TSG R7004压力容器监督检验规程 案例四Word格式文档下载.docx
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水
腐蚀裕量/mm
1.5,管侧:
1.5
换热面积/M
1100
管程数
2
换热管与管办连接
贴胀+焊接
容器类别
Ⅲ
设计使用寿命
30年
表例4.1压加热器设计参数表例
表例4.2制造和检验要求
安全技术规范
TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》
产品标准
GB150-2011《压力容器》;
GB151-1999《管壳式换热器》
焊后热处理
1.水室部件、过热段短节及管板堆焊后作焊后整体热处理;
2.过热段短节与筒身环向焊接接头作焊后局部热处理;
3.管板与水室环向焊接接头作焊后局部热处理;
4.过热段短节与管板环向焊接接头作焊后局部热处理;
无损检测
水室与管板环向焊接接头(A类)
100%RT+100%UT+
100%MT
检验标准及合格级别
RT:
JB/T4730.2-2005
UT:
JB/T4730.3-2005
MT:
JB/T4730.4-2005
PT:
JB/T4730.5-2005
检测质量等级:
不低于AB级
不低于B级
过热段短节与管板环向焊接接头(终接环缝)
100%UT+100%RT
过热段短节纵向焊接接头与筒身环向焊接接头
100%RT+100%RT
筒身A、B类焊接接头(不含过热段短节与筒身环向焊接接头)
100%RT
给水管、人孔筒节与球形封头间的焊接接头
管板堆焊
所有D、E类焊接接头及DN≤250的接管B类焊接接头,过热段短节纵向焊接接头
换热管与管板的焊接接头
100%PT
水室所有的焊接接头及水室与管板环向焊接接头(耐压试验后)
水压试验
试验压力:
3Mpa,管侧:
39Mpa,水温:
15~49℃
换热管与管板焊缝检漏
QB**41-2011《氦质谱检漏技术条件》
表例4.3主要受压件材料一览表
零部件名称
标准
材料牌号与规格
供货状态
附加要求
管板
NB/T47008-2010
20MnMoⅣ,δ452
正火加回火
水室球形封头
GB713-2008
13MnNiMoR,δ90
100%UT、Ⅱ级
过热段短节
15CrMoR,δ24
筒身(壳侧筒体、封头)
Q345R,δ16
热轧
换热管
ASMESA-556M-2010
SA-556MC2,
Φ16×
2.2
按QB**40-
2007采购
人孔筒节、人孔盖
20MnMoNbⅢ
给水管
其他锻件接管
16MnⅢ
监检员从表例4.2知:
设计和制造标准为GB150-2011,GB151-1999,从表例4.3知:
除换热管材料标准外,其他主要受压元件的材料标准是现行、有效的。
监检员对换热管材料的选用标准进行了进一步审查发现:
SA_556MC2系ASME第Ⅱ卷A分卷(2010版)材料,采用的材料标准为有效版本,符合《固容规》第2.9.1境外牌号材料应当是境外压力容器现行标准规范允许使用并且有使用实例的材料的规定。
设计文件中对选择SA-556MC2材料进行了必要性和经济性说明,符合《固容规》第2.9.3条的规定。
监检员注意到按企标QB**40—2007《高压给水加热器用无缝冷拔碳钢U型管订货技术条件》采购,根据《固容规》1.8条的规定和《监检规则》审查主要受压元件材料标准是否现行有效的要求,监检员出具《监检联络单》(编号为W**-01),要求制造单位提供该标准以及该标准与GBl51-1999中U形管技术要求的符合性。
(3)制造技术条件的审查。
(a)对水空的热处理和无损检测比例进行审查。
监检员注意到水室由半球形封头、人孔筒节、给水管组成。
球形封头材料为13MnNiMoR,厚度90mm,其Rm≥540MPa,根据GB150.4-2011中8.2的规定需要对水室部件(包括球形封头、水室筒节、人孔筒节、给水管)进行整体焊后热处理,球形封头与管板的焊接需要进行局部焊后热处理。
