锅筒制造基本知识

1、A级锅炉部件许可领证培训教材（锅筒制造基本知识）编写：马 进编审：朱岳兴张家港化工机械股份有限公司一、 锅炉、锅筒基本知识1、锅炉最主要的特点是什么？答：是高温。钢材有时会被高温火焰直接冲刷，零距离接触。2、蒸汽锅炉的主要参数是什么？答：a、额定蒸发量（t/h）；b、蒸汽压力、温度；c、给水温度。3、锅炉与压力容器的关系是什么？答：都是承压设备，是一对孪生兄弟，因此有比较深刻的内在联系，如制造工艺（冷作、焊接、无损检测）及质保体系基本相同，但具体操作过程的细节由于种种原因还是有差异的，因此从现在起，我们应熟悉锅炉的“秉性”，了解它们之间的差异。4、锅炉的“秉性”是什么？答：锅炉的“秉性”集中反

2、映在锅规中，因此，我们必须认认真真看看锅规有哪些规定，与容规有哪些差异，特别是“焊接工艺评定”，稍有疏忽就会犯想当然的毛病。5、锅规指什么？答：锅规是蒸汽锅炉安全技术监察规程和热水锅炉安全技术监察规程的简称。6、什么是蒸汽锅炉？什么是热水锅炉？答：锅炉出口介质为蒸汽的称为蒸汽锅炉。出口介质为热水的称为热水锅炉。7、蒸汽锅炉规程与热水锅炉规程最主要的差异是什么？答：最主要的差异是材质、探伤的要求不一样。蒸汽锅炉材质是20g、16Mng，本体探伤为100%，合格级别为AB级；热水锅炉如出口水温120，材质可用Q235，本体探伤25%，合格级别为AB级。8、锅炉许可级别是如何划分的？答：按管理办法附

3、件1，可分为A、B、C、D 4级。A级：额定蒸汽压力不限B级：额定蒸汽压力p2.5MpaC级；额定蒸汽压力p0.8Mpa D1t/hD级：额定蒸汽压力p0.1 Mpa9、我公司目前申请的许可是哪一级？许可的范围是什么？答：是申请A级锅炉部件制造许可。许可范围仅限于制造锅筒，其压力不受限止。10、锅炉按用途如何分类？答：可分为电站锅炉、工业锅炉、船舶锅炉及余热锅炉。11、锅炉按压力如何分类？答：按出口蒸汽压力主要分为：2.5Mpa 低压锅炉3.82Mpa 中压锅炉9.81Mpa 高压锅炉13.7Mpa 超高压锅炉12、我公司主要制造哪一种锅筒？答：主要制造与化工设备配套的中、高压汽包（锅筒）。其

4、压力和容量都不限。13、锅筒的主要作用是什么？答：锅筒（汽包）是锅炉中最重的受压元件，其作用为：进行蒸汽净化，从而获得良好的蒸汽品质；保证正常的水循环；负荷变化时起蓄热器和蓄水器作用。14、锅筒设计时主要考虑哪些问题？答：内径：对于容量小、压力低、锅内装置简单的可选择1600mm较小内径。封头：一般高压选球形封头，中压选椭圆球形封头，后者可节省钢材。强度：按GB9222水管锅炉受压元件强度计算标准来计算锅筒、封头、管接头、补孔等强度及壁厚。材料：按锅规一般选20g、16Mng。安全阀、水位表、压力表等安全附件的选取必须符合锅规的要求，如安全阀必须选全启式，并要进行安全阀排放量计算。15、锅炉设

5、计文件是如何管理的？答：锅炉与压力容器不一样，不需要领取设计批准证书，公司可在许可范围内自行设计，但在投产前必须到省特设局鉴定（审图）盖章后才能投产。16、试制锅筒的主要工艺参数及要求是什么？答：卧式锅筒、室外安装，要求用150mm厚的复合硅酸盐保温材料保温。汽包顶部要加操作平台。设计时要考虑负荷频繁变动，参数波动较大，为此要考虑疲劳载荷，要按疲劳强度校核。正常工作压力为5.4Mpa，蒸汽温度为270，蒸汽产量8000/17000/22000kg/h额定蒸发量为22000kg/h。设计压力为6.27Mpa，温度为278。17、试制锅筒的主要结构尺寸？答：锅筒内径为1600mm，壁厚为 mm，锅

