ASME容器 篇1
本文依据我公司为巴基斯坦天然气处理厂项目制造的A SM E容器原料气聚结器, 筒体材质为SA 516G r70N+SA 240, 规格为D N 1000×34m m+3m m L=3050:封头:材质为SA 516G r70N+SA 240, 规格为EH A 1000×38m m+3m m来讲述A SM E不锈钢复合板容器的制造工艺有以下要点:
1) 材料的准备。考虑到制造工艺中的减薄, 因此我们采购的时候要求复合板复层的厚度加上相应的工艺减薄量, 因此我们要求复层厚度需要≥4m m, 另外A SM E不锈钢复合板的采购必须提出严格的技术条件包括:a.复合板的制造标准, 由于该容器为A SM E容器所以材料必须符合A SM E锅炉及压力容器规范第Ⅱ卷A篇的要求;b.复合板的尺寸公差, 复合板的尺寸公差包括厚度、宽度和长度的公差, 厚度公差又包括基层的厚度偏差, 复层的厚度偏差和总厚度的偏差。c.复合板的制造要求, 如按规范要求中的炼钢工艺炼钢, 基层复层应为整张板不允许存在拼接焊缝等;d.复合板化学成份;e.复合板的机械性能包括拉伸、弯曲、复合厚度、基层硬度测试;f.交货状态, 交货状态一般为正火状态交货;g.表面质量和外观, 复层表面需进行酸洗钝化已保证复层的耐蚀性;h.超声波探伤, 复合板应按A 578/A 578M做超声波, 合格标准为S1, C, 符合相应标准的规定。复合板进厂还需进行材料复试检验包括:材料质量合格证明书、宏观尺寸、尺寸公差、化学成分、机械性能、耐蚀试验。复合板在运输和储藏中间还需对复层表面进行保护, 防止铁锈等杂质对复层的污染, 避免刮伤复层表面从而破坏复层的耐蚀性。
2) 下料及坡口的加工。根据经验普通三辊卷板机冷卷时钢板延伸量为10m m, 所以筒体钢板下料尺寸为34m m+3m m×1800m m×3247m m和1250m m×3247m m两块, 封头板根据经验公式1.2*D中经+2*直边高度+切割余量得到下料尺寸为φ1339m m。按照计算得到尺寸对复合板进行下料, 复合板的下料一般有机械切割的方法和火焰切割的方法两种, 机械切割的优点是能够比较精确的控制下料尺寸并且对复合板的损伤较小, 但下料效率比较慢。火焰切割优势下料效率比较高但对复合层有一定的破坏。经过综合对比我们对复合板下料采用混合切割的方法就是先用机械方法剥离复合层然后基层再用火焰切割, 这种方法能够很好的保护复层不受损伤并且提高了效率。对复合钢板的坡口加工一般采用机械加工的法, 复合板的坡口我们采用双面V型的坡口, 并将复层剥离到基层向下1.5~2.5m m形成过渡层坡口, 如图所示:
3) 筒体的卷制与封头的成型。筒体在卷制前因对钢板的复层进行保护, 防止复层划伤和被铁锈等杂质污染影响复层的耐腐蚀性, 这一步是非常重要的, 筒体卷制还应按照A SM E锅炉与压力容器第Ⅷ卷第一分册的要求对错边量进行控制。封头成型采用热冲压, 热冲压时为了避免影响到复层和基层的结合强度, 应对冲压模具进行预热, 并且冲压终止温度一般不能小于850℃。按照A SM E锅炉与压力容器第Ⅷ卷第一分册的要求热冲压的封头还必须带母材试板, 母材试板按材料复试的要求进行理化分析。