按GB150.4-201l第10.3.1和第10.5.1的规定水室的所有A类焊接接头、球形封头与管板环向焊接接头除了需要100%射线或超声检测外,还需要进行组合检测。
由于13MnNiMoR具有延迟裂纹倾向,根据GBl50.4-2011第10.4条规定,水室所有焊接接头、球形封头与管板环向焊接接头需要进行表面检测。
根据《固容规》第4.5.3.3的规定,需要在耐压试验后对水室所有焊接接头及水室与管板环向焊接接头进行表面检测。
监检员发现表例4.2的要求符合上述标准的规定。
(b)对过热段短节的热处理和无损检测比例进行审查。
监检员注意到过热段短节材料为15CrMoR,厚度24mm,根据GB150.4-2011中8.2的规定需要对过热段短节进行整体焊后热处理,过热段短节与筒身的焊接需要进行局部焊后热处理,过热段短节与管板的焊接需要进行局部焊后热处理。
按GB150.4-2011第10.3.1条和10.4条的规定,过热段短节及其与筒身环向焊接接头需要100%的射线或超声检测和表面检测。
监检员注意到过热段短节与管板的焊接需要局部热处理,水室与管板的焊接也需要局部热处理,监检员从图例4.1知两条环向焊接接头相距500mm,其热处理区不会重叠,分别控制热处理温度和时间,对局部热处理的实施过程的监检应当予以关注。
(c)筒身的热处理和无损检测比例的审查。
监检员注意到壳侧焊接接头系数取1.0,需要符台GB150.4-2011第10.3.1中规定进行100%的射线或超声检测的要求。
根据GB150.4-2011中8.2的规定不需要对筒身进行焊后热处理。
(d)换热管与管板连接接头要求的审查。
监检员注意到换热管与管板的连接方式是贴胀加焊接,管板进行了堆焊,表倒4.2中规定对堆焊进行表面检测,符合GB151-1999中6.4关于复层材料加工后(钻孔前)应当进行表面检测的的要求;
表倒4.2还规定了对换热管与管板的连接接头进行PT检测并采用氦质谱检漏。
表例4.2的氦质谱检漏的试验标准采用了企标QB**41-201l《氦质谱检漏技术条件》,根据《固容规》1.8条的规定,监检员出具《监检联络单》(编号为W**-0l),要求制造单位提供该标准及与《固容规》符合性的说明。
(e)无损检测的时机、方法和验收要求的审查。
表例4.2中表面无损检测选择了磁粉检测和渗透检测,符合《固容规》和GB150.4-2011的规定。
规定射线检测标准JB/T4730.2-2005,合格级别为Ⅱ级,技术等级不低于AB级。
超声波检测标准为JB/T4730.3-2005,台格级别为I级,技术等级不低于B级。
磁粉检测标准为JB/T4730.4-2005,合格级别为I级,符台GB150.4-2011的规定。
(f)水压试验要求的审查。
发现水压试验压力和介质温度的要求特告GB150.4的规定。
(4)强度计算书。
监检员从强度计算书中得知:
强度计算书的编制、审核和批准人员与总图图签栏一致,符合《设计许可规则》规定;
计算所依据的标准为GB150-2011和GB151-1999,与设计总图的规定一致;
设计条件(压力、温度、焊接接头系数等)与总图一致。
强度计算书中未明示采用了规则设计或者应力分析设计之外的计算方法。
(5)风险评估报告。
监检员注意到此台设备为第Ⅲ类压力容器,设计文件还应当包括风险评估报告,审查编制的风险评估报告的内容符合GB150.1-2011附录F的规定。
(6)设计变更(含材料代用)。
本范例中的高压加热器无设计变更和材料代用情况。
(7)设计文件审查结果与监检工作见证。
监检员出具《监检联络单》(编号为W**-01)后,制造单位及时提供了QB**40-2007、QB**41-2011标准及其编制说明,并在监检联络单的回复中认为QB**40-2007比GB151-1999中的U形管技术要求更为严格,如规定不允许对U形管进行拼接等。
