RCC-MF篇制造

第 卷 RCC M F 篇 制造 F1000 引言 要提供充分详细的能保证满意结果的制造和生产规则是不可能的 成功的制造基本上 取决于各个制造商所掌握的知识诀窍和方法 第 卷 制造 中给出的规则是要满足的最低要求 制造商应采取他认为保证其产品 质量所必要的所有附加措施 此外 制造商应遵守第 卷或设备技术规格书中所规定的所有允差和补充要求 F2000 标记规程 F2100 总要求 a 应使用既不污染材料也不产生明显加工硬化或切口效应的方法作标记 b 标记应标在物件受力最小的区域并且要避开应力集中区 特别是形状突变区 或焊 接热影响区 此外 标记不得妨碍无损检验结果的判定 F2200 方法 a 可用符合 F2100a 和下述要求的所有方法作临时和永久标记 b 禁止使用电弧笔 c 允许在厚度超过 6mm 的工件上冲标记 金属冲章头应是圆形或球形的 d 允许用电解蚀刻的方法作标记 最好用于尺寸小 厚度薄的零件 此时所用电解液 中的硫 汞 锌 铅的总含量和卤族元素的总含量均应不超过 250ppm 电解蚀刻 后应立即进行中和 清洗和干燥 在用电解蚀刻作标记前 制造商应制定蚀刻规程 e 厚度在 6mm 以下的工件 可用振动标记工具 工具的头部应镶硬质合金 标记刻 痕的深度 0 25mm 然而 在铁素体非不锈钢工件上 这种类型标记可能会消失 应该用其它标记方法 例如 用油漆在单个部件上做临时标记代码 并且制定完工设备物项标记一览表 F2300 文字或符号 直径 D 350mm 的管道上标记的字符的高度建议为 4 6mm 设备和直径大于 350mm 的管道上标记的文字或符号的高度建议为 8 12mm 尺寸很小的零件 在尺寸允许的情况下 字符要尽可能大 F2400 临时标记 制造过程中可用印油 不能擦掉的墨水 油漆做工件的临时标记 在奥氏体不锈钢和 镍基金工件上的临时标记应符合下列条件 a 只可使用以后可以擦洗掉的标记 b 使用的墨水 油漆等不得含有 F6000 中禁止的任何污染物 c 如果标记有可能污染表面时 应在热处理前去除这些标记 F3000 切割和不作焊补的整修 F3100 概述 所有材料均可用机械加工 磨削或热切割和方法下料成形或开焊接坡口 允许剪切板 材受 F3200 制约 F3200 剪切 如果随后用机械加工或磨削除去应变硬化区 厚度硬化区 厚度小于 25mm 的板材可 以用剪工切削 如果遵守上述条款 可以用剪切制备坡口 然而 对于厚度小于 10mm 的板材来说 焊接工艺的接头截面说明已消除应变硬化区就足够了 F3300 氧气切割 a 当 S1321 S1322 或 1323 中规定焊接要预热时 氧气切割前应进行预热 然而制 造商证实其不会造成裂纹的 S1321 中所列的碳钢件 在氧气切割前可以免除预热 b 应仔细地清除工件的氧化表皮毛刺 并用金属刷或磨削去除所有氧化物痕迹 当表 面保留切割状态时 施用的氧气切割应对材料的机械性能 例如硬度 没有不利影 响 c 应仔细地检查氧气切割表面 是否有裂纹 d 在用磨削或机械加工的方法去除因氧气切割而造成的沟痕之后 应按 B C D4000 章的要求检验用氧气切割制备的焊接坡口 见 S7330c 此外 制 造商应当用焊接工艺评定试件验证最大硬度值是令人满意的 否则要用机械方法 磨削机械加工 去掉影响区 F3400 等离子电弧切割和惰性气体保护钨极电弧切割 a 当使用等离子电弧切割法将工件切割到景终尺寸时 应除掉切割面上所有的金属滴 迹 沟痕等 从切割面上磨削或机械加工去掉 1mm 左右金属 如果用气体保护钨 极电弧切割方法切割薄壁件 也应采取同样的措施 奥氏体不锈钢件可以用去除毛刺后再进行化学酸洗 见 F6000 来代替磨削或机械 加工 b 用等离子电弧切割制备不锈钢件焊接坡口时 切割后进行的表面制备应符合第 卷 对焊接坡口所规定的检验要求 F3500 碳弧切割和刨削 见 S7330 F3600 不作焊补的整修 F3610 概述 本节叙述在已经按第 卷 材料 的要求验收的工件上发现的缺陷以及在加工或安装 过程中暴露或产生的缺陷的整修 这类缺陷一般是表面缺陷 如果这些缺陷满足下述条件就不作焊补 F3620 不作焊补的整修 a 应该用磨削 铲削 随后磨削 或机械加工的方法去除缺陷 禁止使用热加工方法 去除缺陷 b 应将缺陷去除 或减小到零件实际厚度按第 卷中零件和制品的准则和和 卷 S7350 坡口及焊接金属熔敷表面的准则为合格的尺寸 c 去除或减少缺陷之后 剩余金属厚度按照第 卷中适用设计方法应足以满足应力准 则 此外 表面状态应满足装配和无损检验的要求 d 整修部分应该圆滑 与周围表面连接应无棱角 接合斜率最大为 0 25 F4000 成形和尺寸允差 F4100 成形 F4110 概述 F4111 范围 a 成形工艺包括为获得一个给定形状的部件对零件或制品所施加的所有热力 机械操 作 加热循环 变形和成形后的任何热处理 b 成形工艺应不会使部件材料的性能降低到低于要求所要求的最小值 因此 必要时 应在成形之后进行热处理恢复材料的性能以符合上述要求 c 为此 成形工艺评定试验目的为验证加工出的制品符合成形前制品材料验收技术规 范中要求的性能 d 焊接板材不论采用何种成形工艺 焊接工艺评定都应考虑与成形相关的热处理 F4ll2 需要的文件 a 