钢质焊接气瓶设计和制造培训教材

姓名：韩冰工作单位：大连市锅炉压力容器检验研究院通讯地址：辽宁省大连市西岗区新河街20号办公电话：[phone]移动电话：[phone]E-MAIL：[e-mail]2DBPVI钢质焊接气瓶的结构特征钢质焊接气瓶的设计钢质焊接气瓶的制造工艺钢质焊接气瓶的检验工艺钢质焊接气瓶的制造及制造质量要求钢质焊接气瓶的制造过程中常见缺陷钢质焊接气瓶的制造标志和出厂文件3DBPVI适用范围：在正常环境温度-40℃~60℃下使用的、水压试验压力不大于12MPa（表压）、公称容积为1L～1000L可重复充装低压液化气体及其与压缩气体混合物的钢瓶；也适用于重复充装GB11174规定工业用液化石油气的钢瓶及溶解乙炔气瓶的瓶体。4DBPVI5DBPVI钢质焊接气瓶的结构特征6DBPVI《气瓶安全技术监察规程》对瓶体材料和设计的规定用于焊接气瓶的瓶体材料，应当具有良好的压延和焊接性能；材料相容性气瓶的实际爆破安全系数的要求。气瓶公称工作压力的选取。瓶体金属材料的屈服强度和抗拉强度的规定。气瓶的设计使用年限瓶体结构7DBPVI钢质焊接气瓶的设计基本参数的确定：公称容积和公称直径：公称工作压力：对于盛装低压液化气体和压缩气体混合物的钢瓶，其公称工作压力指温度为60℃时瓶内气体压力的上限值；盛装低压液化气体的钢瓶，其公称工作压力不得小于其所盛装介质在60℃时的饱和蒸汽压；盛装有毒和剧毒危害的液化气体的钢瓶，其公称工作压力的选用应适当提高。8DBPVI钢质焊接气瓶的设计低压液化气体60℃时的饱和蒸汽压值按GB14193或相应气体标准规定。水压试验压力：盛装压缩气体和液化气体的钢瓶。其水压试验压力不得小于公称工作压力的1.5倍；盛装溶解乙炔气体的钢瓶，其水压试验压力为5.2MPa。9DBPVI钢质焊接气瓶的设计材料要求：材料一般规定：主体材料、焊接材料等化学成分力学性能：名义壁厚大于等于6mm时，需进行常温冲击试验，计算-20℃瓶体周向应力，若大于常温材料屈服点的1/6，进行低温冲击试验。10DBPVI钢质焊接气瓶的设计设计的一般规定：设计计算依据的内压力、钢瓶的组成、封头的形状，对于椭圆形和碟形的封头的直边高度要求。钢瓶主体壁厚计算：筒体设计壁厚、封头设计壁厚、筒体名义壁厚、封头名义壁厚、主体名义壁厚。11DBPVI钢质焊接气瓶的设计开孔：不允许在筒体上开孔，封头开孔要求，开孔补强要求焊接接头：全焊透对接型式、纵焊缝不得有永久性垫板、环焊缝允许有永久性垫板或缩口结构。附件：附件的设计和布置应便于操作和焊缝的检查，底座要求，吊装要求、瓶阀要求、瓶帽和护罩要求、安全泄放装置的要求。12DBPVI《气瓶安全技术监察规程》对气瓶制造的规定1、制造许可。2、气瓶的分批与批量。3、焊接与无损检测。4、气瓶热处理。5、气瓶标志。6、气瓶外表面的颜色、字样和色环。7、制造质量的检验检测。8、出厂资料。9、产品制造监督检验。13DBPVI钢质焊接气瓶的制造工艺14DBPVI筒体下料筒体精剪试板下料筒体预弯筒体卷圆筒体对装筒体纵缝焊接筒体纵缝修磨校圆纵焊缝探伤筒体齐边封头压制钢质焊接气瓶的制造工艺15DBPVI封头喷砂封头车孔底圈下料底圈压字底圈冷冲压底座预弯底圈卷圆底圈焊接底圈校圆筒体封头装配环缝焊接钢质焊接气瓶的制造工艺16DBPVI环缝射线探伤底座装配吊耳焊接阀座焊接热处理称重水压试验气密性试验内外表面清洗喷漆制造过程中常见缺陷1裂纹2孔穴3固体夹杂4未熔合和未焊透5形状缺陷6其他缺陷17DBPVI制造过程中常见缺陷的影响因素1材料2焊接方法和工艺3承受应力种类4几何形状5环境6焊后处理18DBPVI钢质焊接气瓶的检验工艺19DBPVI筒体加工检验纵缝尺寸检验纵缝超声波探伤环缝尺寸检验环缝超声波探伤阀座焊缝检验性能试验水爆试验水压试验气密性试验成品检验瓶体内外表面检验钢质焊接气瓶的制造及制造质量要求1.组批对于公称容积小于或等于150L的钢瓶，以不多于502只为一批；对于公称容积大于150L的钢瓶，以不多于50只为一批。20DBPVI钢质焊接气瓶的制造及制造质量要求材料复验逐只检验项目及要求批量检验项目及要求复验规则型式试验项目21DBPVI材料复验主体材料：按炉号进行化学成分验证分析按批号进行力学性能验证试验22DBPVI逐只检验项目及要求筒体：最大最小直径差、纵焊缝对口错边量、纵焊缝棱角高度、直线度。