一种内置人孔盲板高压层板包扎容器的制备方法技术

技术编号:18801865 阅读:31 留言:0更新日期:2018-09-01 05:11
本发明专利技术涉及一种内置人孔盲板高压层板包扎容器的制备方法,包括下述步骤:技术参数的确定、材料的选择、焊接的选择、焊接接头的检测方法、层板包扎的设计及要求、人孔盲板的装配及耐压试验。本发明专利技术通过采用人孔盲板内置的结构,利用其自紧功能实现较好的密封效果。

A method for preparing high pressure laminates container with built-in manhole blind plate

The invention relates to a preparation method of a high-pressure laminated container with a built-in manhole blind plate, including the following steps: determination of technical parameters, selection of materials, selection of welding, detection method of welding joints, design and requirement of laminated plate wrapping, assembly of manhole blind plate and pressure test. By adopting a built-in structure of a manhole blind plate, the invention realizes better sealing effect by utilizing its self-tightening function.

【技术实现步骤摘要】
一种内置人孔盲板高压层板包扎容器的制备方法
本专利技术涉及一种内置人孔盲板高压层板包扎容器的制备方法,属于压力容器

技术介绍
近年来,随着我国工业的发展,压力容器产品大型化、高参数化趋势日益明显。目前容器结构主要有单层(锻焊式、板焊式)和多层(包扎式、绕带式、热套式)结构两类,其中层板包扎容器具有材料利用率高、安全可靠等优点,已被广泛应用在高压容器中,但其密封性能一直未能较好的解决。现有技术中存在的主要研制难点如下:主体材料的选择;焊接材料的选择;人孔的设计;层板的焊接;无损检测的方法。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的问题,提供了一种内置人孔盲板高压层板包扎容器的制备方法,通过采用内置人孔盲板的结构设计,利用其自紧密封,有效解决了高压容器的密封问题。本专利技术的技术方案包括下述步骤:步骤1,封头制造工序:1.1、HHA900×(70+3)封头采用δ70mm的Q345R与δ3mm的S30408爆炸复合的复合板,复合后按标准GB/T8165-2008《不锈钢复合钢板和钢带》检查结合率;1.2、下料时清除氧化物及渣瘤、飞溅,修磨周边圆滑,端面不得有裂纹、夹渣;1.3、封头采用热压成型,并进行正火处理;1.4、封头表面质量光滑,不得有腐蚀、裂痕、疤痕的缺陷以及严重的机械损伤,外形不得有突变;1.5、检查封头几何尺寸,表面形状;1.6、按图纸尺寸车加工封头端面坡口、人孔坡口、接管孔及接管孔坡口,机械加工表面和非机械加工表面的线性尺寸极限偏差,应分别符合GB/T1804中m级和c级的规定,坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣、挤压、鱼鳞状痕迹的缺陷,表面粗糙度不低于25,坡口表面按照NB/T47013.5-2015进行渗透检测,合格等级为I级;步骤2,人孔制造工序:2.1、人孔加强管采用16MnIII锻件,内表面加S30408衬筒,采用圆孔内塞焊的方式进行制作,人孔盲板与介质接触部分采用S30408衬板圆孔内塞焊的方式进行制作;2.2、加强管与封头焊接,采用手工电弧焊,焊条为J507R,焊条直径Ø4.0mm,施焊电流I=140-160A,外焊脚处圆滑过渡;步骤3,内筒体主制造工序:3.1、内筒节下料及开坡口:(1)内筒节复合板下料时覆层朝上,用等离子切割,坡口采用角向砂轮修磨周边圆滑,基层坡口采用氧乙炔焰切割,坡口端面不得有裂纹、分层、夹渣;(2)按照NB/T47013.5-2015对坡口进行渗透检测,合格等级为I级;(3)筒体焊接或吊运时避免在其上焊接临时卡具、吊耳,临时工装去除时不得伤及筒体,同时按标准NB/T47013.5-2015进行渗透检测,合格级