应按照正式确认的整套文件所规定的要求进行所有成形操作 这些文件至少应包括 制造操作所使用的成形工艺技术要求和相应的评定报告的编号 成形过程中和成形后要进行的检验 b 成形工艺技术要求的内容 成形工艺技术要求应包括如下内容 1 当要求进行成形工艺评定时 应列出 F4120 中规定的用以限定有效范围的所有 变量 2 提供下列资料作为参考之用 成形操作所采用的技术参数 或包含有这些内容的内部工艺规程的编号 例如 采用感应加热进行弯管时 特别应规定下列参数 弯曲速度 电气参数 电流 电压 频率等 冷却参数 测量温度的方法 经受成形操作的焊接区的位置 在适用时 3 成形工艺数据表中应列出成形工艺评定的编号 F4113 应变率的计算方法 a 按下列公式计算成形零件的延伸率 圆柱筒体 A 50e 1 一 Rf R0 Rf 变形量 1 时 A 65e 1 一 Rf R0 Rf 变形量 1 时 A 75e 1 一 Rf R0 Rf 容器封头 A ln Df Dp 100 管子 A 100r R 式中 e 成品名义厚度 Rr 成形后零件中心线的曲率半径 R0 成形前零件中心线的曲率半径 平板的曲率半径为无穷大 R 管子中心线的名义弯曲半径 r 管子名义半径 Df 坯件直径 Dp 零件直径 冲压后 b 复杂形状成形的应变率应通过在试样件上的网格线来测得 F4120 成形工艺评定 本节涉及除热交换器 U 型管弯曲工艺之外的成形工艺的评定 F4121 评定的目的和要求作评定的场合 评定的目的是用一个试件对所采用的主要因素验证成形工艺能满足所要求的质量标准 下列情况需要作成形工艺评定 a 在高于 150 温度下进行任何一项或一系列操作 b 在低于 或等于 150 的温度下进行的任何成形操作 而按 F4113 中给出的各种 形 式部件的公式进行计算 合金钢或碳钢工件最大应变率超过 5 奥氏体不镑 钢工件最大应变率超过 l0 或超过 15 而具有支持性文件时 后者的支持性文件应考虑到加工造成数据的离散性并提供统计证明 满足成形前填充材料验收技术规范所要求的保证性能 应变率的最低要求值除 外 所选的与最小伸长率相关的新准则是合理的并且与设计文件的要求相容 在成形操作和相关机械性能热处理以后所验收的材料 不再要求成形工艺评定 F4122 需要制定的文件 所有成形工艺评定都应按正式确认的全套文件所规定的要求进行 这些文件应符合适 用章节的要求 它们至少包括 评定试件的成形工艺技术要求 见 F4112 评定的有效范围 按照所采用的评定准则等级确定的要进行的检验及相关准则 表示试件上取样位置的尺寸示意图 F4123 评定有效范围 限制评定有效范围的主要因素如下 F4123 1 车间 热成形的情况下 应在制造该工件的同一车闻并用制造该工件的同类型机床连行评定试验 冷成形的情况下 在某一个车间所进行的评定试验 可 U 扩展到对制造厂的所有车间均有效 但这 些车间生产用的成形机床必须与评定试验所用类型相同 F4123 2 母材的牌号 所有同牌号或标准牌号的碳钢和合金钢 不包括奥氏体不锈钢 应视为等效的 满足 MCl310 规定的晶间腐蚀试验的各非稳定化奥氏体不锈钢应视为等效的 此外 轧制 拉拔或锻造制品应视为等效的 F4123 3 焊缝 经受成形加工的焊缝处应考虑下列主要因素 注 在运用评定的有效范围中 制造商应考虑表 F4123 3 中的规定 a 焊接接头的变形 见注 1 管件 只允许有一条纵焊缝 其变形量是由纵焊缝与中性轴线间的夹角 a 确定 见 图 F123 3 角度 0与管件材料类别相关 弯管过程中变形量 合金钢或碳钢为 5 奥氏 体不锈钢为 1 0 由下列表达式确定 合金钢或碳钢件 0 度 4 5 R r 奥氏体不锈钢件 0 度 9 R r 式中 R 管子中心线的名义弯曲半径 r 管子名义半径 如果 0 即不考虑焊缝 则可将有纵焊缝的管子与无缝管视为等 效 当然 在焊接工艺评定时应对弯管及弯管后热处理所经受的热循环采取措 施 如果 0 应在试件弯曲时于弯曲背拱部分对焊缝作评定 在其它 参数相同的情况下 较大的 值的评定结果可适用于较小的 值 图 4123 3 2 板材 主要是指成形前拼焊板材的弯曲和压制成凹形 同管子一样 如果碳钢或合金钢板材的变形量超过 5 而奥氏体不锈钢板材 除外 其变形量达到 10 应在试件成形时对焊缝作评定 在其他参数相同 的情况下 较大的变形值评定结果可用较小的变形值 b 焊接工艺 S3120 规定的并按照 RCC M 第 卷评定的焊接工艺设立了一主要因素 特别是 S3X19 S3219 S3319 等 中规定的成形前焊缝的热处理是一主要因素 4123 3 表 F4123 4 几何准则 a 板材和管材 变形 用 F4113 确定的较大应变率评定结果可运用于较小的应变率 厚度 成形工艺评定的有效范围为 0 75e 1 25e 3mm e 为试件厚度 b 管子 直径 下列各规定范围内的管子外径都可视为等效的 直径 50mm 50mm 直径 l 50mm I 50mm 直径 本准则只涉及管子 较大的 r e 比值的评定结果可适用于较小的比值 变量 r 和 e 分别为管子的名义半径和名义厚度 c 附加限制 在评定成形操作的零件上有足够的尺寸时 应进行冲击试验 这些规则不允许采用 未进行冲击试验所得到的评定 F4123 5 成形技术 评定只对一种成形技术和一种给定类型的机床 