6、筒由2节锅身组成，每节长度为1950mm，两端配球形封头，壁厚取与锅筒相同、封头上都设420 mm圆形人孔，材质全部为16Mng。锅筒上开设2个273×16的下降管口、一个168×11蒸汽出口、2个114×88给水口、4个160×11上升管口及其它如安全阀、排污等接口。18、试制锅筒的数量及图样编号？答：按规定只要试制一只锅筒，做到压力试验完成，管接头端部坡口加工结束，不应油漆、保温和包装。检查时不需进行压力试验。图样编号为：YR2.2101。锅筒编号为：KT07-01。二、锅炉材料1、锅筒板材主要用哪些材料，执行什么标准？答：板材主要用：20g、16M

7、ng，=60-80厚中板，执行GB713（YB（T） 41）承压设备用钢板（征求意见稿）标准。2、锅筒管材主要用哪些材料？执行什么样的标准？答：中压管材：20号，执行GB3087标准，高压时采用GB/T5310的20G钢管。3、锅筒主要锻件？执行标准？答：法兰20、25，执行GB/T699。4、锅炉材料代用手续如何执行？答：锅炉材料代用手续按锅规第25条执行，与容规第27条不一样。当遇有锅规第25条中情况之一时，材料代用除应征得原设计单位同意外，还应报省特设局备案。5、锅炉对材料采购有哪些规定？答：锅炉材料采购必须按“质量手册”第五章采购与材料控制及“管理程序”中采购工作程序的要求进行。6、锅

8、炉对材料有哪些规定？答：锅炉材料入厂检验应按JB/T3375锅炉用材料入厂验收规则、“手册”中第九章检验和试验、“程序”中原材料质量检验和试验程序及锅炉检验作业指导书中的规定去做。7、锅规对锅炉材料验收是如何规定的？答：锅规第21条规定：材料制造单位必须保证材料质量，并提供质量证明书。所以锅炉主要材料如锅炉钢板、锅炉钢管及焊接材料必须提供原始质量证明书。锅规第31条规定：用于锅炉的主要材料制造厂应按有关规定进行入厂验收，合格后才能使用。8、锅炉用钢板入厂复验项目有哪些？答；共六项：a表面质量和尺寸偏差；b化学成分分析；c室温拉伸试验；d弯曲试验；e时效冲击试验；f常温冲击试验。9、每批钢板试样

9、的数量如何规定？答：试样的数量每批钢板取样拉伸试样一个、弯曲试样一个、时效冲击试样二个、常温冲击试样三个。10、板材试样如何制备？答：按公司企业标准Q/ZHQG0501原材料板材试样的制备要求加工。11、锅炉钢板时效冲击试验有什么特殊要求？答；应按GB4160钢的应变时效敏感性试验方法夏比冲击法规定去做。具体来讲是：a需取拉伸应变试样，并加热保温（250，1h），再预拉变形，16Mng拉伸5%（标距170mm时）； b再加工U型冲击试样（注意，不是V型缺口）。12、锅炉钢板冲击试样检验规则是如何规定的？答：按GB/T713中第6条款执行。13、锅炉钢管入厂复验项目有哪些？答：a表面质量和尺寸偏

10、差；b化学成分分析；c室温拉伸试验；d压扁；14、钢管复验试样数量？答：拉伸、压扃都是每批各取一个试样。15、管材试样如何制备？答：按公司企业标准Q/ZHQG0502原材料管材试样的制备去做。16、锅炉圆钢入厂复验项目有哪些？答：a表面质量；b化学成分分析；c室温拉伸试验。17、圆钢复验试样数量？答：每批取样拉伸试样1件。18、焊条入厂复验项目有哪些？答：a尺寸和药皮外表质量；b熔敷金属化学成分分析；c直径大于3.2 mm时，应增加力学性能试验。19、焊条如何做力学性能试验？答：需制作焊条试板，取拉伸试样1件，常冲5件。试样按公司企业标准Q/ZHQG0504焊条试样的制备执行。20、焊丝、药芯

11、焊丝和焊剂入厂复验项目有哪些？答：焊丝、药芯焊丝有两项：a表面质量和尺寸偏差；b化学成分分析。焊剂应进行含水量的检验。21、锅炉主要原材料复验及入库程序是怎样规定的？答：a报验：仓库保管员（或采购员）负责填写报验单，并与原质保书一起交材检员；b检验：材检员负责外表、尺寸等检验后编号取样交车间加工；c理化试验：理化室负责理化试验；d评审：材检员负责将全部资料汇集后填写“材料入库检验记录”后送材料责任工程师评审、确认，最后驻厂员监检审查；e入库：材检员开具入库单，材检员、责任工程师签字，入库通知单交仓库保管员；f标识：仓库材管员做好材料标识，材检员确认。22、对不合格品材料如何处置？答：理化检验一

