标准搜索结果: 'GB/T 18442.4-2011'
| 标准编号 | GB/T 18442.4-2011 (GB/T18442.4-2011) | | 中文名称 | 固定式真空绝热深冷压力容器 第4部分：制造 | | 英文名称 | Static vacuum insulated cryogenic pressure vessel. Part 4: Fabrication | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J76 | | 国际标准分类 | 23.020.40 | | 字数估计 | 19,12 | | 发布日期 | 2011-11-21 | | 实施日期 | 2012-05-01 | | 旧标准 (被替代) | GB 18442-2001部分 | | 引用标准 | GB 150; GB/T 1804-2000; GB/T 9969; GB/T 18442.1-2011; GB/T 18442.2; GB/T 18442.3; GB/T 25198; JB/T 4711; JB/T 4730.1; JB/T 4730.2; JB/T 4730.3; JB/T 4730.4; JB/T 4730.5; JB/T 4730.10; NB/T 47014; NB/T 47015; NB/T 47016; TSG R0004-2009 | | 起草单位 | 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司、上海市气体工业协会、航天晨光股份有限公司、中国特种设备检测研究院、上海华谊集团装备工程有限公司、张家港中集圣达因低温装备有限公司、杭州杭氧低温容器有限公司、上海交通大学 | | 归口单位 | 全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC 262) | | 标准依据 | 国家标准公告2011年第18号 | | 提出机构 | 全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC 262) | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本部分规定了固定式真空绝热深冷压力容器制造的基本要求。本部分适用范围同本标准第1部分。 | GB/T 18442.4-2011
Static vacuum insulated cryogenic pressure vessel.Part 4: Fabrication
ICS 23.020.40
J76
中华人民共和国国家标准
部分代替GB 18442-2001
固定式真空绝热深冷压力容器
第4部分:制造
Part4:Fabrication
2011-11-21发布
2012-05-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 一般要求 2
5 下料 3
6 冷热加工成形 3
7 制作要求 3
8 焊接 7
9 产品焊接试板 9
10 清洁与组装 9
11 氦质谱检漏 10
12 管路制造和安全附件安装 10
13 无损检测 11
14 涂敷及外观质量 12
15 标志与标识 12
16 出厂文件 13
17 交货状态 13
前言
GB/T 18442《固定式真空绝热深冷压力容器》由6个部分组成:
---第1部分:总则;
---第2部分:材料;
---第3部分:设计;
---第4部分:制造;
---第5部分:检验与试验;
---第6部分:安全防护。
本部分为GB/T 18442的第4部分。
本部分参考了ISO 21009-1:2008《低温容器 固定式真空绝热容器 第1部分:设计,制造,检验和
试验》(英文版)。
本部分代替GB 18442-2001《低温绝热压力容器》中6.6条“制造要求”、第9章“质量证明书、标
志”以及部分定义的内容。
与GB 18442-2001相比,本部分新增加或变化的内容有:
---增加了一般要求(质量控制要点、下料、冷热加工成形、尺寸与形位公差等方面要求)、管路制
造、无损检测、清洁、交货状态等方面要求;
---细化了焊接技术要求;
---取消了焊接结构(提示的附录)。
本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。
