HCKJ-TR-01 抗氢诱导开裂(R-HIC)钢制压力容器制造及验收工程技术条件

1、公 司 标 准文件号HCKJ-TR-01版次REV.0山东菏泽华昌机械科技有限公司抗氢诱导开裂（R-HIC）钢制压力容器制造及验收工程技术条件设计阶段详细设计签名 日期编制： 校对： 审核： 43210李磊贾瑞只刘杰2015.02.10修改说明编 制校 对审 核批准日 期目目 录录1、范围.12、规范性引用文件.13、总则.24、材料.25、制造、检验和验收.76、技术文件和资料.117、油漆、包装和运输.12公司标准 HCKJ-TR-01第 1 页 共 15 页1 1、范围、范围本技术条件规定了抗氢诱导开裂（R-HIC）钢制压力容器（以下简称容器）在材料、制造、检验 和验收、运输等方面的要求

2、。本技术条件适用于主体材料为 Q245R（R-HIC） 、Q345R（R-HIC）钢板和 16Mn（R-HIC）锻件的板焊结构和锻焊结构压力容器。2 2、规范性引用文件、规范性引用文件TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程GB150.1150.4-2011 压力容器GB/T223 钢铁及合金化学分析方法GB/T228 金属材料 室温拉伸试验方法GB/T229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法GB/T231 金属材料 布氏硬度试验GB/T232 金属材料 弯曲试验方法GB713 锅炉和压力容器用钢板 GB/T1804 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T3077

3、合金结构钢GB4157 金属抗硫化物应力腐蚀开裂恒负荷拉伸试验方法GB/T6394 金属平均晶粒度测定方法GB/T8650 管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法GB/T8923 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T10561 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法NB/T47014 承压设备焊接工艺评定NB/T47015 压力容器焊接规程NB/T47016 承压设备产品焊接试件的力学性能检验JB/T4711 压力容器涂覆与运输包装NB/T47008 承压设备用碳素钢和低合金钢锻件JB/T4730.2 承压设备无损检测 第 2 部分：射线检测JB/T4730.3 承压设备无损检测

4、第 3 部分：超声检测JB/T4730.4 承压设备无损检测 第 4 部分：磁粉检测JB/T4730.5 承压设备无损检测 第 5 部分：渗透检测NB/T47041 塔式容器NB/T47042 卧式容器HG/T2059220635 钢制管法兰、垫片、紧固件公司标准 HCKJ-TR-01第 2 页 共 15 页3 3、总则、总则容器应按 TRG R0004-2009、GB150、图样和本技术条件制造和验收。4 4、材料、材料 4.1 主体材料4.1.1 主体材料（指用于筒体、封头、接管、弯管、法兰、法兰盖等的材料）即 Q245R（R-HIC 钢板） 、Q345R（R-HIC）钢板，20（R-HI

5、C）锻件、16Mn（R-HIC）锻件，除应分别满足GB713 和 NB/T47008 中有关 Q245R、Q345R 钢板和 20、16Mn 锻件的规定外，尚应符合本技术条件的要求。4.1.2主体材料应具有生产厂的质量证明书或其复印件，制造商应按本技术条件 4、表 5、表 6 的规定对其进行复验。4.1.3主体材料应为采用电炉或氧气转炉冶炼、精炼炉精炼、真空脱气工艺生产的细晶粒钢。对于用实心钢锭锻造的锻件，主截面部分的锻造比不得小于 3.5。4.1.4Q245R（R-HIC） 、Q345R（R-HIC）钢板的供货状态为正火，为了满足力学性能的要求，允许正火（加速冷却） 。20（R-HIC） 、

