裙座過渡段應(yīng)與本體材料相同，過渡段長度不應(yīng)小于倍保溫厚度，且不應(yīng)小于500mm。密封墊片應(yīng)符合下列規(guī)定:使用溫度低于-40'C的密封墊片用金屬材料(如金屬包覆墊的金屬外殼、纏繞式墊片的金屬帶以及實(shí)心的金屬墊)，應(yīng)采用奧氏體不銹鋼、銅、鋁等在低溫下無明顯轉(zhuǎn)變特性的金屬材料。密封墊片用非金屬材料應(yīng)采用非石棉橡膠板、膨脹(柔性)石墨、聚四氟乙烯等在低溫下呈良好彈塑性狀態(tài)的材料。引進(jìn)的非石棉橡膠板可參考產(chǎn)品樣本的規(guī)定，但使用溫度不應(yīng)低于-70‘C，且公稱壓力不高于1.6MPa。低溫容器焊條應(yīng)按批進(jìn)行藥皮含水量或熔敷金屬擴(kuò)散氫含量的復(fù)驗(yàn)，其檢驗(yàn)方法按相應(yīng)的焊條標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)文件。任務(wù)一低溫壓力容器3.制造與檢驗(yàn)《壓力容器第四部分：制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收》GB/T150.4《鋼制化工容器制造技術(shù)規(guī)范》HG/T20584《鋼制低溫壓力容器技術(shù)要求》HG/T20585-2020注意：不采用熱加工也不進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理的低溫受壓元件，不得打鋼印?？纱蛏倭炕鶞?zhǔn)線锪眼(沖樣的尖端應(yīng)磨圓)，但深度不得超過0.5mm材料和件號(hào)標(biāo)記用油漆涂寫。焊工記錄繪圖標(biāo)明，并隨質(zhì)量證書一起出廠。鋼板及鋼管不得在冷態(tài)下用鋼錘敲打成形或校形。若需在冷態(tài)下成形或校形，應(yīng)采用胎具緩慢變形或用木錘、橡皮錘輕打，并需對(duì)其變形度(纖維伸長率)加以控制。任務(wù)一低溫壓力容器3.制造與檢驗(yàn)注意：材料的加工變形度超過允許值時(shí)，應(yīng)采用熱成形或冷成形后采取相應(yīng)熱處理恢復(fù)材料的力學(xué)性能。熱成形的終壓溫度不得低于材料的再結(jié)晶溫度。坯料熱成形前的加熱，應(yīng)在均熱爐內(nèi)進(jìn)行，不得采用焦炭火焰直接加熱。材料在加熱過程中，若出現(xiàn)合金元素?zé)龘p、金相組織破壞(無法通過熱處理恢復(fù))或表面龜裂，應(yīng)予報(bào)廢。設(shè)計(jì)溫度低于-70℃的奧氏體不銹鋼的凸型封頭，當(dāng)介質(zhì)氫分壓大于等于0.6MPa時(shí)，采用冷加工成形時(shí)，成形后應(yīng)進(jìn)行固溶處理。對(duì)焊法蘭應(yīng)采用無縫的鍛制或軋制工藝生產(chǎn)，不得采用厚鋼板切制而成，但可采用型鋼或鋼板彎曲、焊接制成。當(dāng)采用鋼板彎制時(shí)，應(yīng)將鋼板沿軋制方向切成條形。彎曲時(shí)應(yīng)使鋼板表面平行于法蘭的中心線，同時(shí)應(yīng)對(duì)鋼板進(jìn)行超聲波檢測，不得存在分層缺陷。任務(wù)一低溫壓力容器3.制造與檢驗(yàn)處理：修磨清除。修磨的凹坑應(yīng)與母材圓滑過渡。修磨后的材料厚度應(yīng)保證不低于該處的計(jì)算厚度加腐蝕裕量，且深度不超過下列數(shù)值:1鋼板:公稱厚度的7%，且小于2mm。2鋼管:公稱壁厚的12.5%。如修磨深度或修磨后的材料厚度不符合上述情況，應(yīng)考慮采取焊補(bǔ)、更換、應(yīng)力核算或其他安全措施。肉眼檢查：有無裂紋，折疊、壓入氧化皮、結(jié)疤、撕裂、飛濺、電弧擦傷，咬邊、弧坑，尖銳的機(jī)械劃傷和撞擊凹痕、清除工夾具等引起的焊疤等有害缺陷。任務(wù)一低溫壓力容器3.制造與檢驗(yàn)無損檢測：低溫壓力容器的A、B焊接接頭符合下列情況之一者，應(yīng)進(jìn)行100%射線檢測、超聲波檢測或TOFD檢測。盛裝易爆介質(zhì)的容器，且設(shè)計(jì)壓力大于0.6MPa；設(shè)計(jì)壓力大于等于1.6MPa;殼體板厚大于25mm;鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗拉強(qiáng)度下限值Rm