12、次不合格，可在同批材料上取双倍试样复试，如合格，按上述程序入库，如不合格由材料责任人作出评审结论，出具不合格材料处理单，通知仓库材管员做好醒目标识，并隔离堆放在不合格区。23、锅炉材料标记如何规定？答：与本厂压力容器的规定基本相同，仅加一个“G”字，如：钢板 1-05-12-001-G 20g 16钢管 2-05-12-001-G 20 51×3圆钢 3-05-12-001-G 20 3024、锅炉材料标记部位如何规定？答：除钢管规定与容器不同外，其它都与容器相同。由于锅炉钢管用量大，因此规定无缝钢管外径DN108mm和壁厚6mm以下的，可在管材货架上标牌表示。三、锅筒制造1、本讲座

13、的主要内容是什么？答：今天主要介绍锅筒制造（冷加工、装配）、检查验收以及标志等方面的要求，有关焊接、热处理、探伤、水压方面的内容另设专题讲座。2、锅筒制造（冷加工、装配）应遵守哪些技术条件？答：锅规JB/T1609锅炉锅筒制造技术条件本公司通用工艺守则。3、对制造锅筒用的钢材及焊接材料有哪些要求？答：制造锅筒用的钢材及焊接材料必须按JB/T3375锅炉用材料入厂验收规则复验合格后才能投产，未经入厂检验或检验不合格者不准用于生产。4、锅筒制造中钢板、管材切割后如何进行材料标记移植？答：对锅筒筒体、封头、集中下降管管座、人孔盖、人孔加强圈、补强圈、手孔盖、外径不小于159mm的管接头，必须按JB/

14、T4308锅炉产品钢印及标记移植规定打上本公司材料入厂检验编号，并用标记框起来。标记移植由操作者实施，并在流转卡上签字确认。5、对锅筒拼接有什么技术要求？答：对等壁厚锅筒，相邻两筒节的纵缝以及封头拼接焊缝与相邻筒节的纵缝均不应彼此相连，焊缝中心线间的外圆弧长应为较厚钢板厚度的两倍并且不小于100mm，具体应按图样规定执行。对封头拼接允许用两块钢板拼成，要求拼接焊缝离封头中心线的距离不大于封头公称内径的30%，并且不得通过人孔板边，也不得将拼接焊缝布置在人孔板边圆弧上。封头与筒体对接焊时，对球形封头而言，要求弯曲起点至对接接头中心距的距离为零。6、对筒体冷卷后、封头冲压后的表面质量有何要求？答；

15、筒体冷卷后内外表面的凹陷与疤痕如果深度为0.1-1 mm时应修磨成圆滑过渡，超过1 mm时应补焊并修磨，并进行超声波无损检测。封头冲压后清除内外表面的氧化皮，表面不允许有裂纹、重皮等缺陷。对微小的表面裂纹和高度达3 mm的个别凸起应进行修整。人孔内扳边距板边弯曲起点大于5 mm处的裂口可进行修磨或焊补。修磨后的钢板厚度必须0.7t（板厚）的规定，并进行无损检测。7、对接接头边缘偏差必须符合什么要求？答：必须符合锅规 JB/T1613锅炉受压元件焊接技术条件图样及流转卡上的要求。具体内容放到焊接中去讲。8、对筒体制造和装配公差有哪些具体要求？答：筒体几何形状和尺寸偏差：a内径偏差d=±

16、7mm；b椭圆度dmax-dmin为0.7%×d，如内径1600mm×0.7%=11.2mm；c棱角度c=3mm；d端面倾斜度f=3mm。长度偏差：a单节锅筒长度偏差L不超过+5-3mm，筒体全长偏差L：当L5m时，L=+10-5mm；当L10m时，L=+20-10mm。b锅炉焊后直线度W，当L5m时，W5mm；当5L7m时，W7mm；当7L10m时，W10mm。当筒节为2节时，W1.5mm/m。如2节2m的筒体焊后，其W=4×1.5mm=6mm。9、对封头制造和装配公差有哪些要求？答：几何形状偏差：a内径偏差d=+7-4mm；b椭圆度dmax-dmin =8mm