别为I级;3.2、内筒节卷筒:内筒节卷筒在卷板机上进行,上卷辊用麻绳缠绕,防止覆层与碳钢接触,对口错变量≤1.0mm;3.3、内筒节焊接:(1)先焊接基层纵向焊缝,按NB/T47013.2-2005的要求对基层纵向焊缝进行射线检测,合格后施焊覆层,按NB/T47013.5-2005的要求对覆层焊缝进行渗透检测,控制焊接接头棱角度≤1.5mm;(2)焊接试件应在纵向焊缝的延长部位焊制,在试件的焊缝根部需垫上与内筒节同材料、同厚度的垫板,焊接方法及焊接参数与焊接纵向焊缝保持一致;(3)焊接环向焊缝,与焊接纵向焊缝一致;3.4、内筒节校圆:内筒节校圆在卷板机上进行,保证最大内径与最小内径之差不大于3.6mm;步骤4,内筒体与封头装配工序:分别装备上、下封头组件与内筒体,保证封头与筒体焊口处间隙为3mm,错变量≤1mm;步骤5,层板包扎主制造工序:5.1、表面除锈:对内容器外表面、第一层层板的内、外表面进行除锈处理;5.2、下料及开坡口:5.2.1测量内容器外周长,核算出第一层第一块层板下料长度,保证层板纵向焊接接头间隙达到8-14mm之间;5.2.2用气割切割,坡口采用角向砂轮修磨周边圆滑,坡口端面不得有裂纹、分层、夹渣;5.2.3按照NB/T47013.4-2015对坡口进行磁粉检测,合格等级为I级;5.3、预弯及卷筒:预弯及卷筒在卷板机上进行,用圆度样板校核圆度;5.4、包扎预紧:5.4.1利用工装进行第一块层板预紧,保证层板与内容器贴合,采用塞尺检查,间隙应不大于0.25mm;5.4.2松动面积轴向应不大于600mm,环向应不大于270mm,包扎时将内容器和层板的对接接头互相错开,错开长度不小于200mm;5.4.3对已包扎完成的第一块层板进行纵向焊缝和环向焊缝的定位焊接,定位焊采用手工电弧焊,焊条为J507R,保证预留间隙;5.5、焊接试件:焊接试件模拟在纵向焊缝的延长部位焊制,在试件的焊缝根部垫上与内筒节同材料、同厚度的垫板,焊接方法及焊接参数与焊接纵向焊缝保持一致;重复以上步骤,包扎第二块层板,直至第一层层板包扎完成;5.6,焊接焊缝:5.6.1对包扎完成的第一层层板所有对接焊缝进行埋弧自动焊焊接,焊丝为H10Mn2,焊丝直径Ø4.0mm,焊剂SJ101,焊接电流I=520-580A,层间焊缝清理干净,层间温度60-110℃;5.6.2层板与封头的环向焊缝按NB/T47013.3-2015进行超声波检测,合格等级为I级,层板的纵向焊缝及环向焊缝按NB/T47013.4-2015进行磁粉检测,合格等级为I级;重复以上步骤,包扎其余层板,直至最终包扎完成,最外层层板间对接焊缝按NB/T47013.3-2015进行超声波检测,合格等级为I级;步骤6,耐压试验:6.1、对制造完成的容器内表面进行彻底清理,清除内表面所有多余物、油污,保证内表面洁净,安装好人孔盖及密封垫片,对各接管用工装封堵,保证牢固,在最高点设置排气口、压力表口,在最低点设置进水口;6.2、试验时,当压力容器器壁金属温度与液体温度接近时,才能缓慢升压至设计压力,确认无泄漏后继续升压到规定的试验压力,保压足够时间,然后降至设计压力,保压足够时间进行检查,检查期间提高试验温度,无异常声响及明显变形视为合格。所述的步骤1.5中,检查封头几何尺寸,表面形状包括下述步骤:(1)用弦长相当于封头内直径的间隙样板检验封头内表面形状公差,外凸不得大于11.25mm.内凹不得大于5.625mm。(2)封头内直径公差为-5mm—+6mm,封头外圆周长公差为-12—+18mm。(3)封头外周长为2972mm。(4)封头总深度允差-1.8mm—+5.4mm。(5)封头若临时定位焊补助卡具,除去后,应将焊肉修磨光滑,并作渗透检查裂纹。所述的步骤3.3中,焊接包括如下步骤:先焊基层第1层,采用J507R焊条,直径Ø4.0mm,焊接电流I=140-160A,焊接第2层采用埋弧自动焊,焊丝H10Mn2,直径Ø4.0mm,焊剂SJ101,焊接电流I=520-580A,焊接第3层采用埋弧自动焊,焊丝H10Mn2,直径Ø4.0mm,焊剂SJ101,焊接电流I=520-580A,层间焊缝清理干净,层间温度60-110℃;反面采用碳弧气刨和角向磨光机进行清根后,焊接第I层采用J507R焊条,直径Ø4.0mm,焊接电流I=140-160A;反面清根及第I层施焊时,电弧不能接触不锈钢覆层,保证覆层合金元素不向基层熔解,按NB/T47013.2-2015对基层焊缝进行射线检测,合格等级为II级;基层焊缝检测合格后,焊接覆层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内置人孔盲板高压层板包扎容器的制备方法,其特征在于包括下述步骤:步骤1,封头制造工序:1.1、HHA900×(70+3)封头采用δ70mm的Q345R与δ3mm的S30408爆炸复合的复合板,复合后按标准GB/T 