压力机 滚卷机 感应加热弯管机 充砂弯管机等 有效 F4123 6 成形的受热过程 规定的成形温度范围的任何变动 都使该成形工艺评定失效 工件成形后不进行机械性能热处理时 成形后冷却方法中的规定条件的任何变动 则 使该成形工艺评定失效 应该指出 监督代表或检验员可以在说明评定试验的文件中所规定范围内为制作评定 试 件规定这些参量的数值 F4123 7 成形后的热处理 如果规定的热处理是清除应力热处理 只要工件成形后的消除应力热处理中有下列之 一 变动 则该成形工艺评定失效 规定的温度范围的变动 在考虑 F4123 4 规定的等效厚度和 RCC M S1340 和 S7540 规定的建议下 规 定的加热速度 冷却速度和保温时间范围的变动 如果规定的热处理是机械性能热处理 正火加回火 淬火加回火 固溶热处理等 试 件应经受类似于产品零件所计划的热处理 同样的保温温度 保温时间 冷却速度等 F4124 评定试验 F4124 1 试件的数目和种类 成形工艺评定用的试件数目和种类以及要执行的检验 取决于要进行的成形操作 并 且由以下两个方面确定 决定评定有效范围的主要因素 决定无损检验种类和准则的部件质量等级 F4124 2 尺寸 根据以下几个方面确定试件的尺寸 成形工艺 试验和复试用的取样图 要进行的无损检验 适用的校形或重新弯曲工艺的评定 在任何情况下管子的每个弯头角度应不小于 30 板材零件宽度应不小于 300rnm 或 4e 取两者中的大者 e 为板材厚度 F4124 3 试件的制作 a 基本材料 母材和焊接材料 试件所用的母材和可能用的焊接填充材料应该是制造中所采用的或能代表它们的其 它母材或焊接材料 并且要符合 F4123 所规定的等效性 制造试件用的母材和焊 接材料要进行验收试验 并应满足第 和 卷中相关化学成份和机械性能的准则 b 试件的成形和热处理 试件的成形应该使用与产品生产用的同类型机床 试验过程中要连续纪录零件的温 度 如不能连续测量则要定期测量 成形后应进行与生产所采用相同的热处理 并 要记录 F4124 4 评定试件的检验 a 概述 应从经过按照说明评定的文件中规定的全部热处理和检验后的试件上制取所有 试样 应从无损检验证明最完好的部分制取机械性能试样 相反 宏观或微观金相试片应取自无损检验判为合格的区域 检验和试验应使经受成形的各区域的性能为规定的 母材 弯曲腹拱和背拱或受拉伸区域和受压缩区域 焊缝 当按照 F4123 3 考虑时 为 熔敷金属 母材的热影响区 如果其它 场合不另行进行检验时 则包括未经受成形热力循环的母材和焊接接头的异 种方法校核试验 当弯曲管子时 还应确定弯曲起点 弯曲中部和弯曲终止点的性能 b 无损检验 评定试件在成形之前和以后 应经受在工件制造过程中所要求的各种无损检验 并 满足这些工件的最高级的要求 在成形前后 对试件的适当部位 尤其是受拉伸区和焊接接头处 按照 MC4000 进行目视检查和液体渗透检验 当其为管子时 只对外表面作液体渗管检验 试件应进行尺寸检验 以证明满足 F4200 和采购技术要求中规定的准则 试件表面应光滑 不得有条痕 折迭 裂纹或其他有害的缺陷 而且 当采购技术要求中没有规定其它的液体渗透检验准则时 表 F4124 4 中给出 的准则适用 c 破坏性试验 1 化学分析 热成形或成形后进行热处理的不锈钢工作 如果所使用的是燃烧加热 应在完 工后测量表面 1mm 深处硫和碳的含量 准则 按采购技术要求中规定的值 2 机械试验 母材 应进行制品 板材 管子 验收规定的所有试验并应符合相应的准则 试样的取样条件 J 立与制品验收规定的条件相同 实际上不可能时除外 管材应从管子背拱和腹拱取样 在厚度方面取样的条件应同于制品验收的规定 实际上不可能时除外 板材应在它的受压区和受拉区取表层试样 焊接接头 应完成焊接工艺评定规定的各种试验并符合相应的准则 在焊接管的情况下 应在焊接接头的背拱作试验 取样位置与焊接工艺评定取 样相同 在饼焊的钢板情况下 沿制品厚度方向的取样位置与焊接工艺评定取样相同 考虑下列要求 要在制品表层厚度的 1 4 或 1 3 处进行的试验 应在背拱上进行 3 晶间腐蚀试验 满足 MCl310 B 法处理的腐蚀试验要求的所有牌号的材料不需要作腐蚀试验 4 金相检验一组织检验一晶粒度测量 当采购有要求时 应在成形之前和成形之后按照相应技术要求的条件和准则用 金相复型进行检验 如果采购没要求时 应进行检验行为参考资料 5 硬度测量 当采购有要求时 碳钢和合金钢 奥氏体不锈钢除外 工件应在成形之前和成 形之后按照相应技术要求的条件和准则进行硬度测量 尤其是沿应力轴线 如 果采购没要求检验 应作为参考资料进行测量 表 F4124 4 液体渗透检验准则 所有等级碳钢 合金钢锻件和轧制管 应记录尺寸超过 lmm 的所有显示 出现下述显示即判定为不合格 线性显示 尺寸大于 3mm 的圆形显示 排成直线的 3 个或 3 个以上 且两边缘之间距小于 3mm 的显示 以最不利方式选取的长边不大于 20cm 的 100cm2矩形面积中有 5 个或 5 个以上显示 碳钢 合金钢板件 板件面上和边棱上的液体渗透检验准则和上面所述相同 但是不锈钢板件边棱上 允许有下述显示 a 1 级和 2 级设备 厚度小于或等于 40mm 钢钢板件的线性显示不超过 8mm 