50m3卧式液化石油气贮罐的制造工艺流程设计.docx

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1、6.1 50m3 卧式液化石油气贮罐的制造6.1.1 构造特点和技术要求图 6-150m3 液化石油气贮罐示意图图 6-1 为 50m3 液化石油气贮罐，属卧式圆筒形容器，由筒体、封头、支座、人孔、排污接收、加强圈及各工艺接收等构成。主要受压元件筒体、封头的材质为压力容器专用低合金钢 16MnR，筒体壁厚 16mm，封头壁厚 18mm。6.1.1.1 技术特性50m3 卧式液化石油气贮罐的技术特性列于表 6-1。项 目特性及其数值项 目特性及其数值表 6-1 技术特性表设计压力,MPa1.8充装系数0.85设计温度,-20t50有效容积，m350容积,m358.8安全起跳压力,MPa1.61.

2、65介质液化石油气焊缝系数1.0最高工作压力，MPa1.58腐蚀裕度，mm1.0构造形式单层、卧式容器类别三类6.1.1.2 .技术要求本设备依据GB150-1998钢制压力容器进展制造，检测与验收，并承受压力容器安全技术监察规程的监视。罐体钢板16MnR应附材质证明，并经复检合格。罐体钢板应逐张进展冲击试验，壳体用16MnR钢板应逐张进展冲击试验，方法依据GB/T229的规定，三个试样的平均值大于等于54J。罐体钢板应逐张进展超声波探伤，级合格，设备中每条A、B类焊接接头应进展100%射线检测，依据JB/T4730.2-2005 的规定，二级合格。所用D类焊接接头、DN250的接收与法兰的B

3、类焊接接头及全部与承压件相焊接的角接接头，应进展100%外表磁粉检测，依据JB/T4730.4-2005的规定，一级合格。全部角接接头的焊接外表须打磨圆滑过渡。设备应进展整体焊后消退应力热处理，热处理后不得在设备本体上进展施焊。最终热处理后，对设备中A、B、D类焊接接头进展硬度检测，其硬度应小于等于200HB。检测数量依据每条A、D类焊接接头测一组，每条B类焊接接头每隔120 度测一组，每组包括母材、热影响区和焊缝各一处。未注明角接接头焊脚高度均等于两相焊件中之较薄件的厚度，且须为连续焊。设备制造完毕后进展水压试验。水压试验应力见技术要求表。水压试验合格后应将积水排净吹干。水压试验合格后，应进

4、展气密性试验，试验应力见技术特性表。设备制造完毕后除锈涂铁红醇酸底漆一遍，再涂银粉醇酸清漆一遍，沿罐体水平中心线用红漆刷一道红色色带，宽度为150mm，在筒体两侧的重心处用红色油漆喷印重标志，应在重心标志上方喷印LPG字样，重心标志的左侧喷应严禁烟火字样，右侧喷应制止施焊的字样，标志、字样高度不得小于200mm。设备的油漆、包装、运输依据JB/T4711-2003压力容器涂覆与运输包装的规定。本储罐安装时，其纵轴应向排污方向倾斜千分之三。.固定支座的连接承受一个螺母拧紧；活动支座用两个螺母，第一个螺母不拧紧，与支座的距离为1至3毫米，用其次个螺母锁紧。.本储罐必需在有遮阳和水喷淋装置的条件下适

5、用。6.1.2 受压元件的制造工艺6.1.2.1 主要受压元件成型前的通用工艺流程板材成型前的通用工艺流程列于表 6-2。表 6-2 板材成型前的通用工艺流程序号1工作内容原材料入库要求、加工方法、加工设备或工具2原材料复验3划线及标记4下料5边缘加工外观检验、几何尺寸检验、理化检验和钢板的超声波探伤，有时可托付钢厂进展，其中超声波探伤结果按 ZBJ74003-88压力容器用钢板超声波探伤规定的质量分级，应不低于级。钢印标记、板材矫平、划线、钢印移植对于直边用剪切；曲线边用气割；对于不锈钢和有色金属，气割用等离子弧； 对于特厚板材，假设剪切困难则用气割。用气割或等离子弧开 V 型、X 型坡口，