8165‑2008《不锈钢复合钢板和钢带》检查结合率;1.2、下料时清除氧化物及渣瘤、飞溅,修磨周边圆滑,端面不得有裂纹、夹渣;1.3、封头采用热压成型,并进行正火处理;1.4、封头表面质量光滑,不得有腐蚀、裂痕、疤痕的缺陷以及严重的机械损伤,外形不得有突变;1.5、检查封头几何尺寸,表面形状;1.6、按图纸尺寸车加工封头端面坡口、人孔坡口、接管孔及接管孔坡口,机械加工表面和非机械加工表面的线性尺寸极限偏差,应分别符合GB/T1804中m级和c级的规定,坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣、挤压、鱼鳞状痕迹的缺陷,表面粗糙度不低于25,坡口表面按照NB/T47013.5‑2015进行渗透检测,合格等级为I级;步骤2,人孔制造工序:2.1、人孔加强管采用16MnIII锻件,内表面加S30408衬筒,采用圆孔内塞焊的方式进行制作,人孔盲板与介质接触部分采用S30408衬板圆孔内塞焊的方式进行制作;2.2、加强管与封头焊接,采用手工电弧焊,焊条为J507R,焊条直径Ø4.0 mm,施焊电流I=140‑160A,外焊脚处圆滑过渡;步骤3,内筒体主制造工序:内筒节下料及开坡口:(1)内筒节复合板下料时覆层朝上,用等离子切割,坡口采用角向砂轮修磨周边圆滑,基层坡口采用氧乙炔焰切割,坡口端面不得有裂纹、分层、夹渣;(2)按照NB/T47013.5‑2015对坡口进行渗透检测,合格等级为I级;(3)筒体焊接或吊运时避免在其上焊接临时卡具、吊耳,临时工装去除时不得伤及筒体,同时按标准NB/T47013.5‑2015进行渗透检测,合格级别为I级;内筒节卷筒:内筒节卷筒在卷板机上进行,上卷辊用麻绳缠绕,防止覆层与碳钢接触,对口错变量≤1.0mm;内筒节焊接:(1)先焊接基层纵向焊缝,按NB/T47013.2‑2005的要求对基层纵向焊缝进行射线检测,合格后施焊覆层,按NB/T47013.5‑2005的要求对覆层焊缝进行渗透检测,控制焊接接头棱角度≤1.5mm;(2)焊接试件应在纵向焊缝的延长部位焊制,在试件的焊缝根部需垫上与内筒节同材料、同厚度的垫板,焊接方法及焊接参数与焊接纵向焊缝保持一致;(3)焊接环向焊缝,与焊接纵向焊缝一致;内筒节校圆:内筒节校圆在卷板机上进行,保证最大内径与最小内径之差不大于3.6mm;步骤4,内筒体与封头装配工序:分别装备上、下封头组件与内筒体,保证封头与筒体焊口处间隙为3mm,错变量≤1mm;步骤5,层板包扎主制造工序:表面除锈:对内容器外表面、第一层层板的内、外表面进行除锈处理;下料及开坡口:测量内容器外周长,核算出第一层第一块层板下料长度,保证层板纵向焊接接头间隙达到8‑14mm之间;用气割切割,坡口采用角向砂轮修磨周边圆滑,坡口端面不得有裂纹、分层、夹渣;按照NB/T47013.4‑2015对坡口进行磁粉检测,合格等级为I级;预弯及卷筒:预弯及卷筒在卷板机上进行,用圆度样板校核圆度;包扎预紧:利用工装进行第一块层板预紧,保证层板与内容器贴合,采用塞尺检查,间隙应不大于0.25mm;松动面积轴向应不大于600mm,环向应不大于270mm,包扎时将内容器和层板的对接接头互相错开,错开长度不小于200mm;对已包扎完成的第一块层板进行纵向焊缝和环向焊缝的定位焊接,定位焊采用手工电弧焊,焊条为J507R,保证预留间隙;焊接试件:焊接试件模拟在纵向焊缝的延长部位焊制,在试件的焊缝根部垫上与内筒节同材料、同厚度的垫板,焊接方法及焊接参数与焊接纵向焊缝保持一致;重复以上步骤,包扎第二块层板,直至第一层层板包扎完成;焊接焊缝:对包扎完成的第一层层板所有对接焊缝进行埋弧自动焊焊接,焊丝为H10Mn2,焊丝直径Ø4.0 mm,焊剂SJ101,焊接电流I=520‑580A,层间焊缝清理干净,层间温度60‑110℃;层板与封头的环向焊缝按NB/T47013.3‑2015进行超声波检测,合格等级为I级,层板的纵向焊缝及环向焊缝按NB/T47013.4‑2015进行磁粉检测,合格等级为I级;重复以上步骤,包扎其余层板,直至最终包扎完成,最外层层板间对接焊缝按NB/T47013.3‑2015进行超声波检测,合格等级为I级;步骤6,耐压试验:对制造完成的容器内表面进行彻底清理,清除内表面所有多余物、油污,保证内表面洁净,安装好人孔盖及密封垫片,对各接管用工装封堵,保证牢固,在最高点设置排气口、压力表口,在最低点设置进水口;试验时,当压力容器器壁金属温度与液体温度接近时,才能缓慢升压至设计压力,确认无泄漏后继续升压到规定的试验压力,保...