厚度大于 40mm 者不超过 10mm 如果两个相邻显示的间距小于其最小显示长度的两倍 则应将其视为 1 个显示 其累计长度为两个显示长度之和再加上其两者的间距 b 3 级设备 厚度小于或等于 40mm 钢板中的线性显示长度应不超过 12mm 厚度大于 40mm 者不超 过 15mm F4125 复试条件 F4125 1 无损检验不合格 如果无损检验发现有不合格的缺陷 应在找出这些缺陷的原因之后重新评定 如果试件在成形或检验过程中有规律地出现不合格缺陷 或者认为这些缺陷是成形工 艺造成的 则应评定不合格 F4125 2 破坏性试验不合格 a 如果由于试验实施不善或试样上有缺陷而造成试验结果不合格时 可以不考虑此结 果 并进行重试 b 冲击韧性试验可按零件或制品采购技术要求或者焊接工艺评定的规律进行复试 c 如果试件在破坏性试验或复试后性能不合格 则应在找出缺陷原因后 再另制造试 件进行重试 重试的试件应符合规定的性能要求 F4126 试验报告 应根据要求向监督代表提供工艺评定试验报告 说明以下内容 试件制造的主要条件 规定的和实际的 进行的无损检验及其准则和得到的结果 进行的破坏性试验及要求值和得到的结果 试验报告应有制造厂检验部门的结论 F4130 产品成形操作 F4131 操作要求 F4131 1 带焊缝板件的成形 a 禁止焊接的铁素体钢在 150 以下进行成形操作 然而 无论其为热成形或冷成形的焊接或非焊接的部件 在成形后都允许进行轻微 的冷态整形 b 焊接后再进行成形的工作 成形前应将焊接接头磨平 F4131 2 筒节和锥形段的成形 a 用板材制造筒节和锥形段时 应采用滚卷或压制成形 b 板材件进行滚卷成形时 应将前缘部分用卷曲或压制法预弯 在最终弯曲之前应将 两端平的未成形边缘削除去 以避免在纵焊区产生非弧形的平板区 然而 当其为 大直径的薄壁筒节时 如果留下的平板区符合 F4213 给出的形状准则 则此要求 就为非强制性的 必要时 在成形前将板的边缘倒圆 c 在成形操作过程中 尤其是在钢板与卷辊或模具之间使用垫板时 应采取预防措施 以避免工件产生伤痕 例如在热弯过程中 制造商应采取一切必要的预防措施清除钢板表面脱落的氧化皮 以防止工件表面上产生压痕 d 用压力机进行压制或弯曲时 压力机压模在每一种压程上都应使压模覆盖钢板整个 宽度 F4131 3 弯管 a 根据管子直径和厚度选择的弯管工艺 应使工件的圆度偏差和厚度减薄量都保持在 设计许可的范围内 b 弯管工具要适合于管子的特性 直径 厚度 机械性能等 很重要 制造厂在选择 弯管工具时要考虑适用管子标准中趣定的管子弯管允差 因为不同的标准中允差可 能不同 c 在可能情况下要将焊接管的焊缝置于变形最小的区域内 d 当采用充砂热弯时 采用的填充材料应不粘附在管壁上 并在弯管后容易去除而且 又不给以后的清洁工作 F6000 增加麻烦 F4131 4 封头成形 只要技术上可行 封头就应该以一块整板成形 当封头太大不能以一块整板成形时 组成封头的各板块都应为碟形块并以机械成形 碳钢或合金钢封头可以采用旋压成形 但工件应在比实际加工部分更大的范围内进行 适 当的加热 F4131 5 奥氏体不锈钢工件成形的补充措施 a 用于奥氏体不锈钢成形的工具经清洗和除油以预防受到污染 并且不含铁素体钢 b 奥氏体不锈钢工件进行热成形时 工件应在燃油炉 低硫油 电炉或燃气炉内中 性气氛或氧化气氛下进行加热 无论是对工件进行局部或整体加热 都禁止使用燃煤炉和高碳火焰加热炉 工件在加热前应去除油脂 加热时应不与火焰直接接触 c 奥氏体不锈钢工件应尽可能避免与碳钢件接触 无法避免接触时 应按照 F6000 要求进行铁素体钢污染试验 d 在奥氏体不锈钢工件冷成形而使用润滑剂时 应满足 F6000 禁止污染物的有关要 求 e 在奥氏体不锈钢工件热弯前或弯后热处理前 应使用满足 F6000 规定的洗涤剂 按 照成文的细则去除工件上的油脂 F4132 成形操作的产品检验 a 一般情况 除 F4132 b 中提及的管子外 完成要求工艺评定的成形操作后 所有工 件都应进行下列检验 目视检验 有疑问时要加做液体渗透检验 尺寸检验 证明工件满足 F4200 和设备技术规格书规定的要求 按评定准则进行表 F4133 规定的检验 b 管件 非热交换器用管子 完成要求工艺评定的成形操作后 应进行下列检验 每根管子的目视检验 有疑问时增加液体渗透检验 尺寸检验 圆度满足 F4216 a 规定的准则 弯曲背拱的壁厚仍满足第 卷中规定的设计准则 检验的数量应为 1 级和 2 级管子 每根 3 级管子 取 l0 表 F4133 中规定的检验 按评定要求的准则 另外 外径超过或等于 350mm 的 l 级管道成形后应进行下列检验 每根管子的弯曲区的渗透检验 按成形工艺评定的准则 每个评定区域初始弯曲至少取头 3 个弯管 每个截面至少进行 1 次 进行 金相复型检验 组织检验 晶粒度测量 注意 在制备 S7821 和 S7822 b 所要求的产品焊接见证件时 制造商应考虑它在所 有情况下所代表的焊接接头所受的热处理 F4140 以热收缩修正管子的对正 A 一定义 热收缩操作是将部分管件或部分管段局部加热 在其冷却过程中不采用机械手段 而严生变形 B 一要求 不允许锤击 下列工件不允许采用热收缩 RCC M1 级设备 最低拉伸强度 