本部分起草单位:中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司、上海市气体工业协会、航天晨光股份
有限公司、中国特种设备检测研究院、上海华谊集团装备工程有限公司、张家港中集圣达因低温装备有
限公司、杭州杭氧低温容器有限公司、上海交通大学。
本部分主要起草人:刘灿荣、周伟明、寿比南、王芳、唐家雄、潘俊兴、毛荣大、孙洪利、顾安忠、陈朝晖、
滕俊华、施锋萍。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB 18442-2001。
固定式真空绝热深冷压力容器
第4部分:制造
1 范围
1.1 本部分规定了固定式真空绝热深冷压力容器(以下简称深冷容器)制造的基本要求。
1.2 本部分适用范围同本标准第1部分。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 150 钢制压力容器
GB/T 1804-2000 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差
GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则
GB/T 18442.1-2011 固定式真空绝热深冷压力容器 第1部分:总则
GB/T 18442.2 固定式真空绝热深冷压力容器 第2部分:材料
GB/T 18442.3 固定式真空绝热深冷压力容器 第3部分:设计
GB/T 25198 压力容器封头
JB/T 4711 压力容器涂敷与运输包装
JB/T 4730.1 承压设备无损检测 第1部分:通用要求
JB/T 4730.2 承压设备无损检测 第2部分:射线检测
JB/T 4730.3 承压设备无损检测 第3部分:超声检测
JB/T 4730.4 承压设备无损检测 第4部分:磁粉检测
JB/T 4730.5 承压设备无损检测 第5部分:渗透检测
JB/T 4730.10 承压设备无损检测 第10部分:衍射时差法超声检测
NB/T 47014 承压设备焊接工艺评定
NB/T 47015 压力容器焊接规程
NB/T 47016 承压设备产品焊接试件的力学性能检验
TSGR0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程
3 术语和定义
GB 150、GB/T 18442.1、GB/T 18442.2和GB/T 18442.3确立的以及下列术语和定义适用于本
文件。
3.1
试验压力 testpressure
进行耐压试验和气密性试验时,容器顶部的压力,单位为兆帕(MPa)。
3.2
试验温度 testtemperature
进行耐压试验和气密性试验时,壳体的金属温度,单位为摄氏度(℃)。
3.3
安全附件 safetyaccessories
安全阀、爆破片装置及安全阀与爆破片组合的安全泄放装置、紧急切断装置、液位计、压力表、导静
电装置、外壳爆破装置、阻火器等能起安全保护作用的附件总称。
4 一般要求
4.1 罐体的制造、检验与验收除应符合本标准规定外,还应符合设计图样的要求。
4.2 制造单位应按相关法规建立压力容器质量保证体系,保证产品质量和安全。
4.3 焊接应由持有相应项目“特种设备作业人员证”的人员担任。
4.4 无损检测应由持有相应项目“特种设备检验检测人员证”的人员担任。
4.5 制造单位应具备与真空绝热型式相适应的厂房设施、工作环境、真空设备、氦质谱检漏仪及必要的
清洗设备和检测仪器等。
4.6 容器受压元件之间的焊接接头分为A、B、C、D四类,非受压元件与受压元件的连接接头为E类焊
接接头,如图1所示。
a) 筒体部分的纵向接头、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头中所有拼焊接头以及嵌
入式接管或凸缘与壳体对接的接头,均属A类焊接接头;
b) 壳体部分的环向接头、长颈法兰或接管与接管的对接环向接头,均属B类焊接接头,但已规定
为A类的焊接接头除外;
c) 法兰与接管连接的非对接接头均属C类焊接接头;
d) 接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头均属于D类焊接接头,但已规定为A、B、C类的
焊接接头除外。