17、；c端面倾斜度f =2.0mm；d人孔扳边处壁厚t10.7t（公称壁厚）。尺寸偏差：a封头高度H=+10-3mm；b圆柱部分倾斜度t30mm时k3mm；c过渡圆弧处减薄量t0.15t（球形封头）d人孔板边高度hr±3mm；e人孔尺寸圆形人孔dm±2mm；f人孔中心线偏差e5mm；10、对人孔和人孔盖加工有何技术要求？答：人孔和人孔盖密封面的表面粗糙参数Ra的最大允许值为12.5µm,允许有轻微的环向刻痕，但不得有径向刻痕。11、对管接头装配的技术要求是什么？答：管接头的纵向倾斜度a1和横向倾斜度1.5 mm。管接头的端面倾斜度f1 mm。单个管接头的高度偏差h3

18、mm。骑座式管接头中心线与管孔中心线间的偏移e0. 5 mm。成排管接头中相邻两管接头管端节距p的偏差p3 mm。成排管接头的高度偏差，两端的2个管接头，h11.5 mm，其余管接头的h2 mm，也允许单个检查，其h=±3mm。12、对集中下降管管接头有何技术要求？答：纵向倾斜度a1和横向倾斜度a23 mm。中心线偏移e8 mm。端面倾斜度f2 mm。高度偏差h4mm。13对法兰装配有何技术要求？答：法兰的端面倾斜度f2 mm。法兰的高度H的偏差H2mm。法兰螺栓孔在螺栓圆上的偏移a应符合下列要求：a 法兰外径D 100mm时 a1 mmb 法兰外径D 100D100mm时 a2 m

19、mc 法兰外径 D200mm时 a3 mm。14、对水位表法兰偏差有何技术要求？答：单个法兰中心线与封头中心线的偏移L±3mm。上下两个相邻法兰的中心线偏移p±2mm。每对法兰间的e12 mm，e21.5 mm。15、锅筒制成后要哪些标准进行验收？答：焊接质量检查按JB/T1613锅炉受压元件焊接技术条件及流转卡。水压检验按JB/T1612锅炉水压试验技术条件。具体要求在焊接、水压专题讲座上展开。16、锅筒检查合格后应有什么标志？答：锅筒检查合格后，应在一个封头人孔的上方作出以下内容的钢印标志：制造厂厂名或代号；锅筒编号。四、焊接、热处理1、锅筒焊接、热处理应遵守哪些规范和

20、技术标准？答：锅规第五章受压元件的焊接。JB/T1613锅炉受压元件焊接技术条件。本公司的通用守则、焊接工艺指导书、焊接工艺卡、流转卡及图样。2、对焊接材料有哪些规定？答；锅筒用的焊接材料（包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体）应按图样或工艺文件的规定选用。焊接材料必须按JB/T3375锅炉用材料入厂验收规则的规定入厂检验，未经入厂检验或检验不合格者不准用于生产。3、对焊工有什么要求？答：持合格证。在合格证有效期内。在合格证考试范围内，即有所担任焊接的合格项目内。4、锅炉焊接工艺文件包括哪些内容？答：焊接工艺指导书。焊接工艺评定报告。焊接工艺规程（即焊接工艺卡。受压元件工艺检验流转卡。施焊记录卡。焊

21、接接点图。焊材定额等工艺文件。5、锅炉焊接工艺评定执行什么标准？答：锅炉焊接工艺评定按锅规附录执行，不执行JB/T4708及JB/T4420锅炉焊接工艺评定标准。各项评定项目的检验方法合格指标按锅规第五章第95-109条款执行。6、锅筒焊接接头质量应进行哪些项目的检验？答：锅规第68条规定为：外观检查。无损检测。力学性能试验。金相检验和断口检验。水压试验。对锅筒而言可不做断口检验。7、锅筒焊接过程中对预热有什么特殊要求？答：锅筒及封头由于采用壁厚大于32 mm以上的16Mng低合金钢材料，根据JB/T1613第5.15条款规定在焊接对接焊缝件时需进行焊前预热处理。其预热温度为80-150，具体