450MPa 的碳钢件 厚度 10mm 的工件 其它材料的工件按照预先规定的规程 作为例外 实践中可以容许 工件应遵守下列要求 从要加热的表面上除去所有的杂质 氧化物 油漆 油脂等 用氧乙炔焊炬加热时 应将火焰尽可能调到中性焰 不锈钢工件不允许用火焰加热 应用不包括接触式热电偶的红外光学高温计 碳钢工件用热敏炭笔 监测温 度 不锈钢工件应不超过 425 碳钢工件应不超过 700 工件加热区应在静态空气中冷却 在设备的同一位置仅允许热收缩操作一次 制造商在进行热收缩操作之前制定热收缩规程 标志符号和焊缝立体图中应清楚 地指明热收缩及其位置 热收缩实施规程的编号 温度监测 实施后的检验 C 一检验 工件加热区表面和其周围区域应承受下列检验 3 级设备应目视检验 当有疑问进行磁粉检验 2 级设备应目视检验和磁粉检验 如果不可能进行磁粉检验 可以液体渗透检验代替 此外 如果加热影响了焊缝 另外还要求作焊缝的射线检验 D 一准则 目视检验表面应呈现均匀 无滴痕 结疤 焊坑 裂隙 焊瘤等缺陷 所有情况下的验收准则应是 S7700 中按照设备等级所规定的那些准则 工件热收缩过程中要遵守的尺寸准则为管子采购标准所规定的尺寸允差所限定的 那些准则 F4160 2 级和 3 级热交换器的弯管 F4161 概述 a 本节只涉及要求作弯管工艺评定的各种变率的热交换器管束用管 b 除非另有规定外 这些管子的弯管应满足 F4000 的其它各章和本节的补充要求 F4162 弯管后的尺寸允差 a 弯管后管子弯曲部分的壁厚应符合 C3320 和 D3320 中关于壁厚及壁厚减薄量的规 定 b 管子弯曲部分的允许最大圆度偏差率为 7 圆度偏差率的公式为 dmax dmin dN 100 式中 dN 管子的名义直径 c 热交换器制造厂应规定 U 形管的两直管部分间的距离允差 距离允差应能保证管 子穿过隔板和和管板装配时不受损伤 并且在弯管段与直管间的过渡区处测得的距 离偏差应不超过下列值 D 为弯管中心直径 55 D 150mm 允许偏差为 1 5mm 150 D 5050mm 允许偏差为 2 5mm 500 D 1000mm 允许偏差为 3 5mm 1000 D 1500mm 允许偏差为 4 5mm 1500 D 2000mm 允许偏差为 5 5mrn d U 形管成形后全长度允差为一 0 4mm F4163 弯管工艺评定 a 在任何制造操作前 制造商应在 M100 中规定的原型系列管材或采购合同的成形管 上进行试验 证明采用的方法能满足所要求的尺寸允差 并证明对材料没有影响 还应证明弯管产生的应力水平是否需要进行消除应力处理 弯管工艺评定结论仅对评定试验用的机床或者同一车间的同一型号机床有效 b 评定规程如下 I 验证其满足尺寸允差的要求 使用生产用的弯管机以要求的最小弯曲半径弯制 5 个弯管 检查这个 5 个弯管的直径 它们应符合要求的允差 测量点与产品要求相同 F4164 奥氏体不锈钢弯管件的耐应力腐蚀性能和金相检验 1 合格应力水平按照 MCl362 由强度或以弯管在沸腾氯化镁应力腐蚀试验确定 合格的应力水平为无裂纹 如果完成上述 a 所要求的预备试验表明要求热处理 制造商应规定热处理 条件 2 以下列 5 个弯管检查消除应力热处理的有效性 两个未热处理的弯管作为见证件 3 个经受消除应力热处理的弯管 2 1 热处理后 应在 3 个热处理过的弯管上重新检查尺寸允差 2 2 在 2 个未热处理的弯管的一个上按照 MCl362 进行 2 个试验 1 个在直管和弯曲段间的过渡区 1 个在弯管段中间 2 3 热处理后 管子应按照 MCl330 进行显微镜检查 晶粒尺寸与从未热处理的同一区域所取的试样无显著差别 如果晶粒 数至少等于对应于见证件的晶粒度低一级范围的中价值 则晶粒增长 是可以接受的 没有晶界沉淀 应使用 100 倍显微镜检查 2 4 如果 5 个试验弯管中有 1 个弯曲半径小于或等于 10d 则应另外制备两 个弯管半径最接近于 10d 的附加弯管 D 管子的外径 然后这两个弯管应按上述 2 3 和 2 2 规定接受同样的氯化镁试验和验 证 如果应力水平防碍试验进行 应另用弯曲半径略大于 10d 的弯管再次进 行试验 以确定无须进行消除应力处理的最小弯曲半径 如果应力水平能使试验进行 则仅将弯曲半径接近于 10d 的弯管进行消 除应力热处理 2 5 如果承受 2 3 和 2 2 的 5 个弯管的弯曲半径大于 10d 而氯化镁应力腐 蚀试验不合格 则应按上述 2 4 的第二节给出的规程 奥氏体体不锈钢以外的钢工件的耐应力腐蚀和微观检验 待发布 F4164 完成评定所要制定的文件 制造商应制定下列内容的弯管规定 使用的工具 可能进行的消除应力热处理的要求 验证和检验要求 评定的有效范围 F4165 弯管制品的检验 每批量 按照第 卷规定 和每一管束弯管操作过程中都应检验制造质量 在组成管 束前 至少应包括下列检验 a 每批进行 5 个同半径的弯管的尺寸检验 如果在同批中有若干种半径 每种都取 5 个弯管 检查项目如下 弯曲半径 弯曲段 45 90 和 135 3 处的圆度 用超声波测量弯曲背拱的壁厚 b 每束完全消除应力的管束 应取下列试样 一根弯曲半径最小的弯管 一根弯曲半径最大的弯管 每束部分消除应力处理的管束 应取下列试样 