6、16Mn（R-HIC）锻件的供货状态应符合 NB/T47008 的规定，为了满足力学性能的要求，如供货状态为正火或正火加回火时，允许正火（加速冷却）或正火（加速冷却）加回火。4.1.5主体材料的化学成分应按 GB/T223 规定的方法进行分析，并符合表 1 的规定。表 1 主体材料的化学成分 （Wt%）化学元素熔炼分析成品分析C0.200.20Si 0.20 0.40 0.17 0.45Mn1.10 1.351.10 1.35P0.0080.008S0.0020.002O*210210Ceq0.43注 1熔炼分析按同冶炼炉号取样。注 2冶炼过程中应进行喷钙处理，控制夹杂物形状，Ca/S1.2。

7、注 3为了满足力学性能的要求，允许添加部分微量合金元素，但 Cr、Ni、Cu 含量之和应不大于 0.6%，Nb、V 含量之和应不大于 0.02%。注 4Ceq=C+Mn/6+(Cu+Ni)/ 15+(Cr+Mo+V)/5。当钢板厚度大于 150mm 时，允许 Ceq0.45 公司标准 HCKJ-TR-01第 3 页 共 15 页4.1.6 经模拟焊后热处理的主体材料的室温力学性能应符合表 2 的规定。模拟焊后热处理工艺由制造商根据容器制造的实际情况提出，并经用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司确认。表 2 主体材料的室温力学性能Q345R(R-HIC)钢板Q245R(R-HIC)钢板20(R-H

8、IC)锻件16Mn(R-HIC)锻件Rm，MPa按 GB713按 GB713按 NB/T47008按 NB/T47008ReL，MPa按 GB713按 GB713按 NB/T47008按 NB/T47008A，%按 GB713按 GB713按 NB/T47008按 NB/T47008Z（厚度方向） ，%三个试样平均值35，允许其中一个试样25kv2 （-20 ） ，J三个试样平均值35，允许其中一个试样25冷弯 180d=3a,无裂纹(a 为板厚，D 为弯曲直径)d=3a,无裂纹(a 为板厚，D 为弯曲直径)4.1.7按 GB/T6394 测定的主体材料晶粒度应不粗于 5 级；按 GB/T10

9、561 规定的 B 法评级图进行评定的主体材料中 A 类（硫化物类） 、B 类（氧化铝类） 、C 类（硅酸盐类） 、D 类（球状氧化物类）及 DS 类（单颗粒球状类）等非金属夹杂物均不得大于 1.5 级，且应满足A+C2.0，B+D2.0，总和 A+B+C+D+DS4.5。4.1.8钢板应以相同的炉罐号、同厚度及同炉热处理为一批；锻件应以相同的炉罐号、同锻造工艺及同炉热处理为一批按 GB/T8650 进行抗氢诱导开裂（R-HIC）试验，具体要求如下：取样部位为 T/T 处，钢板取样方向为横向，锻件取样方向为切向，试样尺寸为20mm20mm100mm。PH=3.04.5 的 HS 饱和 0.5%

10、醋酸+5%NaCl 混合溶液，试验结果应符合表 3 的规定。表 3 抗氢诱导开裂（R-HIC）试验结果开裂长度比 CLR5.0%开裂厚度比 CTR1.5%开裂敏感性比 CSR0.5%4.1.9 试样的制取应符合下列规定： a） 样坯应从用于产品制造的钢板或锻件上制取，且需经过模拟最大程度焊后热处理（Max. 注 5带*的元素提交分析数据供参考。公司标准 HCKJ-TR-01第 4 页 共 15 页PWHT）或模拟最小程度焊后热处理（Min. PW HT） ； b） 热成形元件（如封头、弯管等）的样坯在模拟焊后热处理前，应先模拟元件的热成形和热处理过程，热成形和热处理工艺由制造商确定；公司标准

11、HCKJ-TR-01第 5 页 共 15 页 c） 筒节用钢板应从两端各取一个样坯，封头用钢板应从一端取一个样坯； d） 热处理单件质量小于或等于 3500kg 的锻件，应从一端取一个样坯。热处理单件质量大于 3500kg 的锻件，从一端取两个样坯，两个样坯间隔 180；如热处理长度3700mm 或大于直径的 1.5 倍时，应在两端各取一个样坯，两个样坯位置间隔 180。一端取样时，制造商应按照从性能较差的一端取样的原则，制订专门的取样规定； e） 表 4、表 5、表 6 中所列为一个样坯上的取样数量； f） 钢板试样应按 GB713 和表 4 的规定制取； g） 锻件试样应按 NB/T470