4) 焊接。ASME容器在进行焊接时, 根据ASME第Ⅸ卷的要求应对焊接工艺进行工艺评定 (PQ R) 和规定焊接工艺规程 (WPS) 。不锈钢复合板的焊接与其他材质焊接的最大不同就是存在由碳钢向不锈钢或不锈钢向碳钢的过渡, 因此复合板容器焊接应该分为基层焊接、过渡层焊接和复层焊接, 每个面的焊接必须有相应的焊接工艺评定, 选取相对应的焊条进行焊接。接管和壳体的焊接由于不锈钢复合板压力容器一般接管采用不锈钢材质的比较多, 因此接管焊接的时候也存在从碳钢向不锈钢过渡的情况, 因此对壳体接管开孔坡口也要先进行过渡层的焊接再最终焊接面层。
5) 无损检测。按照A SM E锅炉与压力容器第Ⅷ卷第一分册的要求对复合板最终纵环焊缝进行100%射线检测, 我们在制造复合板容器时考虑的复合板焊接的返修是比较麻烦的, 因此我们在每条纵、环焊缝焊完基层后进行磁粉检测加超声检测, 焊完过渡层后进行渗透检测加超声检测, 这样可以有效的发现每层的表面缺陷和内部缺陷后对每层单独进行及时的返修, 这比等全部焊缝完成后进行探伤发现缺陷再来返修要容易很多。对于接管和壳体的角焊缝, 在壳体开孔后坡口加工结束后先对基层同样进行磁粉检测, 再焊完过渡层后也做渗透检测合格后才焊面层。这样的探伤顺序在复合板容器制作过程中是非常重要的。
6) 热处理。ASME不锈钢复合板容器在制造结束后一般都需要进行消除焊接应力的退火处理, 热处理温度我们按照ASME锅炉与压力容器第Ⅷ卷第一分册的要求是按照提供容器强度部分的基层材质来得出的, 大约在600℃左右, 而由于我们制作的该复合板容器接管都为不锈钢且不锈钢的敏化温度区在480℃~800℃之间, 和我们需要热处理的温度是冲突的。因此如果我们进行整体热处理的话, 对接管材质是有破坏的。然对于ASME容器不锈钢是不需要焊后热处理的, 因此我们将热处理的时机进行调整, 在容器壳体焊接后, 开孔坡口焊上过渡层后进行局部热处理, 这样很好的避免接管的和设备一起热处理而产生的敏化, 同时基层侧也能满足规范的要求进行热处理。
7) 复层的酸洗钝化。完工的A SM E不锈钢复合板容器, 应该对所有不锈钢表面进行酸洗钝化, 并按蓝点检测法达到合格, 这样可以有效防止不锈钢氧化, 达到防腐蚀的目的。
8) 结语。通过对A SM E不锈钢复合板的容器的制作, 我们很容易发现复合板容器的制造工艺是有别于普通容器的制造工艺的, 特别是焊接, 无损检测和热处理的过程。通过本文的希望可以对同行今后在编制A SM E不锈钢复合板的制造工艺时提供参考和帮助。
摘要：本文通过对原料聚结器的制作述说来说明ASME不锈钢复合板容器的制造工艺的要点, 为同行新人们在编制ASME复合板容器工艺时提供参考和借鉴。
关键词：复合板,ASME容器,制造工艺
参考文献
[1]杨松.锅炉压力容器焊接技术培训教材.机械工业出版社, 2005.
[2]刘辉.最新压力容器优化设计与制造工艺及无损检测实用手册.北方工业出版社.
[3]陈盛秒.不锈钢复合板压力容器设计制造技术探讨.石油化工设备技术, 2010.
[4]ASME锅炉及压力容器规范Ⅷ第一册.压力容器建造规则, 2010.