一个半径最小消除应力的弯管 一个半径最大消除应力的弯管 一个半径最小未消除应力的弯管 在这些弯管上进行下列检验 弯曲段 45 90 和 135 3 处的尺寸检查 沿背拱用超声波测壁厚 奥氏体不锈钢未消除应力的弯管按照 MCl360 进行氯化镁试验 在直管和弯管段之间的过渡区做 1 个 在弯管中部做 1 个 在最小和最大的消除应力的弯管取 2 个试样 1 个取自直管段和弯曲段之间的 过渡区 另 1 个取自弯管中部 按照 F4l63 b 2 3 进行微观检验 检验消除 应力的奥氏体不锈钢弯管的晶粒度 c 弯管的表面检验 不应有划痕 碰撞伤痕和其它会降低管子强度的缺陷 如有疑问 要进行液体 渗透检验 弯管的清洁度应符合 F6000 的要求 特别是奥氏体不锈钢弯管 在消除应力 热处理之后呈浅淡颜色 F4200 形位允差 F4210 承受内压容器的形位允差 F4211 概述 承受内压容器的圆筒体或锥形筒体和封头都要满足下列要求 这些要求是最低准则 制造商为了满足功能设计准则 可以在采购零部件时提出更严的要求 设备技术规格书应明确规定加强区 开孔补强区的任何其它结构不连续区的允许偏差 F4212 厚度 设备所有部位的壁厚都应符合按照 I 卷的 B3000 C3000 D3000 给出的准则所作分析 的要求 F4213 容器的圆筒体和锥形筒体的形位允差 a 圆度 在垂直于壳体中心线的任何横截面上 最大与最小内径之差 mm 应小于下列两 式中的较小值 D 1250 200 或 D 100 式中 D 为所取截面名义内径 mm 壳体直径可在内表面或外表面测量 在外表面测量时 应按所取截面的壁厚进行修 正 当截面上有开孔时 最大与最小内径之间的允许差值可以增大开孔内径的 2 b 圆筒体的形位偏差 壁厚小于 10mm 承受内压的容器 用长度等于圆筒壳体中心线处 20 开角所对应 弦长的圆筒壳体设计形状的扇形样板进行测量 其与理论形状的偏差应不超过最小 钢板厚度的 5 再加 3mm 当该偏差的长度不超过在两个圆周焊缝之间测量的圆 筒体长度的 1 4 并且最长不超过 1m 时 此偏差可以增大 25 c 最大直线度偏差 待定稿 d 应在容器竖立或卧置队时进行测量以验证上述 a 和 c 中规定的值 当容器卧置 时 为了补偿偏差 在第 1 次测量之后将筒体翻转 90 重复测量 并取两次测量的 平均值 F4214 由管材制成的容器零件的形位允差 由管材制成并承受内压的容器零件应符合管材技术要求 采购标准和制造要求 和设 计技术要求中规定的允差要求 F4215 容器封头的形位允差 a 在有裙边的封头中垂直于封头中心线的任意截面上 最大与最小的内径之差应不大 于下列两式中的较小值 D 1250 200 或 D 300 100 式中 D 是所取截面的名义内径 mm b 封头内表面形状与理论形状的偏差应不超过下列百分值 1 椭圆封头或准球形封头 椭圆形封头或准球形封头内表面的任何部位与理论形状的偏差为 向外凸出应 不大于 1 25 D 向内凹入时应不大于 0 63 D D 为容器的名义直径 应在 考虑的部位垂直于封头壁测量偏差 本类型封头的转角半径应不小于法国标准中的规定值 2 半球形封头 半球形封头和成形封头或储罐的任何球形部分的内表面应满足 F4127 对承受外 压的球体的允差要求 c 所有形状偏差都应在母材上而不是在焊缝上测量 F4216 成形或弯管后的管件允差 a 圆度偏差 成形或弯管后最大偏差应为 Dmax Dmin DN 8 式中 DN一 管子的公称直径 Dmax 一 成形或弯管后的最大直径 Dmin 成形或弯管后的最小直径 b 成形或弯管后的壁厚 成形管或弯管后的壁厚应满足第 卷中的设计准则 任何情况下壁厚的减薄应 不超过下列值 10 适用于大于或等于 5D 的弯曲半径 50D R 适用于小于 5D 的弯曲半径 其中 D 和 R 分别是管子的公称直径 和管子中心线的弯曲半径 F4217 承受外压的容器 1 在垂直于筒体中心线的截面上径向测得筒体局部偏差 应不超过图 F4217 1 中 曲线所给定的偏差值 图中 e 壳体名义壁厚 不包括腐蚀余量 当壳体由几段不同厚度的简节组成时 e 应取最薄段厚度 用圆形样板测量圆度偏差 圆形样板半径等于设计内圆半径或外圆半径 圆形 样板的弦长等于图 F4217 1 中圆弧长的两倍 局部圆度偏差 图 F421701 图 F4217 2 L 值应从图 F4217 1 和 F4217 2 确定如下 圆筒体 L 取下列二者之一 封头两曲弧切线之间的直线距离 两个加强环之间的最大距离 或封头圆弧切线和第一个加强环之间的最大距 离 圆锥筒体的 L 是圆锥形部分的轴向长度 如果采用加强环时 则 L 是圆锥体 最大截面和第一个加强环之间的轴向高度 此时 De 取最大截面的外径 球体的 L 取外径 De 的 l 2 2 上述 L 的形状偏差应在焊缝以外处测量 3 对所有厚度的承受外压容器未说 F4213 b 的要求是强制性的 F4218 圆筒体开孔和接管 圆筒壳体开孔和接管应满足 F4212 F4213 F4214 和 F421 7 规定的允差要求 F4300 焊接件的装配和对正 F4310 概述 a 焊接连接的工件 在焊接过程中可以用千斤顶 夹持器 装配马 临时性搭焊 定 位点焊和专用设备等对准 调正并使其就位 以满足下列各节列出的允差要求 b 