【技术特征摘要】
1.一种内置人孔盲板高压层板包扎容器的制备方法,其特征在于包括下述步骤:步骤1,封头制造工序:1.1、HHA900×(70+3)封头采用δ70mm的Q345R与δ3mm的S30408爆炸复合的复合板,复合后按标准GB/T8165-2008《不锈钢复合钢板和钢带》检查结合率;1.2、下料时清除氧化物及渣瘤、飞溅,修磨周边圆滑,端面不得有裂纹、夹渣;1.3、封头采用热压成型,并进行正火处理;1.4、封头表面质量光滑,不得有腐蚀、裂痕、疤痕的缺陷以及严重的机械损伤,外形不得有突变;1.5、检查封头几何尺寸,表面形状;1.6、按图纸尺寸车加工封头端面坡口、人孔坡口、接管孔及接管孔坡口,机械加工表面和非机械加工表面的线性尺寸极限偏差,应分别符合GB/T1804中m级和c级的规定,坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣、挤压、鱼鳞状痕迹的缺陷,表面粗糙度不低于25,坡口表面按照NB/T47013.5-2015进行渗透检测,合格等级为I级;步骤2,人孔制造工序:2.1、人孔加强管采用16MnIII锻件,内表面加S30408衬筒,采用圆孔内塞焊的方式进行制作,人孔盲板与介质接触部分采用S30408衬板圆孔内塞焊的方式进行制作;2.2、加强管与封头焊接,采用手工电弧焊,焊条为J507R,焊条直径Ø4.0mm,施焊电流I=140-160A,外焊脚处圆滑过渡;步骤3,内筒体主制造工序:内筒节下料及开坡口:(1)内筒节复合板下料时覆层朝上,用等离子切割,坡口采用角向砂轮修磨周边圆滑,基层坡口采用氧乙炔焰切割,坡口端面不得有裂纹、分层、夹渣;(2)按照NB/T47013.5-2015对坡口进行渗透检测,合格等级为I级;(3)筒体焊接或吊运时避免在其上焊接临时卡具、吊耳,临时工装去除时不得伤及筒体,同时按标准NB/T47013.5-2015进行渗透检测,合格级别为I级;内筒节卷筒:内筒节卷筒在卷板机上进行,上卷辊用麻绳缠绕,防止覆层与碳钢接触,对口错变量≤1.0mm;内筒节焊接:(1)先焊接基层纵向焊缝,按NB/T47013.2-2005的要求对基层纵向焊缝进行射线检测,合格后施焊覆层,按NB/T47013.5-2005的要求对覆层焊缝进行渗透检测,控制焊接接头棱角度≤1.5mm;(2)焊接试件应在纵向焊缝的延长部位焊制,在试件的焊缝根部需垫上与内筒节同材料、同厚度的垫板,焊接方法及焊接参数与焊接纵向焊缝保持一致;(3)焊接环向焊缝,与焊接纵向焊缝一致;内筒节校圆:内筒节校圆在卷板机上进行,保证最大内径与最小内径之差不大于3.6mm;步骤4,内筒体与封头装配工序:分别装备上、下封头组件与内筒体,保证封头与筒体焊口处间隙为3mm,错变量≤1mm;步骤5,层板包扎主制造工序:表面除锈:对内容器外表面、第一层层板的内、外表面进行除锈处理;下料及开坡口:测量内容器外周长,核算出第一层第一块层板下料长度,保证层板纵向焊接接头间隙达到8-14mm之间;用气割切割,坡口采用角向砂轮修磨周边圆滑,坡口端面不得有裂纹、分层、夹渣;按照NB/T47013.4-2015对坡口进行磁粉检测,合格等级为I级;预弯及卷筒:预弯及卷筒在卷板机上进行,用圆度样板校核圆度;包扎预紧:利用工装进行第一块层板预紧,保证层板与内容器贴合,采用塞尺检查,间隙应不大于0.25mm;松动面积轴向应不大于600mm,环向应不大于270mm,包扎时将内容器和层板的对接接头互相错开,错开长度不小于200mm;对已包扎完成的第一块...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈立平李树起
申请(专利权)人:沈阳航天新光压力容器有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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