6、并用砂轮打磨；用机加工方法进展边缘加工或开坡口，其中牛头刨和龙门刨进展直线加工, 用立车或大型一般车床进展圆弧轮廓加工；用刨边机刨边和开坡口；6.1.2.2 主要受压元件的成型封头成型imi该封头为标准椭圆形封头，材料为 16MnR，封头内径 D =2634mm，封头壁厚 =18mm，封头中径 D =D +=2652mm，直边高 h=40mm。依据阅历公式，将封头开放成圆形板坯，其直径：Dal.2Dm+2h=3262mm考虑余量后，板坯尺寸取 329018(mm)。其制作过程列于表 6-3。序号1工作内容接表6-2 成型前的通用工要求、制作方法、设备或工具留意，下料按图 6-2 下料拼接块，拼

7、缝位置符合第一章 1.2 接中接工艺表 6-7 中。7压浅牒形8热压成形910修整并去氧化皮承受二道冷压和一道热压，每一次的冷压量不能太大，否则冷作硬化严峻而产生裂纹1200t 水压机，电炉 800kW，加热温度为(10001020)，最正确冲压温度 9001000，终压温度 850。喷砂去氧化皮，砂轮修整。无损探伤焊缝 100%RTJB/T4730-2005 级外外表 100%MTJB/T4730-2005 I 级立车加工钻床钻孔11边缘加工及坡口孔加工表 6-3 封头的制作过程艺流程封头拼板规定，承受半自动气割机切割3开坡口承受 9m 刨边机按图 6-2 开坡口4核对坯料的几何尺寸检查5拼

8、接按图 6-2 拼接，焊接工艺在本章 6.1.4 节焊6修平焊缝用铲、磨的方法修磨拼接焊缝的正反面筒体成型材料为 16MnR，开放的坯料尺寸为9850832516(mm)，拼接图如图6-3 图所示。它的制造过程列于表 6-4。图 6-2 封头开放尺寸、板坯拼接及拼接焊缝坡口示意图图 6-3 筒体的开放尺寸和拼接示意图注:上部的数据为筒节编号)6射线探伤焊缝外外表 100%MTJB/T4730-2005 I 级表 6-4 筒体的制造过程序号工作内容要求、制作方法、设备或工具接表 6-2 成型前的通用板料四周刨坡口，其对角线误差不大于 2mm60012516mm焊接试板一副焊于最短筒节，且使试板的

9、焊缝1工艺流程，坯料、试板、引、熄弧板的预备在筒节纵向焊缝的延长线，两者的焊接标准一样24 块 l5015016(mm)的引、熄弧板，供每一筒节焊接时引、熄弧之用2筒节板坯的预弯用预弯模在 1200t 水压机上预弯3卷圆在 192000mm卷板机上卷圆，卷制后定位焊4纵向焊缝焊接用 MZ-1-1000 型埋弧自动焊机对内、外纵向焊缝焊接5校圆在 192000mm卷板机上矫圆，用内样板检查焊缝 100%RTJB/T4730-2005 级.加强圈的制造50m3 液化石油气贮罐的人孔和排污口处均设计有加强圈,贴焊于筒体上，作补强之用。材料承受：16MnR，板坯尺寸：500/76016(mm)。其制造

10、过程列于表 6-5。表 6-5 加强圈的制造过程序号工作内容要求、制作方法、设备或工具1坯料预备核对坯料材质和板坯尺寸2划线3下料气割切割外圆和内孔4去毛刺角向砂轮5滚压成形在 192000 卷板机上撞压,并用R1333 卡板检验6切割内孔坡口及修磨角向砂轮78划线M20 信号孔加工划信号孔位置先钻孔后攻丝 人孔接收50m3 液化石油气贮罐的上部设有一人孔，即焊接人孔接收于筒体上。材料承受 16MnR,板坯厚度为 12mm。其制造过程列于表 6-6。表 6-6 人孔接收的制造过程序号工作内容要求、制作方法、设备或工具1坯料预备核对坯料材质和板坯尺寸2划线3下料气割后刨坡口4预弯在 100t 油