临时性搭焊 定位点焊均应满足 S7400 和 F6000 清洁度的要求 c F4300 列出的允差是不能超出的最大允差值 但是 制造商应考虑到第 1 卷规定的 无损检验要求 因此焊后表面的对正允差还应适合于进行无损检验 d 不同厚度零件之间的对准或错边的修整 应符合第 卷的 B C 和 D3000 规定的 设计要求 F4320 双面焊或从另一侧可以接近的单面焊接接头的对正允差 a 制造允差适用于两个待焊件的中心线对中 设计另有规定除外 b 表 F4320 b 给出相同厚度两个零件之间内表面对口允许错边量 表 F4320 b 适用于 1 级 2 级和 3 级设备 厚 度最大允许错边量 e 12 e 12 e 4 e 10 2 最大 8mm e 一装配件的厚度 3 级设备的最大值为 10mm c 不同厚度的零件之间的对口错边量的要求是 1 可以将不同厚度的两个零件之间的厚度中心线错开 以使内表面最大的错边量 小于表 4320 b 给定值 此时 e 取最薄零件的厚度 2 厚截面工件的边缘与薄截面工件的边缘的纵焊缝应按图 F4320C 规定的方式对 正 图 F4320c F4330 内表面不可接近的外侧施焊的焊接接头 a 内表面 内表面的最大对口错边量应不超过 e 20 1 mm e 一厚度 1 级和 2 级设备 的最大值为 3mm 3 级设备的最大值为 3 75mm b 外表面 F4320b 和 c 规定的值也适用于外表面 两个不同厚度的零件对按时 e 应取薄零件的厚度 F4340 压制件和压制件焊成的封头 球形容器各构件之间的焊接接头或碟式封头的备构件之间的焊接接头 应符合从内侧 可以接近的纵向接头的对正要求 F4350 管子和管道 a 当对接焊的镗孔管部件的内表面是不可接近时 部件内径的对口错边量应符合 F4330 的规定 在焊接接头周圈任何点的最大对口错边量应不大于 1 5mm b 为了其厚度与直径比而使管子不能镗孔和不可能承受变形的焊接钢件与配件的对接 焊 必要时制造商应将接头的端截面进行较圆 以符合上述 a 的偏差要求 c 焊接管的纵焊缝内表面对口错边量应不超过下列值 e 20mm 时 1mm 20 e 40mm 时 e 20 mm e 40mm 时 2mm 用钨极惰性气体保护焊 TIG 方法纵向施焊制成的小尺寸管 其对口错边量的值 要比上述值小 d 轧制或用厚钢板纵向施焊制成的大尺寸管 采用 F4320 F4330 中给出的允差要求 F4360 超差 a 超过 F4300 规定的对口错边量应在第 卷规定的范围内 b 当内表面对口错边量或外表面对口错边量超过 F4320 F4330 规定的数值时 应按 照第 卷 B C 和 D3353 将错边处修整成 4 1 的坡度 环缝时为 3 1 c 可以用在厚零件上削薄或在薄零件上堆焊的方法修整内表面对口错边量 以达到上 述 b 所规定的要求 在这种情况下 检验规定内容应包括堆焊区或削薄区 只在接照第 1 卷考虑设备的级别确认在厚件削薄不会使应力不合格时 才允许削薄 否则就只能在薄件上堆焊 F4400 热交换器管板中胀管 F4410 概述 F441l 术语 胀管 Expanding 增大管孔中管子的直径 借管板回弹后在管子表面和管板孔间产 生面间压力的操作 间隙 Gap 胀管后在管子外壁和管板中管孔表面之间留下的空隙 缝隙 Crevasse 管的未胀接段中管与管孔的空隙 空隙 clearance 胀管前管子与管孔间的间隙 面间压力 Interfacial pressure 完成胀管操作后 管子和管孔间的平均压力 过渡区 Transition zone 管子的胀管部分和不账管部分之间的几何不连续区 一次侧 Primary side 通常规定为管子内侧 F4412 胀管工艺 热交换器管板中管子的胀管可用各种工艺进行 1 一机械胀管 用转动的滚柱 2 一液压胀管 由管子中液体增压 3 一由装在管内的炸药爆炸胀管 胀管应在管板的整个厚度上实施 这些不同的工艺可以单独地或复合地使用 在复合使用情况下 当机械胀管与另一工 艺结合时机械胀管可以是部分胀管 当仅进行机械胀管时 称为全深度机械胀接 机械胀管的其它用途为 消除应力胀管 Mechanically improved expanding 全深度机械胀接后用受控的机械胀管消除过渡区中管外壁的应力 初始胀接 定位 tacking 焊接过程中以减小间隙为目的的部分胀管 此操作是管子 管板焊接评定的一部分 F4413 胀管的作用 胀管可以满足下列功能 a 在运行期间保护管子与管板的焊缝免受管束的应力 在此情况下 管子 管板胀接 提供的机械强度足以满足 B3353 3 b 7 或 C3353 3 a 3 或 D3300 规定的接头机械强度 的要求 b 封闭管子与二闪侧管孔间的间隙 以限制二次侧流体穿过管子与管子 L 之间的间 隙 并将缝隙的高度减到最小 c 吸收组件的机械载荷 d 热交换器两个回路间的密封 功能 a 和 b 对于焊接的管子 管板的接头来讲是强制性的 功能 e 和 d 对于非焊接的管子 管板的接头来讲是强制性的 F4414 预备性试验 为了选取最可能满足运行要求的胀接工艺 承包商应与制造商一道 根据其经验和技 术能 力实施预备性试验计划以探索用所选工艺获得的管子 管板连接特性 应在试样上 进行旨在改进胀管参数的限值的试验和检查制造过程中所用组件检验方法 