图1 焊接接头分类
4.7 内容器及受压元件上不得采用硬印作为材料移植标记、焊工标记及其他标记。
4.8 制造过程中不允许强力组装。
5 下料
5.1 制造受压元件的材料应有可追溯的标记。在制造过程中,如原有标记被裁掉或材料分成几块,应
在材料切割前完成标记移植。
5.2 下料时,可采用热切割、冷切割或其他适当的方法将材料切割成一定的尺寸和形状。但是,氧焰或
电弧等热切割后,材料熔化产生的所有熔渣和影响制造质量的表面层应当通过切削加工或打磨进行
修整。
5.3 制造过程中应避免钢板表面的机械损伤。
5.4 对于尖锐伤痕以及不锈钢表面的局部伤痕、刻槽等缺陷应予以修磨,修磨范围的斜度最大为1∶3。
修磨的深度应不大于该部位钢材厚度δs的5%且不大于2mm,否则应予补焊。
6 冷热加工成形
6.1 用于制造筒体和封头的板材,可采取冷热成形方法加工成所需形状。
6.2 冷成形的奥氏体不锈钢,其母材的断后伸长率不小于30%,或冷加工变形率不大于15%时可不进
行热处理。
6.3 钢板的加工变形率计算
单向拉伸(如钢板卷圆)
ε= δ2Rf× 1-
Rf
×100%
双向拉伸(如冷压封头)
ε=1.5δ2Rf× 1-
Rf
×100%
式中:
ε ---钢板变形率,%;
δ ---钢板名义厚度,单位为毫米(mm);
Rf---钢板弯曲后的中心半径,单位为毫米(mm);
R0---钢板弯曲前的中心半径,对于平板R0 为无限大,单位为毫米(mm)。
6.4 采用热成形或冷加工变形率超过允许值的奥氏体不锈钢,成形后应按相应的材料标准进行固溶
处理。
6.5 除图样另有规定,外壳(含冷成型的封头)冷成型后不需热处理。
7 制作要求
7.1 厚度
根据制造工艺确定加工余量,以确保凸形封头和筒节成型后的厚度不小于设计厚度或图样规定的
最小厚度。
7.2 封头
7.2.1 封头各种不相交的拼接焊缝中心线间距离至少应为封头钢材厚度δs的3倍,且不小于100mm。
封头由成形的瓣片和顶圆板拼接制成时,瓣片间的焊缝方向宜是径向和环向的,如图2所示。
7.2.2 拼板的对口错边量应不大于钢材厚度δs的10%,且不大于1.5mm。
7.2.3 先拼板后成形的封头,其拼接焊缝的内表面以及影响成形质量的拼接焊缝的外表面,在成形前
应打磨至与母材齐平。
7.2.4 分瓣成形后再组焊的封头,其对口错边量同A类焊缝,应符合表1的规定。
图2 封头拼接焊缝
7.2.5 封头的外圆周长公差、内直径公差、圆度公差、总深度公差及直边倾斜度应符合GB/T 25198的
规定。
7.2.6 用弦长相当于封头内直径的间隙样板,检查封头内表面的形状公差时(见图3),应使样板垂直
于待测表面,可避开焊缝进行测量。椭圆形、碟形、球形封头内表面的形状公差应符合下列要求:
a) 样板与封头内表面间的最大间隙,外凸应不大于1.25%Di,内凹应不大于0.625%Di;
b) 样板轮廓曲线线性尺寸的极限偏差,按GB/T 1804-2000-m级的规定。
7.2.7 碟形封头过渡区转角半径应不小于图样的规定值。
7.2.8 封头的直边部分不得存在纵向皱折。
7.2.9 球形封头分瓣冲压的瓣片尺寸允差应符合相关标准的规定。
图3 封头内表面的形状公差
7.3 圆筒
7.3.1 筒节周长公差不得大于计算值的±1.5%。
7.3.2 A、B类焊接接头对口错边量b(见图4)应符合表1的规定。
图4 A、B类焊接接头对口错边量b
表1 A、B类焊接接头对口错边量
对口处钢材厚度δs
mm
按焊接接头类别划分对口错边量b
mm
A B
≤40 ≤1/4δs,且≤3 ≤1/4δs,且≤5
>40~50(含50) ≤3 ≤1/8δs
>50 ≤1/16δs,且≤10 ≤1/8δs,且≤20
注:嵌入式接管与圆筒或封头对接连接A类接头,按B类焊接接头的对口错边量要求。
7.3.3 在焊接接头环向形成的棱角E,应符合GB 150的规定。用弦长等于1/6内径Di且不小于
300mm的内样板或外样板检查(见图5),其E值不大于(δs/10+2)mm且不大于5mm。在焊接接头
轴向形成的棱角E(见图6),用长度不小于300mm的直尺检查,其E值不大于(δs/10+2)mm,且不大
于5mm。
图5 内样板或外样板检查棱角
图6 直尺检查棱角
7.3.4 除图样另有规定外,圆筒直线度允差应不大于壳体长度的1‰。
7.3.5 筒节组装时,相邻筒节A类接头焊缝中心线间外圆弧长以及封头A类接头焊缝中心线与相邻