11、压机上用预弯模进展5卷圆在 192000 卷板机上进展,卷圆后定位焊6纵向焊缝焊接承受手工电弧焊对内、外纵向焊缝焊接7校圆在 192000 卷板机上矫圆，用R 内样板检验8无损探伤焊缝 100%RTJB/T4730-2005 级焊缝外外表 100%MTJB/T4730-2005 I 级6.1.3 总装工艺制订总装工艺的依据有图样、工艺过程卡、GB150-2011钢制压力容器、劳动部压力容器安全技术监察规程以及某压力容器制造厂的压力容器装配工艺守则和压力容器试压工艺规程。50m3液化石油气贮罐的总装工艺流程列于表6-7表 6-7 总装工艺流程序号12工作内容集合全部构件和零部件清理筒体、封头内壁

12、和焊接区要求3划测量基准线无铁锈、油污等每半只筒体分别以第一筒节与封头相邻的筒节为原始基准，在与它相距 50mm 的圆周上划测量基准线45左半只容器由筒节 1、2、3 和左封头焊成的制作埋弧自动焊 右半只容器由筒节 4、5、6 和右封头焊成的制作埋弧自动焊100%RTJB/T4730-2005 级100%RTJB/T4730-2005 级6划各接收的开孔线以测量基准线为准，分别在两半只容器上划线，孔位置正确789开孔先用气割，再修磨至尺寸组装并焊接各接收手工电弧焊 左右两半只容器组对焊接埋弧自动焊安装并焊接人孔和排污口接收，以及加强圈等装配并焊接液面计外接收、衬板和筒体上其他附件手工电弧焊对各

13、接收与筒体连接的角焊缝外表着色探伤100%RTJB/T4730-2005 级10按 GB150-2011钢制压力容器规定，角焊缝外表着色探伤、加强圈试漏检查11角焊缝外表着色探伤17油漆按图样要求18装焊支架19装焊铭牌20总体检验21装配全部零件22包扎用塑料布包扎容器管口23出厂12131415消退应力热处理在大型红外电热卧式回火炉中进展，标准 300入炉 ， 升 温 速 度 150 /h ， 至(57525) 后 保 温 150min ， 以280/h 的冷却速度炉冷，至 250 出炉空冷至室温装配并焊接支座等水压试验气密性试验喷砂在大型喷丸室对容器外表进展整体喷砂热处理前，撤除全部法兰

14、盖、法兰密封面，并涂上高温防氧化涂料；各热电偶温差：升温时不大于 50；保温时不大于 25；容器与焊接试板同炉热处理详见 50m3 液化石油气贮罐的检验详见 50m3 液化石油气贮罐的检验166.1.4 焊接工艺Q345R 是我国用于制造容器的主要钢种之一。 50m3 液化石油气贮罐按GB150-2011钢制压力容器和压力容器安全技术监察规程进展制造、试验、验收和定期检查。容器壳体对接焊缝须经 100%X 射线探伤，符合 JB/T4730-2005 级。全部容器上的接收、补强圈与壳体相接的角焊缝，须经 100%MT 或 100%PT JB/T4730-2005 I 级合格。罐体焊接完毕后，须经