封头：内圆周长公差、表面凹凸量、最大最小直径差、曲面与样板间隙、内高公差、直边部分纵向皱折深度。环焊缝对口错边量环焊缝棱角高度钢瓶表面焊缝外观23DBPVI逐只检验项目及要求重量容积水压试验：在水压试验压力下保压时间对公称容积小于或等于150L的钢瓶至少为30秒，对公称容积大于150L的钢瓶为1～3分钟，不得有宏观变形、渗漏，压力表不允许有回降现象。气密性试验：在公称工作压力下1～3分钟，钢瓶不得有泄漏现象。溶解乙炔气钢瓶的气密性试验压力为3MPa。附件24DBPVI对于焊接的要求1焊接的一般规定人员要求焊接方法应采用自动气体保护焊焊接坡口要求施焊时要求焊缝返修的规定：同一部位返修不宜超过两次2焊接工艺评定试验项目试验结果评定25DBPVI对于热处理的要求钢瓶瓶体在全部焊接完成并检验合格后，必须进行整体正火或消除应力的热处理，不允许局部热处理。不应采用感应加热炉进行热处理。热处理应严格按工艺执行，并具备自动记录装置。热处理结果应记入产品质量证明书。26DBPVI批量检验项目及要求钢瓶主体壁厚宏观侵蚀检验：角焊缝和搭接焊缝的宏观侵蚀检验，经目测检查，焊缝根部应焊透，焊缝金属和热影响区不得有裂纹、未熔合等缺陷存在。27DBPVI批量检验项目及要求射线透照：采用焊缝系数φ=1设计的钢瓶，每只钢瓶的纵、环焊缝均必须进行100%射线检测。采用焊缝系数φ=0.9设计的钢瓶，对于只有一条环焊缝的按生产顺序每50只抽取一只（不足50只时，也应抽取一只）进行焊缝全长的射线检测；对于有一条纵焊缝，两条环焊缝的钢瓶，每只钢瓶的纵、环焊缝均必须进行不少于该焊缝长度的20%的射线检测。射线透照的部位应包括纵、环焊缝的交接处。焊缝射线检测按JB/T4730进行，射线检测技术等级不低于AB级；对于采用X射线实时成像检测的按GB17925的规定。焊缝接头质量等级不低于Ⅱ级。未经射线透照的钢瓶主体对接焊缝质量也应符合要求。28DBPVI批量检验项目及要求力学性能试验对公称容积小于或等于150L的钢瓶，应按批在热处理后抽取样瓶进行力学性能试验和爆破试验。试验用钢瓶必须是经射线检测和逐只检查合格且未经水压试验的钢瓶。对公称容积大于150L的钢瓶，可按批制备产品焊接试板进行力学性能试验。试验项目：拉伸试验、弯曲试验和冲击试验。试验结果评定。爆破试验：试验要求和结果评定29DBPVI复验规则批量检验项目中，如有证据证明是操作失误或试验设备失灵造成试验失败，则可在同一钢瓶（必要时也可在同批钢瓶中另抽一只）或原产品焊接试板上做第二次试验。第二次试验合格，则第一次试验可以不计。对进行射线检测的钢瓶，当焊缝全长的射线检测不合格时，应在同一生产顺序50只中，再抽取二只钢瓶进行焊缝全长的射线检测，若仍不合格，则应逐只进行焊缝全长的射线检测。公称容积小于或等于150L的钢瓶进行的力学性能试验或爆破试验不合格时，应按下表的规定进行复验，复验钢瓶在同批中任选。30DBPVI复验规则批量，只不合格项目复验项目≤2501M2M1B1B1M2B250～5001M2M2B1B1M4B注：M─力学性能试验。Ｂ─爆破试验。31DBPVI复验规则复验仍有一只以上钢瓶不合格时，则该批钢瓶为不合格。但允许对这批钢瓶进行修理，清除缺陷后再重新热处理，并作为新的一批重新检验。公称容积大于150L的钢瓶，其产品焊接试板力学性能试验如有不合格的项目，经加倍复验仍不合格时，允许从该批钢瓶中任选一只，按照规定截取试样重做试验，如还有不合格的项目，则这批钢瓶为不合格。但允许重新热处理，并做为新的一批重新检验。32DBPVI型式项目及要求力学性能试验爆破试验疲劳试验：对封头凸面承压的钢瓶，其新设计应进行疲劳试验验证。疲劳试验按GB/T9252的规定进行，循环压力的上限值为钢瓶的水压试验压力，循环次数为12000次。钢瓶经疲劳试验后，还应进行爆破试验。33DBPVI钢质焊接气瓶的制造标志和出厂文件钢印标记位置和内容：产品标准、产品编号、公称工作压力、水压试验压力、瓶体设计壁厚、充装介质、钢瓶重量、容积、制造单位许可证编号、制造单位代号、制造年月、监检标志。34DBPVI钢质焊接气瓶的制造标志和出厂文件出厂的每只钢瓶，均应附有产品合格证，出厂的每批钢瓶，均应附有批量检验质量证明书。35DBPVI