ASME锅炉及压力容器规范 篇2
SA-6/SA-6M 轧制结构钢棒材、钢板、型材和薄板板桩的通用要求。SA-20/SA-20M 压力容器用钢板通用要求。
SA-29/SA-29M 热加工与冷精整碳钢和合金钢棒材通用要求。SA-36/SA-36M 碳素结构钢。SA-47/SA-47M 铁素体可锻铸铁件。
SA-53/A-53M 无镀层及热浸镀锌焊接与无缝公称钢管。SA-105/SA105M 管道元件用碳钢锻件。SA-106 高温用无缝碳钢公称管。
SA-134 电弧溶焊公称钢管。（规格不小于NPS16）SA-135 电阻焊公称钢管。
SA-178/SA-178M 电阻焊碳钢和碳锰钢锅炉及过热器管子。SA-179/SA-179M 换热器及冷凝器用无缝冷拔低碳钢管子。SA-181/SA-181M 一般管道用碳钢锻件。
SA-182/SA-182M 高温用锻制或轧制合金钢公称管道法兰、锻制管配件、阀门和零件。SA-192/SA-192M 高压用无缝碳钢锅炉管子。SA-193/SA-193M 高温用合金钢和不锈钢螺栓材料。SA-194/SA-194M 高温高压螺栓用碳钢和合金钢螺母。SA-202/SA-202M 压力容器用铬锰硅合金钢板。SA-203/SA-203M 压力容器用镍合金钢板。SA-204/SA-204M 压力容器用钼合金钢板。
SA-209/SA-209M 锅炉和过热器用无缝碳钼合金钢管子。SA-210/SA-210M 锅炉和过热器用无缝中碳钢管子。
SA-213/SA-213M 锅炉、过热器和换热器用无缝铁素体和奥氏体合金钢管子。SA-214/SA-214M 换热器和冷凝器用电阻焊碳钢管子。SA-216/SA-216M 可溶焊高温用碳钢铸件。
SA-217/SA-217M 高温承压零件用马氏体不锈钢和合金钢铸件。SA-225/SA-225M 压力容器用锰钒镍合金钢板。SA-231/SA-231M 铬钒合金钢弹簧钢丝。
SA-232/SA-232M 铬钒合金钢阀门弹簧品级钢丝。SA-234/SA-234M 中、高温用锻制碳钢和合金钢管道配件。SA-240 压力容器用耐热铬及铬镍不锈钢板、薄板和钢带。
SA-249/SA-249M 锅炉、过热器、换热器和冷凝器用焊接奥氏体钢管子。SA-250/SA-250M 锅炉和过热器用电阻焊铁素体合金钢管子。SA-263 耐腐蚀铬钢复合钢板、薄板和钢带。SA-264 不锈铬镍钢复合钢板、薄板和钢带。SA-265 镍和镍基合金复合钢板。
SA-266/SA-266M 压力容器部件用碳钢锻件。
SA-268/SA-268M 一般用途无缝和焊接铁素体和马氏体不锈钢管子 SA-275/SA-275M 钢锻件磁粉检验。SA-276 不锈钢棒材和型材。
SA-278 温度至650℉承压零件用灰口铁铸件。SA-283/SA-283M 中、低强度碳素钢板件。SA-285/SA-285M 压力容器用中、低强度碳素钢板。SA-299/SA-299M 压力容器用碳锰硅钢板。
SA-302/SA-302M 压力容器用锰钼和锰钼镍合金钢板。SA-307 抗拉强度60000psi碳钢螺栓和螺柱。
SA-311/SA-311M 有力学性能要求并作应力消除的冷拔碳素钢棒钢。SA-312/SA-312M 无缝和焊接奥氏体不锈钢公称管。SA-320/SA-320M 低温用合金钢螺栓材料。
SA-325 最小抗拉强度120/105ksi的热处理结构钢螺栓。SA-333/SA-333M 低温用无缝和焊接公称钢管。
SA-334/SA-334M 低温用无缝和焊接的碳钢和合金钢管子。SA-335/SA-335M 高温用无缝铁素体合金钢公称管。SA-336/SA-336M 高温承压件用合金钢锻件。