15、整体热处理以消退焊接剩余应力，整体热处理应在水压试验前进展。贮罐受压元件的组对、焊接主要焊接工艺见表 6-8。序号焊缝材质及厚度焊接坡口焊接方法及标准参数双面埋弧自动焊，坡口朝外，备注1表 6-850m3液化石油气贮槽主要焊缝焊接工艺详表.外侧先焊，里侧碳弧气刨后再施焊；四节筒体中的一节筒体焊缝筒体纵16MnR带同材质焊接试板一副；焊缝16+16mm外、里侧埋弧自动焊各一层； 直流反接，H10Mn25，HJ431， 焊接电流750800A，电弧电压3438V，筒体与筒体对接环焊16+16mm直流反接，H10Mn25，HJ431，缝焊接电流750800A， 电弧电压3438V，焊接速度40cm/

16、min。双面埋弧自动焊，一侧焊后另216MnR焊接速度40cm/min。双面埋弧自动焊，坡口朝内， 内侧先焊，外侧碳弧气刨后再施焊；内、外侧埋弧自动焊各一层；封头平3板拼接焊缝筒体与封头对16MnR18+18mm16MnR一侧碳弧气刨后再施焊； 正、反各焊一层；直流反接，H10Mn25，HJ431， 焊接电流750800A，电弧电压3438V， 焊接速度40cm/min。双面埋弧自动焊，坡口朝内， 内侧先焊，外侧碳弧气刨后再施焊；内、外侧各焊一层；焊后焊缝修磨至与母材齐平接环焊16+16mm直流反接，H10Mn25，HJ431，缝焊接电流750800A，电弧电压3438V， 焊接速度40cm/

17、min。双面手工电弧焊，坡口朝内，4接收纵焊缝 接收与5法兰对接环焊缝16MnR16+16mm16MnR+20内侧先焊，外侧碳弧气刨后再施焊；内侧底层：直流反接，E50153.2， 焊接电流90110A， 电弧电压2123V；内侧中间层：直流反接，E50154， 焊接电流140160A， 电弧电压2224V；内侧其余层、外侧层： 直流反接，E50155，焊接电流180210A， 电弧电压2426V。接收内径 452接收、加强板与6 筒体之间的角焊缝接收、接收7 与筒体的角焊缝16MnR16+16+16mm16MnR+16MnR16+12mm16+5mm双面手工电弧焊，筒体坡口朝内，加强板坡口朝

18、外；内侧打底层：直流反接，E50153.2， 焊接电流90120A， 电弧电压2224V；内侧中间层：直流反接，E50154， 焊接电流140160A， 电弧电压2224V；内侧其余层：直流反接，E50155， 焊接电流180210A， 电弧电压2426V；外侧打底层：直流反接，E50154， 焊接电流140160A， 电弧电压2224V；外侧其余层：直流反接，E50155， 焊接电流180210A， 电弧电压2426V；加强板与筒体搭接角焊缝： 直流反接，E50155， 焊接电流180210A， 电弧电压2426V。双面手工电弧焊，先焊内侧角焊缝，外侧角焊缝施焊前需进展碳弧气刨；内侧打底层：

19、直流反接，E50153.2， 焊接电流90120A， 电弧电压2224V；内侧中间层：直流反接，E50154， 焊接电流140160A， 电弧电压2224V；内侧其余层：直流反接，E50155， 焊接电流180210A， 电弧电压2426V；外侧底层：直流反接，E50154， 焊接电流140160A，先焊接收与筒 体内侧 焊缝，外侧碳弧 气刨后 再施焊， 焊毕适 当修磨 外侧角 焊缝，再装焊加 强板。电弧电压2224V； 外侧其余层：直流反接，E50155， 焊接电流180210A，电弧电压2426V。6.1.5 50m3 卧式液化石油气贮罐的检验属三类压力容器，应按 GB150-89钢制压力

20、容器和压力容器安全技术监察规程进展检验。检验工程包括钢板超声波探伤，罐体外形，尺寸检验，焊缝内、外部无损探伤以及压力试验等。6.1.5.1 贮罐尺寸和外形的检验 筒体尺寸和外形的检验在组对节对口错边量：A 类焊缝对口错边量 b3mm；B 类焊缝对口错边量 b 4.5mm。棱角：用弦长为 440mm 的内样板或外样板检查环向形成的棱角E3.8mm； 用长度不小于 300mm 的检查尺检查轴向形成的棱角 E3.8mm。二封头尺寸科外形的检验封头成型要求（1） 最小厚度：封头冲压成形后的最小厚度不小于 17.2mm。（2） 外形偏差:用弦长不小于 1976mm按 GB150-89钢制压力容器规定,内

