有色金属压力容器的制造

四、有色金属压力容器的制造,铝制压力容器的制造 钛制压力容器的制造 铜制压力容器的制造 镍及镍合金制压力容器的制造,1 铝制压力容器的制造,（1）标准 JB/T 4734-2002铝制焊接容器 适用：全铝、衬铝， 设计压力8MPa（含常压） （2）铝材的特点 特点：耐蚀，防污染，低温 物理特性：导热性高，膨胀系数大，塑性好，强度低，耐磨性差 材料：纯铝，铝锰合金，铝镁合金，铝镁硅合金 （3）制造要点： 清洁，铺橡胶，注意划伤 表面修磨深度应不大于厚度的5%，且不大于2mm； 不采用氧乙炔切割，等离子切割后去除氧化层 多采用翻边结构 无磁性，不能用MT,（4）焊接 焊接工艺评定按NB/T47014-2011承压设备焊接工艺评定 母材分四类： 纯铝，铝锰合金， 铝镁合金：Mg4%， 铝镁硅合金 铝镁合金：Mg4% 焊丝分三类：纯铝，铝镁合金：铝硅合金 焊工考核按TSG Z6002-2010特种设备焊接操作人员考核细则 母材和焊材分类与焊接工艺评定相同 主要问题：氧化膜，热传导率大，气孔，缩孔，热裂纹 焊接方法：钨极氩弧焊，熔化极氩弧焊（手工、自动）,焊接环境：风速1.5m/s 相对湿度80% 焊件温度5 低于5时，在始焊处预热到15 焊前去除坡口、焊丝的氧化膜，油污等 厚度大于15mm手工钨极氩弧焊时，预热150以下 产品焊接试板： P 1.6MPa，和盛装极度或高度危害介质，每台做A类纵向接头的产品焊接试板； 其他情况，免做,2 钛制压力容器的制造,（1）标准 JB/T 4745-2002钛制焊接容器 适用：全钛、衬钛、钛复合板， 设计压力35MPa（含常压） （2）材料 特点：耐蚀性优，比重轻，比强度高，低温，价格昂贵，防污染 材料：TA0，TA1，TA-1，TA2，TA3，TA9，TA10； （3）制造要点： 场地铺橡胶 划线用金属铅笔， 机械切割，否则去除污染层 加热成形时，加热炉保持微氧化性气氛 打磨采用橡胶或尼龙掺合氧化铝的砂轮，打磨时防止过热 换热器的换热管与管板采用焊接，一般不用胀接,结构特点：法兰连接采用松套法兰,防止钛衬里位移，衬钛板的固定,钛复合板焊接接头形式,钛复合板加盖板搭接焊,（4）焊接 焊接工艺评定：按NB/T47014-2011承压设备焊接工艺评定 母材分两类：1：TA0，TA1，TA1-A，TA9 2：TA2，TA3，TA10 焊丝分三类 焊工考核：按TSG Z6002-2010特种设备焊接操作人员考核细则 母材和焊材分类与焊接工艺评定相同 主要问题： 高温下极易氧化，而且熔点高，导热性差，高温停留时间长 对杂质敏感，易造成脆化（O，N，C，H，Fe）， 不能与钢熔焊,焊接方法：惰性气体保护焊（钨极或熔化极，手工或自动） 焊接环境：风速1.5m/s 相对湿度80% 焊件温度5 氩气纯度： 99.99% 焊丝选择：选低杂质含量 防变形，适当固定 采用保护拖罩，保护焊接高温区 背面氩气保护,温度不同，表面氧化形成不同化合价的氧化钛，颜色不同 焊后判为合格不需返修的颜色：银白色，金黄色，蓝色（需去除）,（5）无损检测 钛无磁性，表面只能PT 100%RT或UT： P 1.6MPa 盛装极度或高度危害介质 （6）产品焊接试板： P 1.6MPa，和盛装极度或高度危害介质，每台做A类纵向接头的产品焊接试板； 其他情况，免做 （7）铁污染检验及清洗： 原因：铁与钛产生电偶腐蚀，使钛析氢而氢脆； 检查：涂铁氰化钾溶液或试纸，有铁污染呈蓝色； 清洗：化学酸洗，再用清水冲洗。