12、08 和表 5、表 6 的规定制取。表 4 钢板取样规定样坯切取位置试验项目执行标准试样部位和数量试样热处理条件化学分析GB/T2231/2T 处 1 件室温拉伸试验GB/T2281/2T 处 1 件Max PWHT-20夏比冲击试验GB/T2291/2T 处 1 件每组 3 件Min PWHT冷弯试验GB/T2321/2T 处 1 件供货状态晶粒度检验GB/T63941/2T 处 1 件Max PWHT非金属夹杂物检验GB/T105611/2T 处 1 件Max PWHT注 1钢板应逐轧制张进行化学分析、力学性能试验、冷弯试验、晶粒度检验、非金属夹杂物检验。注 2化学分析试样可从室温拉伸试验

13、断裂后的试样上切取。注 3. 试样轴线垂直于最终轧制方向。冲击试样缺口长度方向与钢板轧制表面垂直。注 4记录每个冲击试样的侧向膨胀值和塑性断口的百分率。公司标准 HCKJ-TR-01第 6 页 共 15 页表 5 筒形或环形锻件取样规定样坯切取位置试验项目执行标准试样部位和数量试样热处理条件化学分析GB/T2231/2T 处 1 件室温拉伸试验GB/T2281/2T 处 1 件Max PWHT-20夏比冲击试验GB/T2291/2 处 1 件每组 3 件Min PWHT晶粒度检验GB/T63941/2 处 1 件Max PWHT非金属夹杂物检验GB/T105611/2T 处 1 件Max PW

14、HT注 1筒节、封头过渡、人孔法兰应件渐进行化学分析、力学性能试验、晶粒度检验、非金属夹杂物检验。接管法兰、短管、弯管按铜冶炼炉罐号、相近的锻造比、同热处理制度组批进行化学分析、力学性能试验、晶粒度检验、非金属夹杂物检验。注 2化学分析试样可从室温拉伸试验断裂后的试样上切取。注 3. 试样轴线垂直于最终轧制方向。冲击试样缺口长度方向与钢板轧制表面垂直。注 4记录每个冲击试样的侧向膨胀值和塑性断口的百分率。表 6 长颈法兰或饼形锻件取样规定样坯切取位置试验项目执行标准试样部位和数量试样热处理条件化学分析GB/T2231 件室温拉伸试验GB/T2281 件Max PWHT-20夏比冲击试验GB/T

15、2291 件每组 3 件Min PWHT晶粒度检验GB/T63941 件Max PWHT非金属夹杂物检验GB/T105611 件Max PWHT注 1人孔法兰盖应逐件进行化学分析、力学性能试验、晶粒度检验、非金属夹杂物检验。法兰、法兰盖按同冶炼炉罐号、相近的锻造比、同热处理制度组批进行化学分析、力学性能试验、晶粒度检验、非金属夹杂物检验。注 2化学分析试样可从室温拉伸试验断裂后的试样上切取。注 3试样轴线应垂直于锻件的最大延伸方向。冲击试样缺口长度方向与锻件上下（或内外）表面垂直。注 4记录每个冲击试样的侧向膨胀值和塑性断口的百分率。公司标准 HCKJ-TR-01第 7 页 共 15 页4.1

16、.10 钢板应按 JB/T4730.3 逐张进行 100超声检测（UT） ，质量等级为级。4.1.11 锻件应按 JB/T4730.3 逐件进行 100超声纵波检测（UT） ，质量等级按表 7 的规定；筒形和环形锻件还应按 JB/T4730.3 逐件进行 100超声横波检测（UT） ，质量等级为级。表 7 锻件超声纵波检测质量等级锻件分类单个缺陷底波降低量密集区缺陷一般区筒形和环形锻件重要区一般区长颈法兰锻件重要区公称厚度300mm 饼形锻件公称厚度300mm 注：距焊接接头坡口边缘 100mm 范围内为重要区4.1.12 主体材料的焊接修补 a ） 主体材料的所有需焊接修补的缺陷，制造商必须