21、样板弦长不小于封头设计内径+2634(mm)的 3/4)的内样板检查封头内外表的外形偏差,其最大间隙不得大于 33mm(按 GB150-89钢制压力容器规定,最大间隙不大于封头设计内径+2634mm的 1.25%),且该部位不应是突变的。留意检查偏差时应使样板垂直于外表进展测量,且允许避开焊缝部位。(三)整体贮罐尺寸和外形的检验筒体成型要求1贮罐筒体的圆度：筒体同一截面上最大内径与最小内径之差 e 不大于25mm；当被检截面位于开孔处或离孔中心一倍于孔径范围内时,该截面最大内径与最小内径之差 e 不大于 25mm。(2) 贮罐直线度：贮罐长度 H=11.286m(属 H20mm 的容器长度),

22、圆筒的直线度允差 l20mm。(3) 相邻 A 类焊缝的距离：组装时,相邻圆筒上 A 类焊缝的距离或封头上 A 类焊缝的端头与其相邻圆筒上 A 类焊缝的距离不小于 l00mm。(4) 贮罐上凡被补强圈、支座、垫板等掩盖的焊缝,均应打磨至与母材齐平。(5)机械损伤的修磨：严峻的锋利伤痕应修磨,并使修磨范围内的斜度至少为3:1；修磨处的深度不得超过 0.9mm,如超出,允许焊补。三、焊缝的检验(一)焊缝外观检查(1) 焊缝余高：罐体上全部 A、B 类焊缝均承受埋弧自动焊,依据筒体壁厚为16mm；封头壁厚为18mm,内、外焊缝的熔深根本一样,要求焊缝余高4mm。接收补强圈等与筒体、封头焊接的角焊缝为

23、 C、D 类焊缝,它们的焊脚高度为 0.7，即筒体上为 12mm；封头上为 13mm。(2) 焊缝外表缺陷：焊缝外表不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷,并不允许有焊渣和飞溅物。(3) 焊缝的几何外形： C、D 类焊缝应有圆滑过渡至母材的几何外形。二焊缝的无损探伤见表 4-37。表 4-37 焊缝无损探伤工程容器类别焊缝类别探伤标准内容三类A、B 类C、D 类超声波探伤射线探伤 渗透探伤 无损探伤说明属易燃的,pV 大于 10MPam3的中压贮存容器必需进展 100%射线或超声波探伤依据图样规定进展渗透探伤JB1152-81锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤GB3323-87钢熔化焊对接接头射

24、线照相和质量分级GB150-89钢制压力容器附录H钢制压力容器渗透探伤GB4730-94压力容器无损探伤质量等级无损探伤依据的标准标准A、B 类焊缝 射线探伤级合格按GB3323-87 标准的质量分级 C、D 类焊缝 超声波探伤I 级合格按JB1152-81 标准的质量分级GB150-89钢制压力容器压力容器安全技术监察规程四、水压试验图 6-4水压试验50m3 液化石油气贮罐承受水压试验。试验压力为 2.25Mpa,保压 30min 然后将压力降至规定试验压力的80%,并保持足够长的时间,对全部焊缝和连接部位进展检查。水压试验以不漏为合格。如有渗漏,修补后重试验。水压试验如图 6-4 所示五、气密性试验贮罐在经过水压试验合格后,才能进展气密性试验。按图样规定,试验压力为1.85MPa，试验时压力应缓慢上升 ,到达规定试验压力后保压 10min，然后降至1.8MPa,对全部焊缝和连接部位进展泄漏检查。如有泄漏,修补后重进展水压试验和气密性试验。