,3 铜制压力容器的制造,（1）标准 JB/T 4755-2006铜制压力容器 适用：设计压力35MPa，常压容器可参照使用 （2）材料 特点：导热性，耐蚀性，导电性好，收缩率大，纯铜强度低 材料分类：纯铜（紫铜），黄铜（锌），青铜（锡、铝、硅），白铜（镍）； （3）制造要点： 场地铺橡胶，防机械损伤 表面修磨深度应不大于厚度的5%，且不大于2mm； 采用机械切割、水下等离子、超高压水切割，否则去除污染层 加热成形时，加热炉气氛呈中性或弱氧化性 冷成形封头、弯管，一般应进行退火热处理,（4）焊接 焊接工艺评定：按NB/T47014-2011承压设备焊接工艺评定 母材分五类：纯铜，黄铜，硅青铜，白铜，铝、锡青铜； 焊材分七类。 焊工考核：按TSG Z6002-2010特种设备焊接操作人员考核细则 母材焊材分类与焊接工艺评定相同。 主要问题： 导热性好，容易造成未焊透、熔合不良 固化时收缩率大，产生热裂纹 焊接方法：大线能量、高能束 以气体保护焊为主， 也可采用手工电弧焊，等离子焊，埋弧焊 焊件厚度超过4mm，一般要预热，200 以上（通常300600 ）,焊接环境：气体保护焊风速1.5m/s 相对湿度80% 焊件温度5 液态表面张力低，焊接成形不好： 单面焊时背面加衬垫，尽量采用平焊位置 产品焊接试板： P 1.6MPa，和盛装极度或高度危害介质，每台做A类纵向接头的产品焊接试板； 其他情况，免做,4 镍及镍合金制压力容器的制造,（1）标准 JB/T 4756-2006镍及镍合金制压力容器 适用：设计压力35MPa，常压容器可参照使用 （2）材料 特点：耐蚀性，高温强度，低温性能，塑性，韧性好，价格昂贵 材料分类： 按镍含量分： 纯镍； 镍合金：镍含量30%99% 镍基合金（镍含量50%） 铁镍基合金（镍含量30%50% ，铁含量50%） 按合金系列分： 镍铜合金，镍钼合金，镍铬铁合金，镍铬钼合金，镍铬铁钼合金 商品牌号：Nickel，Monel，Hastelloy，Inconel，Incoloy，,（3）制造要点： 场地铺橡胶，防机械损伤 表面修磨深度应不大于厚度的5%，且不大于2mm； 对复合板，表面修磨深度应不大于厚度的30%，且不大于1mm。 采用机械切割、水下等离子、超高压水切割，否则去除污染层 加热成形时，加热炉气氛中的含硫量控制 加热和焊接前工件上杂质的控制：硫、铅、锡、铝、锌（脆性化合物）， 注意包括含这些杂质的润滑剂、软焊料、涂料、记号笔、油、油漆等,（4）焊接 焊接工艺评定：按NB/T47014-2011承压设备焊接工艺评定 母材分五类（用于压力容器的只是固溶强化型材料）： 纯镍， 镍铜合金， 镍基类的镍铬钼、镍铬铁， 镍基类的镍钼， 铁镍基类的镍铬铁钼、镍铁铬。 焊工考核：按TSG Z6002-2010特种设备焊接操作人员考核细则 分类与焊接工艺评定相同 焊接性能：与奥氏体不锈钢相似， 能与钢、铜熔焊， 主要问题：热裂纹，NiS、Ni3S2 焊接方法： 惰性气体保护焊，手工电弧焊,焊接环境：手工电弧焊风速10m/s 气体保护焊风速1.5m/s 相对湿度80% 焊件温度5 焊材选择：耐蚀性能，塑性，强度，焊接性能， 合金成分不一定相当 不预热，层间温度 100 小线能量，多道焊， 热裂纹倾向严重时，在焊道两侧加装冷却铜块,（5）晶间腐蚀敏感性检验 JB/T 4756 附录D镍合金容器的晶间腐蚀敏感性检验 比奥氏体不锈钢更高的晶间腐蚀敏感性（不包括纯镍和镍铜合金） 碳在镍合金中的溶解度低，更易生产碳化物（镍基合金材料中含碳量控制更严格） 镍合金的使用介质条件的腐蚀性更苛刻 以铬和（或）钼为主要合金元素的镍合金，当使用介质条件具有产生晶间腐蚀的能力时，应要求进行晶间腐蚀敏感性检验并合格 原材料，包括焊接材料和外购零部件 制造过程经过400 以上的焊接、热成形 检验试件：敏化处理状态试件，模拟焊接试样试件 检验方法和评价：由设计规定,（6）热处理 一般不要求