17、向用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司提出报告，并在得到书面同意后，方可采取焊接修补； b ） 焊接修补的工艺应按照本技术条件第 5.3.2 条的要求进行评定，焊接工艺评定及修补程序必须提交给用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司确认，并得到书面同意； c ） 所有焊接修补应做好记录，并提交用户。4.2 焊接材料4.2.1 所有焊接材料均应有合格的质量保证书。制造商应对容器承压零部件用焊接材料进行复验，所有焊材应为低氢型。4.2.2 所选用的焊接材料应保证采用相应方法焊成的熔敷金属的化学成分与主体材料相匹配，力学性能应不低于主体材料性能指标。4.3 其它材料4.3.1 裙座用 Q345R 钢板应符合

18、 GB713 的规定。4.3.2 对应法兰和八角垫用碳素钢和低合金钢锻件应符合 NB/T47008 的规定。对应法兰的锻件级别为级，八角垫的锻件级别为级。4.3.3 紧固件应符合下列规定： a）紧固件用钢应采用电炉冶炼；公司标准 HCKJ-TR-01第 8 页 共 15 页 b）螺柱材料 35CrMoA 和螺母材料 30CrMoA 应符合 GB/T3077 的规定； c）经调质处理后的螺柱毛坯应以同冶炼炉号、同断面尺寸、同热处理制度、同锻造工艺组批，每批取两件坯料按 GB150 的规定进行力学性能试验。5 5、制造、检验和验收、制造、检验和验收 5.1 一般规定5.1.1 容器应按图样、本技术

19、条件和订货技术协议的规定进行制造、检验与验收。5.1.2 对图样和本技术条件的任何更改均应取得用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司的书面同意。5.1.3 容器的制造商应持有相应级别的特种设备制造许可证，并具有三台以上同类材料、结构和类似规格容器的制造业绩。5.1.4 容器的焊接和无损检测应由持有相应类别有效资格证书的人员担任。5.1.5 容器制造前，制造商必须提交主要制造程序文件（至少应包括筒体和封头的成形工艺、焊接工艺评定报告、焊接工艺规程、热处理工艺、检验和无损检测规程等） ，经用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司审查确认后方可执行。5.1.6 容器制造过程中若有不合格项，制造商必须以书面形式

20、向用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司报告，并提出处理意见。在未经用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司书面认可前，不得自行处理。5.2 冷热加工成形 5.2.1 板焊容器的每个筒节只允许有一条纵向焊接接头。5.2.2 封头宜采用整张钢板制作。如需拼接时，制造商必须提交详细的拼接方案供用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司审查。5.2.3 经过温度超过 Ac1热成形的元件，在热成形后应按原热处理制度重新进行热处理。热成形和热处理后，元件应按 JB/T4730.3 进行 100超声检测（UT） ，质量等级为级；其所有表面（包括焊接接头坡口）应按 JB/T4730.4 进行 100磁粉检测（MT） ，线性缺

21、陷及圆形缺陷质量等级均为级。5.2.4 锻件机加工后，所有表面（包括焊接接头坡口）应按 JB/T4730.4 进行 100磁粉检测（MT） ，线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为级。5.2.5 法兰和法兰盖 a) 法兰和法兰盖应按 HG/T2059220635 进行制造、检验和验收； b) 法兰和法兰盖密封面最终机加工后，应按 JB/T4730.4 进行 100磁粉检测（MT） ，线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为级；并按 GB/T231 沿圆周对称四点测定硬度，其硬度值应比相配公司标准 HCKJ-TR-01第 9 页 共 15 页的垫片硬度值高 30HB。公司标准 HCKJ-TR-01第 10 页 共