大于540MPa或合金元素總含量大于3%的低合金鋼以及合金鋼;設(shè)計(jì)溫度低于-40"C;符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器第4部分:制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收》GB/T150.4有關(guān)規(guī)定;設(shè)計(jì)文件中規(guī)定任務(wù)一低溫壓力容器3.制造與檢驗(yàn)?zāi)蛪涸囼?yàn)：制造完工的容器應(yīng)按設(shè)汁文件規(guī)定進(jìn)行耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)時(shí)，如采用壓力表測量試驗(yàn)壓力的，則應(yīng)使用兩個(gè)量程相同的、并經(jīng)檢定合格的壓力表。壓力表的量程應(yīng)為1.5～3倍的試驗(yàn)壓力，宜為試驗(yàn)壓力的2倍。壓力表的精度不得低于1.6級(jí)，表盤直徑不得小于100mm。容器的開孔補(bǔ)強(qiáng)圈應(yīng)在試驗(yàn)前以0.4MPa～0.5MPa的壓縮空氣檢查焊接接頭質(zhì)量。耐壓試驗(yàn)時(shí)，容器壁溫必須比殼體材料和焊接接頭的沖擊試驗(yàn)溫度(取高者)高20℃以上。耐壓試驗(yàn)后不應(yīng)再在受壓元件上進(jìn)行焊接之類可能引起焊接應(yīng)力和缺口應(yīng)力集中的加工，否則應(yīng)重新試壓。任務(wù)一低溫壓力容器3.制造與檢驗(yàn)試漏試驗(yàn)：容器需經(jīng)耐壓試驗(yàn)合格后方可進(jìn)行泄漏試驗(yàn)。泄漏試驗(yàn)包括氣密性試驗(yàn)、氨檢漏試驗(yàn)、鹵素檢漏試驗(yàn)和氦檢漏試驗(yàn)，應(yīng)按設(shè)計(jì)文件規(guī)定的方法和要求進(jìn)行。當(dāng)試驗(yàn)壓力等于設(shè)計(jì)壓力時(shí)，試驗(yàn)溫度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)溫度。當(dāng)試驗(yàn)壓力高于設(shè)計(jì)壓力10%以下時(shí)，試驗(yàn)溫度應(yīng)比設(shè)計(jì)溫度高20℃以上。任務(wù)一低溫壓力容器3.制造與檢驗(yàn)氣密性試驗(yàn)壓力為容器的設(shè)計(jì)壓力。試驗(yàn)時(shí)壓力應(yīng)緩慢上升，達(dá)到規(guī)定壓力后保持足夠長的時(shí)間，對(duì)所有焊接接頭和連接部位進(jìn)行泄漏檢查。小型容器亦可浸人水中檢查。試驗(yàn)過程中，無泄漏合格；如有泄漏，應(yīng)在修補(bǔ)后重新進(jìn)行試驗(yàn)。氣密性試驗(yàn)的其他要求按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。氣密性試驗(yàn)：任務(wù)一低溫壓力容器4.驗(yàn)收容器的銘牌不得直接釘裝在受壓殼體上，若需在容器殼體上裝銘牌，必須預(yù)先焊裝銘牌座，將銘牌裝于座板上。容器出廠資料：制造單位應(yīng)向容器采購方提供出廠資料；對(duì)容器使用有特殊要求時(shí)，還應(yīng)提供使用說明書。容器竣工總圖；容器產(chǎn)品合格證(含產(chǎn)品數(shù)據(jù)表)；產(chǎn)品質(zhì)量證明文件(含主要受壓元件材質(zhì)證明書、材料清單、封頭和鍛件等