筒节A类接头焊缝中心线间外圆弧长应大于钢材厚度δs的3倍,且不小于100mm。
7.3.6 承受内压的容器组装完成后,按要求检查壳体的圆度。
a) 壳体同一断面上最大内径与最小内径之差,应不大于该断面内径的1%,且不大于25mm(见
图7);
b) 当被检断面位于开孔中心一倍开孔内径范围内时,则该断面最大内径与最小内径之差,应不
大于该断面内径的1%与开孔内径的2%之和,且不大于25mm。
7.3.7 承受外压及真空的容器组装完成后,按下列要求检查壳体的圆度:
a) 采用内弓形或外弓形样板(依测量部位而定)测量。样板圆弧半径等于壳体内半径或外半径,
其弦长等于GB 150图6-12中查得弧长的2倍,测量点应避开焊接接头或其他凸起部位;
b) 用样板沿壳体径向测量的最大正负偏差e不得大于GB 150图10-11中查得的最大允许偏差
值。当Do/δe与L/Do所查的交点位于图中任意两条曲线之间时,其最大正负偏差值e由内
插法确定;当Do/δe与L/Do所查的交点位于图中e=1.0δe曲线的上方或e=0.2δe曲线的下
方时,其最大正负偏差值e分别不大于δe及0.2δe值;
c) 筒体、球壳的L与Do按GB 150的规定选取。
7.4 其他连接件
7.4.1 法兰面(含凸缘面)应垂直于接管或圆筒的主轴中心线,应保证法兰面的水平或垂直(有特殊要
求的应按图样规定),其偏差均不应超过法兰外径的1%(法兰外径小于100mm时按100mm计算)且
不大于3mm。法兰(含凸缘)的螺栓孔应与壳体主轴线或铅垂线跨中布置(见图8),有特殊要求时,应
在图样上注明。
图7 壳体同一断面上最大内径和最小内径之差
图8 法兰(含凸缘)的螺栓孔与壳体主轴线或铅垂线跨中布置
7.4.2 直立容器的底座圈、底板上地脚螺栓通孔应跨中均布,中心圆直径允差、相邻两孔弦长允差和任
意两孔弦长允差均不大于2mm。
7.4.3 接管及人孔部件等受压件不宜覆盖在承压焊缝之上。
7.4.4 当支耳、支架、支腿及鞍座等非受压件延伸到承压焊缝上时,被覆盖的焊缝经无损检测合格后方
可覆盖,覆盖前应将焊缝打磨至与母材齐平;或将这些非受压件按焊缝形状开槽或修形,以避开焊缝。
8 焊接
8.1 焊前准备
8.1.1 内容器施焊前,下列焊缝需进行焊接工艺评定或者具有经评定合格的焊接工艺支持:
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;
d) 上述焊缝的返修焊缝。
8.1.2 焊接工艺评定应按NB/T 47014的规定进行,包括焊缝和热影响区的低温夏比(V形缺口)冲击
试验。焊接工艺评定技术文件应保存至该工艺失效为止。焊接工艺评定试样至少应保存5年。
8.1.3 施焊条件应符合NB/T 47015的规定。当焊件温度低于0℃但不低于-20℃时,应在施焊处
100mm范围内预热到15℃以上。当奥氏体不锈钢焊件温度低于-20℃时,禁止施焊。
8.1.4 坡口表面质量检查
a) 坡口表面不应有裂纹、分层、夹杂等缺陷;
b) 标准抗拉强度下限值Rm 不小于540MPa的钢材,经火焰切割的坡口表面应进行磁粉或渗透
检测;
c) 施焊前应清除坡口及其母材两侧表面各20mm范围内(以离坡口边缘的距离计)的氧化物、油
污、熔渣及其他有害杂质。
8.1.5 待焊件组装时,可用拉杆、千斤顶、夹具、定位焊或其他类似的辅助工具,来固定零件的边缘以对
准,并在焊接作业中保持位置不变。
8.1.6 受压元件之间或受压元件与非受压元件组装时的定位焊,若保留成焊缝金属的一部分,则应按
受压元件的焊缝要求施焊。
8.2 焊接结构
a) 接管与内容器的焊接应为全焊透结构;
b) 尽量减少焊接件的变形和应力,如不同厚度的材料焊接时,应采用等厚度的接头型式,尽可能
减少焊后加工工作量;
c) 焊接接头的连接应尽可能采用有较高静载荷及疲劳强度的接头型式;
d) 避免焊缝过于集中,减少应力集中和接头变形;
e) 两种不同材料焊接时,其焊接接头型式应考虑材料的热膨胀特性、熔化温度、导热系数和低温
条件下的收缩等因素。
8.3 焊缝形状尺寸
8.3.1 A、B类接头焊缝的余高e1、e2 按表2及图9的规定。
8.3.2 C、D、E类接头的焊脚尺寸,在图样无规定时,取焊件中较薄者的厚度。补强圈的焊脚,当补强
圈的厚度不小于8mm时,其焊脚尺寸等于补强圈厚度的70%且不小于8mm。
8.3.3 C、D、E类焊缝与母材呈圆滑过渡。