监检员审查了企标QB**40-2007和QB**41-2011的有效性以及QB**40-2007标准与GB151-1999中6.3条的要求符合性,发现QB**40-2007规定换热管整根冷弯,不允许拼接,逐根进行涡流探伤、逐根水压试验等技术要求,符合GB151-1999中6.3条的要求。
监检员发现QB**41-2011的前言中声明该标准符合《固容规》的要求。
监检员认为设计文件符合《固容规》、GB150-2011和GB151-1999的规定,在监检记录中记录了该设备的设计总图号。
4.2.2焊接工艺文件审查
(1)审批手续的审查。
监检员审查了制造单位提交的“焊接接头编号示意图”(见图例4.2)和焊接作业指导书(WWI)的编制、审核、批准手续,满足《固容规》及制造单位质量保证体系的要求。
(2)焊接作业指导书(WWI)有无焊接工艺评定(PQR)支持的审查。
监检员注意到制造单位提交的“焊接接头编号表”(如表例4.4),编号表涵盖了《固容规》第4.2.1
(1)条要求的所有焊接接头,而且每个焊接接头都指定了适用的WWI(注明了编号及其相应的版次号),每一份WWI都标明了引用的PQR编号。
监检员根据NB/T47014-2011表6规定,对WWI有无相应的PQR支持进行了审查。
如Al、A2、A3~An、B1、B2焊接接头的WWI中重要因素、补加因素如表例4.5所示,其引用的PQR的重要因素、补加因素如表例4.6所示。
监检员注意到WWI规定的预热温度和层间温度与引用的PQR间的差异,根据NB/T47014-2011预热温度应不低于评定台格值减50℃,层间温度应不高于评定合格值加50℃的规定,所引用的PQR能支持WWI。
表例4.4焊接接头序号表
产品名称
高压加热器
工作令号
********
序号
接头编号
接头名称
WWI编号
PQR编号
焊接位置
焊工持证项目
1
A1
球形封头与管板环向接头
***WWI-1
R1215
1G
GTAW-FeII-5G-5/60-Fefs-02/11/12
SMAW-FeII-1G(K)-12-Fef3J
SAW-1G(K)-07/09
RTUTMT
A2
过热段短节纵向接头
***WWI-2
0721S
RTMT
3
A3~An
筒身纵向接头
***WWI-3
R1023
RT
4
B1
过热段短节与管板环焊缝
***WWI-4
0906S
UTMT
5
B2
过热段短节与筒身环向接头
***WWI-5
0734S
6
B3~Bn-1
筒身筒节环向接头
***WWI-6
7
Bn
筒身筒节与封头环向接头
***WWI-7
R1015、R1023
8
F
管板堆焊(低碳钢)
***WWI-8
0717S
9
D
换热管与管板角接头
***WWI-9
R1147R1147-1
5FG
GTAW-5FG-04/07/09
PT
10
Da、Db
a、b接管与球形封头角接头
***WWI-10
R1115
2FG
SMAW-FeII-2FG-12/60-Fef3J
11
Dc
c接管与过热段短节角接头
***WWI-11
0501S
MT
12
Dd、De、Df
d~f接管与过热段短节角接头
***WWI-12
R10150702S
15
Bf
f接管与法兰对接环向接头
***WWI-13
0939S
5G
GTAW-II-5G-7/51-02
16
Dg~Dk
Dh1、Dh2、Dh3
Di1、Di2、Di3
g~k接管与筒身筒节角接头
***WWI-14
R1022
表例4.4(续)
17
Dl1、Dm、Dn
1~n接管与管板角接头
***WWI-17
0738S
SMAW-FeII-2FG-5/25-Fef3J
18
D12
1接管与球形封头角接头
***WWI-18
0746S
19
Dq、Ds
q、s接管与筒身筒节角接头