22、按焊接工艺卡和流转卡。8、锅筒外观质量检查标准是什么？答：锅规第79条规定：焊缝外形尺寸应符合图样和工艺文件的规定，焊缝高度不低于母材表面，焊缝与母材平滑过渡；焊缝及热影响区表面无裂纹、夹渣、弧坑和气孔；锅筒的纵缝、封头的拼缝无咬边。其余焊缝咬边深度不超过0.5mm，管子焊缝两侧咬边总长度不超过管子周长的20%，且不超过40mm。9、对锅筒、封头主焊缝（指锅筒的纵缝和环缝，封头的拼接焊缝及集中下降管与锅筒的连接焊缝有何特殊技术要求？答：都应采用全焊透型焊缝。10、锅筒纵、环向焊缝及封头拼接焊缝或两元件的组装焊缝在装配时，对其对接接头边缘偏差有何规定？答：纵缝或封头拼接焊缝两边钢板的实际边缘偏差

23、值不大于名义板厚的10%，且不超过3 mm。纵缝两边钢板的实际边缘偏差值（包括板厚差在内）不大于名义板厚的15%加1 mm，且不超过6 mm。具体要求制作时按流转卡执行。11、锅筒焊接使用的主要焊材有哪些？答：焊条：J422（E4304）、J507（E5015）符合GB/T5117，规格可为3.2及 4mm；焊丝：H08MnA4-5 mm及H10MnSi，2mm符合GB/T14957；焊剂：HJ431符合GB/T5293；气体：氩气。12、锅筒焊材管理有什么要求？答：与压力容器焊材管理相同。13、锅筒产品焊接接头的力学性能是如何检查的？答：锅规第92条规定：应焊制该产品检查试件（板状试件简称检

24、查试板），以便进行拉力、冷弯和必要的冲击韧性试验。14、锅筒检查试件的数量和要求是如何规定的？答：锅规第93条规定：每个锅筒的纵、环焊缝应各做一块检查试板。当环缝的母材和焊接工艺与纵缝相同时，可只做纵缝检查试板，免做环缝检查试板，否则应单独焊接模拟试板。封头的拼接焊缝，当其母材和锅筒相同时，可免做检查试板。纵缝检查试板应作为产品纵缝的延长部分焊接。产品检查试板应由焊该产品的焊工焊接。试件焊成后应打上焊工代号钢印。试板应经外观检查、无损检测、随炉热处理后才能制作检验试件。具体按公司试板流转卡执行。15、检查试板取样尺寸和数量如何执行？答：取样尺寸按锅规附录执行。取样数量分别按锅规第95、96、9

25、9、102条执行。为检查焊接接头整个厚度上的抗拉强度，锅规第95条规定应从检查试板上沿焊缝横向切取焊接接头全截面拉力试样，试样取样尺寸和数量见锅规附录第1条，当板厚大于30 mm时，可制取2个试样进行拉力试验。全焊缝金属拉力试样按锅规第96条执行。当板厚大于20 mm，小于或等于70 mm时，应从纵缝查试板上沿缝纵向切取全焊缝金属拉力试样一个；当板厚大于70 mm时，应取2个。详见附录第2条。根据锅规第99条规定取面弯、背弯试样各一个，试样弯曲角度按锅规第101条表5-1执行。如双面焊、16Mng材质的弯曲角度为100。（D=3t，支点距离5.2t）。常温冲击试样按锅规第102条规定为取三个。

26、试样缺口为V形缺口，试样缺口应开在有最后焊道的焊缝面内。具体按GB/T229执行。16、对锅筒金相检验有何规定？答：锅规第106条规定当工作压力3.8Mpa的锅筒的对接焊缝及锅筒上管接头的角焊缝都应做金相检验。具体按JB/T2636锅炉受压元件焊接接头金相和检验方法执行。17、锅筒上管接头的金相检验如何具体操作？答：根据JB/T1613第8.8条款规定，应将锅筒上管接头的连接焊缝按不同钢号和管接头壁厚大于6mm和不大于6mm两种，对每种管接头焊制一个试件，并沿试件中心线切开作金相检验。18、对锅筒焊缝返修有何规定？答：锅规第112条规定焊缝返修必须在热处理前结束。焊缝返修后要进行外观及无损检测。同一部件返修次数不应超过三次。19、对锅筒焊后热处理有何规定？答：锅筒焊后热处理应按锅规、JB/T1613及本公司热处理工艺卡执行。焊后热处理应在水压试验前和全部焊接工作或焊接返修工作结束后进行。16Mng材质锅筒热处理工艺卡可参照JB/T1613表3的规范参数来编制。焊后热处理过程中，应详细记录热处理规范的各项参数。五、探伤、水压1、锅筒探伤