承包商应编制并提交包含所有预备性试验结果的文件 他应指明探索的参数的范围与 及何值用于确定工艺评定有效范围 文件可以包括在其它制造物项过程中完成的工作 并补充所涉及的热交换器的专门试 验 这些工作和试验应能够探索接头的密封性和机械性能 设备技术规格书应说明是否应考虑应力腐蚀的风险 在此情况下应对内外表层的残余 应 力进行评估 残余应力可以用多种方法评估 在沸腾氯化镁溶液中进行应力腐蚀裂隙试验 按照 MC1360 X 射线衍射仪等等 在要使用消除应力扩胀的情况下 预备性试验应能够检验在工艺评定所采用的数值范 围之内导致降低过渡区的外表层的残余应力所采用的条件 这些试验应按照 MCl362 进行 F4420 工艺评定 F4421 要制定的文件 在胀管操作之前 制造商应制定胀管工艺 它应符合相关章节的要求 并且至少应包 括 按照 F4422 确定评定有效范围的所有参数 胀管前后要进行的所有检验 要求的结果 F4422 评定的有效范围 F4422 1 车间 应在从事胀管的同一车间或现场进行评定试验 然而 在胀管是由有胀接操作经验的 人员进行的条件下 胀管工艺评定的有效范围可以扩大到同一制造商的其它车间或现场 F4422 2 工艺的基本因素 工艺评定的任何一个基本因素的变化 都要求重新评定或扩展评定 基本因素是按每种工艺类型确定的 所有可定量的因素都应有允差以确定有效范围 F4423 评定试验 本节适用于消除应力扩胀 其试验按 F4463 规定 之外的所有胀管工艺 F4423 1 评定试验试样的数量和类型 评定试验要求应至少做 10 个试样 1 个试样 l 根管子 试样应作成一个多孔的块 其上按制造时所用同样方法钻孔及清洗 试样厚度应能代表热交换器管板的厚度 试样既不焊接 也不预先微胀 即使这些操作在实际生产过程中是要进行的 其目的 是不影响胀接接头特性 F4423 2 要进行的试验与要求的结果 应在所有试样上进行下列试验 F4423 2 1 管子 管板焊接连接的热交换器 a 目视检查 应对管子内侧进行目视检查 以查看是否有损伤 b 尺寸检查 记录管板整个厚度内的管子内侧的形状 特别要检查管板出口处过渡区的开始位置 通常情况下 此位置应从管板出口缩进 此距离应不超过 6mm 在碳钢管板全深度胀管的特殊情况下 过渡区可以在管板出口之外最大 2mm 处开始 c 间隙密封试验 间隙的密封性应以加入 5 有机红的除盐水作水压试验来检查 施加到管板二次侧间隙的最小压力应为热交换器二次侧流体最高工作压力的 1 5 倍 最高限值为 50bar 在试样的一次侧用一指示器检验 流体的渗透速度应等于或低于 40mm min d 机械强度检验 每个试样都应做抗拉试验以测量管子的拉脱力 应记录施加的载荷和拉伸试验头的位移 要求如下 拉脱管予所需要的力应两倍于基本力 按下式确定 F P D2 2 其中 F 拉脱管子需要的力 P 在第二类工况下发生的最大压差 D 管子内径 按名义横截面确定的应力应大于管子在 20 时规定的最小屈服强度的一半 F S0 0 5RP0 2 S0一管子名义横截面面积 F4423 2 2 管子 管板不焊接连接的热交换器 a 目视检查 F4423 2 1a 的要求适用 b 尺寸检验 F4423 2 1b 的要求适用 c 接头密封性检验 应以加 5 有机红的除盐水做水压试验来检查间隙的密封性 管板二次侧间隙的最低压力应如下 最高工作压力等于或小于 1 0M Pa 时 2MPa 最高工作压力大于 1 0MPa 时 2 倍最高使用压力 应在试样的一次侧用指示器检验密封性 d 机械强度检验 每个试样都应做抗拉试验以测量拉脱管子所需要的拉脱力 F 应记录施加的载 荷和拉伸头的位移 拉脱管子所需要的力应为下列两值中的较小者 以热交换器最大工作压力 P 为函数所确定的拉脱力值 P 0 5MPa 时 F 800daN 0 5 P 1MPa 时 F 1000daN l P 2MPa 时 F 1500daN 2 P 3MPa 时 F 2000daN P 3MPa 时 F 2500daN 相当于 20 时接管材牌号所规定的最小屈服强度的力 F4424 评定记录 检查的试验结果应包括在评定记录中 F4425 评定的有效期 胀管工艺评定从其通过之日起有效期为 3 年 从车间最后运用该工艺之日起 评定可 以延长同样期限 超过这个期限 制造商可以向承包商申请延长评定育效期 申请时应根据类似物项制 造证明制造商完成规程的文件为支持 F4430 制造 F4431 概述 为了考虑管子长度变化的影响和热交换器制造后进行的操作 例如 焊接热处理 消 除应力和零件变形 制造大纲中应包括胀接顺序 F4432 要制订的文件 在制造之前应起草技术要求 指明 使用设备的类型和性质 工艺和其参数 胀接前 过程中和之后要进行的检验 F4433 胀接前的清洁度 在穿管前应以合适的方法清洗管板中的管孔 去除润滑脂 氧化物 粘附的杂质或灰 尘等所有痕迹 应提供适当的保护措施 使工件在清洗与穿管操作过程之间保持清洁度 F4434 胀接后的清洁度 胀接后应恢复管内侧的清洁度 F4440 检查 F444l 设备检查 在制造开始 每班次的开始和根据经验在适当的间隔以及发生任何值得注意的偏差时 都应检查设备的整定值 状态和正确的功能 F4442 执行规程过程中的检查 应采用合适