SA-350/SA-350M 要求缺口韧性试验的管道零部件用碳钢和低合金钢锻件。SA-351/SA-351M 承压元件用奥氏体、奥氏体-铁素体（双相）铸件。SA-352/SA-352M 低温承压件铁素体和马氏体钢铸件。SA-353/SA-353M 压力容器用二次正火加回火9%镍合金钢板。SA-354 淬火加回火的合金钢螺栓、螺柱和其他外螺纹紧固件。SA-358/SA-358M 高温用电弧溶化焊接的奥氏体铬-镍合金钢公称管。SA-369/SA-369M 高温用碳钢和铁素体合金钢锻造及膛孔的公称管。SA-370 钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义。SA-372/SA-372M 薄壁压力容器用碳钢和合金钢锻件。SA-376/SA-376M 高温中央电站用无缝奥氏体钢公称管。SA-387/SA-387M 压力容器用铬-钼合金钢板。SA-388/SA-388M 大型钢锻件超声波检验。SA-395 高温用铁素体球墨铸铁承压铸件。SA-403/SA-403M 锻轧奥氏体不锈钢制管配件。
SA-409/SA-409M 耐腐蚀或高温用焊接的大直径奥氏体钢公称管。SA-414/SA-414M 压力容器用碳素钢薄板。SA-420/SA-420M 低温用锻制碳钢和合金钢管配件。SA-423/SA-423M 无缝和电阻焊低合金钢管子。SA-426 高温用离心铸造铁素体合金钢公称管。SA-430/SA-430M 高温用锻造和镗孔奥氏体钢公称管。SA-435/SA-435M 钢板超声直射波检验。
SA-437/SA-437M 高温用特殊热处理合金钢透平用螺栓连接材料。SA-449 淬火加回火钢螺栓和螺柱。
SA-450/SA-450M 碳钢、铁素体合金钢和奥氏体合金钢管子通用要求。SA-451 高温用离心铸造奥氏体钢公称管。
SA-453/SA-453M 高温用屈服强度为50-120ksi（345-827MPa），膨胀系数与奥氏体钢相近的螺栓连接材料。
SA-455/SA-455M 压力容器用高强度碳锰钢板。SA-476/SA-476M 造纸厂干燥辊球墨铸铁件。SA-479/SA-479M 锅炉和其他压力容器用不锈钢棒材和型材。SA-480/SA-480M 不锈和耐热钢轧制钢板、薄板及钢带通用要求。SA-484/SA-484M 不锈钢棒材、钢坯及锻件通用要求。SA-487/SA-487M 承压用铸钢件。SA-494/SA-494M 镍和镍合金铸件。
SA-508/SA-508M 压力容器用经真空处理的淬火加回火碳钢和合金钢锻件。SA-513 电阻焊碳钢及合金钢机械用管材。SA-515/SA-515M 中、高温压力容器用碳钢板。SA-516/SA-516M 中、低温压力容器用碳钢板。
SA-517/SA-517M 压力容器用淬火加回火高强度合金钢板。
SA-522/SA-522M 低温用锻制或轧制8%和9%镍合金钢法兰、配件、阀门和零件。SA-524 常温和较低温用无缝碳钢公称管。
SA-530/SA-530M 专门用途碳钢和合金钢公称管通用要求。SA-533/SA-533M 压力容器用淬火加回火锰钼和锰钼镍合金钢板。
SA-537/SA-537M 压力容器用经热处理的碳锰硅钢板。SA-540/SA-540M 特殊用途合金钢螺栓连接材料。
SA-541/SA-541M 压力容器部件用淬火加回火碳钢和合金钢锻件。SA-542/SA-542M 压力容器用淬火加回火的铬钼和铬钼钒合金钢板。SA-543/SA-543M 压力容器用淬火加回火镍铬钼合金钢板。SA-553/SA-553M 压力容器用淬火加回火8%和9%镍合金钢板。SA-556/SA-556M 给水加热器用无缝冷拔碳钢管子。SA-557/SA-557M 给水加热器用电阻焊碳钢管子。
SA-562/SA-562M 搪玻璃或扩散金属层用的压力容器碳锰钛钢板。SA-563 碳钢和合金钢螺母。
SA-564/SA-564M 热轧和冷精整的时效硬化不锈和耐热钢棒材及型材。
SA-568/SA-568M 碳素钢和高强度低合金钢热轧和冷轧薄板通用要求。SA-572/SA-572M 高强度低合金铌-钒结构钢。SA-574 合金内六角头螺钉。
SA-577/SA-577M 钢板超声斜射波检验。
SA-578/SA-578M 特殊用途普通钢板与复合钢板超声直射波检验。SA-587 化工用电阻焊低碳钢公称管。
SA-592/SA-592M 压力容器用淬火加回火高强度低合金锻制配件和零件。SA-609/SA-609M 碳钢、低合金钢和马氏体不锈钢铸件超声波检验。SA-612/SA-612M 中、低温压力容器用高强度碳钢板。