8.4 焊接接头表面质量
8.4.1 焊接接头的表面不得有表面裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满、夹渣和飞溅物。
8.4.2 对接焊缝应与母材圆滑过渡,角焊缝外形应呈凹形圆滑过渡。
8.5 临时附件的焊接
8.5.1 在罐体上焊接的临时吊耳和拉筋的垫板等,应采取与罐体相同或在力学性能和焊接性能方面相
似的材料,并用相适应的焊材及焊接工艺进行焊接。
8.5.2 临时吊耳和拉筋的垫板割除后,留下的焊疤应打磨光滑,并应按图样规定进行渗透检测或磁粉
检测,确保表面无裂纹等缺陷。打磨后的厚度应不小于该部位的设计厚度或图样规定的最小厚度。
8.6 焊工识别标记或记录
内容器主要受压元件焊缝应有焊工代号标记,采用简图记录焊工代号。
表2 A、B类接头焊缝的余高 单位为毫米
标准抗拉强度下限值Rm≥540MPa的钢材 其 他 钢 材
单面坡口 双面坡口 单面坡口 双面坡口
e1 e2 e1 e2 e1 e2 e1 e2
0~10%δs
且≤3
≤1.5
0~10%δ1
且≤3
0~10%δ2
且≤3
0~15%δs
且≤4
≤1.5
0~15%δ1
且≤4
0~15%δ2
且≤4
注:表中百分数计算值小于1.5mm时,按1.5mm计。
(a) 单面坡口 (b) 双面坡口
图9 A、B类接头焊缝的余高e1、e2
8.7 焊接接头返修(包括母材缺陷补焊)的要求
8.7.1 应当分析缺陷产生的原因,提出相应的返修或补焊方案。
8.7.2 焊接接头的返修和补焊都应当进行焊接工艺评定或有经评定合格的焊接工艺支持。焊接接头
包括受压元件焊接接头、与受压元件相焊的焊接接头、熔入永久焊缝内的定位焊接接头。施焊时应有详
尽的返修或补焊记录。
8.7.3 焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次,如超过两次,返修前应经制造单位技术负责人批准,并
且应将返修的次数、部位和返修情况记入产品质量证明文件。
8.7.4 耐压试验后需返修的,返修部位应按原要求经无损检测合格。因焊接接头或接管泄漏而进行返
修的,或返修深度大于1/2壁厚的,还应重新进行耐压试验。
8.7.5 氦质谱检漏后需返修的,返修部位应当采用合适的检验方法检测合格,重新进行氦质谱检漏。
9 产品焊接试板
9.1 有A类纵向焊接接头的低合金钢制内容器应按台制作产品焊接试板。
9.2 制备产品焊接试板,应满足如下要求:
a) 产品焊接试板应当在筒节纵向焊缝的延长部位与筒节同时施焊。
b) 试板的原材料必须合格,并且与内容器用材具有相同标准、相同牌号、相同厚度和相同热处理
状态。
c) 试板应当由施焊容器的焊工,采用与施焊内容器相同的条件、过程与焊接工艺施焊。多焊工焊
接的容器,做产品焊接试板的焊工由制造单位检验部门指定。
d) 有热处理要求的内容器,试件一般应当随内容器一起热处理,否则应当采取措施保证试件按
照与内容器相同的工艺进行热处理。
9.3 试样的力学性能检验,应满足如下要求:
a) 试样的种类、数量、截取与制备,应符合NB/T 47016的规定。
b) 力学性能检验的试验方法、合格指标及复验要求,应符合NB/T 47016的规定。
c) 低温夏比(V形缺口)冲击试验的试验温度为受压元件的设计温度或设计图样规定的温度。
d) 当产品焊接试板评定结果被判为不合格时,应分析原因,采取相应措施,允许按NB/T 47016
要求重新取样进行复验。
10 清洁与组装
10.1 清洁要求
10.1.1 与氧接触的所有零部件表面,必须进行脱脂与清洁处理,其油脂残留量不得超过125mg/m2。
10.1.2 与氧以外其他介质接触的零部件表面,除图样另有规定,其油脂残留量一般不超过
500mg/m2。
10.1.3 真空夹层表面以及其内部的零部件表面,应进行脱脂、除锈、干燥等处理。
10.1.4 对不设置工艺人孔的内容器,在最后一道封头与筒体对焊前,应清除容器内杂物,保持管路畅
通,检查清洁度满足所贮存介质的要求。
10.2 组装要求
10.2.1 内容器在耐压试验合格后方可进行组装。
10.2.2 高真空多层绝热的绝热层应符合下列要求:
a) 必要时,多层绝热材料应进行干燥处理;
b) 多层绝热材料的层数、层密度应符合设计图样的要求;
c) 防辐射层与隔离层(绝热层)之间应相互封闭;
d) 缠绕多层绝热材料时,尽量避免出现防辐......
|