***WWI-19
R1015、0702S
20
Bq
q接管与法兰对接环向接头
***WWI-20
R1028
21
DM
M接管与球形封头角接头
***WWI-21
R1145
22
E1
筒节与附件角接头
***WWI-22
R1015
2F
23
E2
过热段短节与附件角接头
***WWI-23
24
E3
球形封头与附件角接头
***WWI-24
***
修改
标记
处数
更改单编号
编制
校对
审核
监检员
表例4.5部分WWI重要因素和补加因素
接头
编号
形式
母材牌号
母材组别
母材厚度
焊接方法
焊接极性
线能量
KJ/cm
焊缝厚度
焊接材料
预热温度
℃
层间温度
对接
13MnNiMoR
+20MnMo
Fe-3-3
Fe-3-2
90
GTAW
SMAW
SAW
正
负
/
25.4
33.1
73
H10Mn2
E6015-G
H08MnMoA
SJ101
≥150
150~350
15CrMoR
Fe-4-1
28.6
R307
150~250
A3
Q345R
Fe-1-2
27.5
HJ431
≤300
20MnMo
+15CrMoR
E5515
+Q345R
E5015
表例4.6对应的PQR重要因素和补加因素
PQR
接头形式
范围/cm
范围/mm
28.8
35.5
16~200
0~6
0~34
0~200
≤350
30.8
16~32
0~32
≤250
31.0
30.0
≥100
32.2
4.2.3热处理工艺文件审查
(1)审批手续的审查。
制进单位提交了水室球形封头成形后正火+回火热处理工艺和产品焊后热处理(PWHT)工艺,监检员注意到上述热处理工艺的审批程序符合制造单位质量保证件系的要求。
(2)焊后热处理工艺(PWHT)的审查。
监检员审查了水室、管板、过热段短节等部件的整体焊后热处理工艺,水室与管扳、过热短节与筒身环向焊接接头的局部焊后热处理工艺,如表例4.7所示,焊后热处理工艺规定的温度范围、时间范围与焊接工艺作业指导书(WWI)中的焊后热处理相一致,且能得到WPS引用的PQR的支持。
升降温速度、热处理方式、进出炉温度、加热范围、
删温点的布置以及温度测定和记录方法等热处理工艺符合NB/T47015—2011的规定。
表例4.7焊后热处理工艺要求对照表
热处理部件
或者部位
热处理方式
WWI的规定
PQR的要求
保温温度℃
保温时间min
水室
炉内整体热处理
600~640
210~230
620±
220±
管板堆焊后
290~310
300±
650~690
80~100
670±
90±
水室与管板环向焊接接头
局部电加热
管板与过热段短节环向焊接接头
过热段短节与筒身环向焊接接头
监检员完成焊接和热处理工艺文件审查后,认为工艺文件符台《固容规》、GBl50-2011的规定,在监检记录中记录已审查的工艺文件编号。
4.3质量计划审查与监检项目确定
监检员注意到质量计划批准程序符合制造单位质量保证体系要求。
根据《监检规则》第二十三条要求,考虑本压力容器的特点,材料复杂(即有高强度钢又有耐热钢和低合金钢)、结构复杂(多腔压力容器)、制造工序复杂(多次热处理、组装工序多)进行以下内容的审查并确定了监检项目。
表例4.8高压加热器质量计划
制造单位检验点:
H:
停止检查点
W:
现场见证点
R:
文件见证点
监检员检验点:
A——现场见证
B——现场抽查
C——审查确认
产品编号
RQ13****
主体材料
13MnNiMoR、15CrMoR、Q345R、20MnMoⅣ
产品图号(型号)
******(JG-110-3)
相关质量活动
适用的标准、规范和文件
形成的文件、记录等工作见证
检验点
制造单位
备注
设计与工艺文件
1.10
设计文件
1.1.1
设计单位资质、总
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