22、 15 页5.2.6 法兰连接用螺柱和螺母 a) 法兰连接用螺柱和螺母应按 HG/T20614 和 HG/T20634 中专用级紧固件的规定进行制造、检验和验收； b) 螺柱和螺母粗加工后 （螺纹加工前） ，应按 JB/T4730.4 进行 00%磁粉检测（MT） ，线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为级； c) 螺纹的牙底应有圆滑的圆弧连接，其圆角半径不得小于 0.125 倍螺距。 d) 螺柱的螺纹应采用滚制方法加工。螺纹加工后，应按 JB/T4730.4 进行 100%磁粉检测（MT） ，线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为级； e) 螺柱和螺母应按 GB/T231 逐件进行硬度试验，螺柱的硬度应比相

23、配的螺母硬度值高30HB； f) 螺柱和螺母应作磷化处理。5.2.7 八角垫 a) 八角垫应按 HG/T20633 进行制造、检验和验收； b) 八角垫密封面最终机加工后，应按 JB/T47304 进行 100磁粉检测（MT） ，线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为级；并应按 GB/T231 沿圆周对称四点测定硬度。5.2.8 除图样注明者外，无图零件切边表面粗糙度为 Ra50。5.2.9 除图样注明者外，零件机加工尺寸的公差按 GB/T1804 中 m 级的规定，非机加工尺寸的公差按GB/T1804 中 c 级的规定。5.2.10 容器的外形尺寸公差应符合 JB/T4710 或 JB/T4731

24、的规定。5.3 焊接5.3.1 容器可采用埋弧自动焊（SAW） 、焊条电弧焊（SMAW） 、钨极气体保护焊（GTAW） ，不得采用电渣焊。5.3.2 容器施焊前应按照 NB/T47014 进行焊接工艺评定，评定项目除 NB/T47014 规定的内容外，尚应包括-20夏比冲击试验和 A、B、D 类焊接接头的抗硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）试验（从焊接工艺评定试板上各取一组试样按 GB4157 进行，其门槛应力 247MPa 为合格） 。评定用试板的材料、热处理制度，评定用焊条、焊丝、焊剂的类型、牌号均应和产品制造时一致。5.3.3 焊接工艺评定应包含焊接接头返修、承压件上永久性或临时性焊接接头以

25、及定位焊接接头。5.3.4 制造商应根据图样要求及评定合格的焊接工艺按 NB/T47015 制订焊接工艺规程，焊工应严格遵守焊接工艺规程，并应有施焊记录。每个焊工施焊的位置应记录在施焊记录上，以施焊记录作为焊工识别标记。公司标准 HCKJ-TR-01第 11 页 共 15 页5.3.5 受压元件之间的焊接接头及受压元件与非受压元件之间的焊接接头均应全焊透。公司标准 HCKJ-TR-01第 12 页 共 15 页5.3.6 所有焊接表面在施焊前应进行加工或打磨。用火焰切割方法制备的焊接坡口，其表面的热影响区应采用机械加工方法去除。所有焊接接头坡口在施焊前、焊接接头表面清根后，应按JB/T4730

26、.4 进行 100%磁粉检测（MT） ，线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为级。5.3.7 基体在火焰切割或焊接前应进行预热，预热温度根据焊接工艺评定确定，但不得高于最高层间温度。预热范围为坡口及其两边宽度均不小于 100mm 的区域，该区域内基体厚度上应维持均匀的预热。 5.3.8 禁止在容器的非焊接部分引弧，因电弧擦伤产生的弧坑和焊疤必须打磨平滑，割除卡具、拉筋板等临时附件后遗留的焊疤必须打磨光滑，不得存在裂纹。5.3.9 焊接接头内、外表面的外观应符合如下规定： a) 焊接接头（包括热影响区）表面不允许存在咬边、裂纹、气孔、弧坑、夹渣等缺陷，焊接接头上的熔渣和两侧的飞溅物必须打磨清除干净； b