SA-638/SA-638M 高温用沉淀硬化铁基超耐热不锈钢棒材、锻件和锻坯。SA-645/SA-645M 压力容器用特殊热处理5%镍合金钢板。SA-649/SA-649M 瓦楞纸机器用锻制轧辊。SA-660 高温用离心铸造碳钢公称管。
SA-662/SA-662M 中、低温压力容器用碳锰钢板。SA-666 奥氏体不锈钢薄板、钢带、钢板和扁钢。SA-667/SA-667M 离心铸造的灰、白口铸铁双金属圆筒。SA-671 常温和低温用电溶化焊公称管。SA-672 中温高压用电溶化焊公称管。
SA-675/SA-675M 要求力学性能特殊质量热加工碳钢棒材。SA-688/SA-688M 给水加热器用焊接奥氏体不锈钢管子。SA-691 高温高压用碳素钢和合金钢电溶化焊公称管。SA-693 沉淀硬化不锈和耐热钢板、薄板和钢带。SA-695 液压用特殊质量热加工碳钢棒材。
SA-696 压力管道部件用热加工或冷精整特殊质量要求碳钢棒材。SA-703/SA-703M 承压零件用钢铸件通用要求。SA-705/SA-705M 时效硬化不锈和耐热钢锻件。SA-723/SA-723M 压力部件用高强度合金钢锻件。SA-724/SA-724M 焊接多层压力容器用淬火加回火碳钢板。SA-727/SA-727M 管道部件用具有内在缺口韧性的碳钢锻件。SA-731/SA-731M 无缝及焊接铁素体和马氏体不锈钢公称管。
SA-736/SA-736M 压力容器用低碳时效硬化镍铜铬钼铌和镍铜锰钼铌合金钢板。SA-737/SA-737M 压力容器用高强度低合金钢板。
SA-738/SA-738M 中、低温压力容器用热处理的碳锰硅钢板。SA-739 高温或受压件、或高温并受压件用热加工合金棒材。SA-745/SA-745M 奥氏体钢锻件超声波检验。SA-747/SA-747M 沉淀硬化不锈钢铸件。
SA-748/SA-748M 压力容器用静态铸造激冷灰、白口铸铁双金属圆筒。SA-749/SA-749M 碳钢和高强度低合金钢热轧钢带通用要求。SA-751 钢制品化学分析方法、实验操作和术语。
SA-765/SA-765M 有强制性韧性要求的压力容器部件用碳钢和低合金钢锻件。SA-770/SA-770M 特殊用途钢板板厚方向拉伸试验。SA-781/SA-781M 一般工业用钢和合金钢铸件通用要求。SA-788 钢锻件通用要求。
SA-789/SA-789M 一般用途无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管子。SA-790/SA-790M 无缝及焊接的铁素体/奥氏体不锈钢管子。SA-808/SA-803M 给水加热器用焊接铁素体不锈钢管子。SA-813/SA-813M 单面或双面焊接的奥氏体不锈钢管子。SA-814/SA-814M 冷加工的焊接的奥氏体不锈钢公称管。
SA-815/SA-815M 塑性加成形铁素体、铁素体/奥氏体及马氏体不锈钢管配件。SA-832/SA-832M 压力容器用铬-钼-钒合金钢板。SA-834 一般工业用铸铁件通用要求。
SA-836/SA-836M 搪玻璃的管道和压力容器用加钛稳定碳钢锻件。SA-841/SA-841M 用热机械控制工艺（TMCP）生产的压力容器用钢板。SA-905压力容器缠绕钢丝。
SA-941 与钢、不锈钢、相关合金和铁合金有关的术语。SA-960 锻轧钢管道用管配件的共同要求。
SA-961 管道用钢法兰，锻造管配件及阀门零件通用要求。
SA-962/SA-962M 在低温到蠕变温度范围任意温度使用的钢制紧固件或紧固件材料或两者的通用要求。
SA-995 承压元件用奥氏体-铁素体（双相）不锈钢铸件。SA-999/SA-999M 合金钢和不锈钢公称管通用要求。
SA-1008/SA-1008M 高强度低合金碳素结构钢和改良成形性高强度低合金钢冷轧薄板。SA-1011/SA-1011M 高强度低合金碳素结构钢和改良成形性高强度低合金钢热轧薄板和钢带。SA-1016/SA-1016M 铁素体合金钢和奥氏体合金钢管子通用要求。SA-1017/SA-1017M 压力容器用铬-钼-钨合金钢钢板。SF-568M 碳钢和合金钢米制外螺纹紧固件。SA/AS 1548 压力设备用钢板。SA/CSA-G40.21 结构用品质钢。SA/EN 10028-2 受压用钢制平板制品。