27、) A、B 类焊接接头内外表面应与基体表面圆滑过渡； c) A、B 类焊接接头对口错边量应符合表 8 规定，错边表面应圆滑过渡，焊接接头在其宽度范围内修整后的斜度至少应为 3:1； d) 角接接头应有圆滑过渡至基体的几何形状，圆弧半径按图样的规定。表 8 A、B 类焊接接头的错边量（mm）错 边 量 对接处的厚度A 类焊接接头B 类焊接接头10034100445.3.10 焊接接头返修应符合下列规定： a) 当发现焊接接头存在不允许的缺陷时，应返修予以清除。焊接接头同一部位的返修次数不宜超过两次，如返修次数超过两次时，应取得用户和洛阳石油化工工程公司的书面同意。返修情况应记入质量证明书中； b

28、) 焊接接头返修应在最终焊后热处理前进行，否则应重新进行热处理。5.4 无损检测5.4.1 焊接接头射线检测（RT）应按 JB/T4730.2 进行，技术等级不低于 AB 级，质量等级为级。5.4.2 焊接接头超声检测（UT）应按 JB/T4730.3 进行，技术等级不低于 B 级，质量等级为级。5.4.3 焊接接头磁粉检测（MT）应按 JB/T4730.4 进行，线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为级。公司标准 HCKJ-TR-01第 13 页 共 15 页5.4.4 焊接接头渗透检测（PT）应按 JB/T4730.5 进行，线性缺陷及圆形缺陷质量等级均为级。5.4.5 焊接接头硬度试验应按 GB

29、/T231 进行，每组 5 点（即母材、热影响区、焊缝金属、热影响区、母材各 1 点） ，试验结果应不大于 200HB。5.4.6 制造过程中的无损检测应符合表 9 的要求。表 9 制造过程中的无损检测序号检测方法检测位置焊接接头坡口的表面质量焊接接头的装配尺寸1宏观检测（VT）焊接接头的外观A 、B 类焊接接头返修部位深度大于 9.5mm 的焊接接头2RT 注 1（PW HT 前）壳体与裙座之间的焊接接头A 、B、D 类焊接接头返修部位深度大于 9.5mm 的焊接接头壳体与裙座之间的焊接接头3UT（PWHT 前，PWHT后，水压试验后）主体材料补焊部位A 、B、D 类焊接接头内外表面壳体与裙

30、座之间的焊接接头内外表面主体材料补焊部位非受压元件与受压元件的焊接接头4MT 注 2（PWHT 前，PWHT后，水压试验后）临时附件焊接接头及拆除临时附件后的部位筒节和封头上每条 A 、B 类焊接接头各两组其他 B 类焊接接头各一组每个开口接管与筒体或封头焊接接头各一组裙座上的焊接接头各一组5焊接接头硬度试验（PWHT 后）壳体与裙座之间的焊接接头一组6尺寸检测（DT）（水压试验后）各部分尺寸注 1. 壳体与裙座之间的焊接接头如不能进行 RT 时，可用 UT 代替。注 2. 无法进行 MT 的部位可用 PT 代替。公司标准 HCKJ-TR-01第 14 页 共 15 页5.5 最终焊后热处理5.5.1 容器焊接完毕后应进行热处理。热处理时，容器内外壁均应合理设置热电偶。除设计文件中另有规定外，热处理后不得在承压零部件上进行焊接。5.5.2 制造商应根据设计对产品力学性能和抗腐蚀性能的要求综合考虑，制订出最佳的热处理工艺，并保证热处理后，裙座及裙座上的焊接接头的各项力学性能指标不低于标准规定的下限值。热处理工艺由制造商确定，并经用户和山东菏泽华昌机械科技有限公司确认。5.6 产品焊接试板和热成形试板。5.6.1 容器应按图样的规定设置产品焊接试板。5.6.2 热成形温度超过 Ac1的元件应制备