GB/T 150.4-2024 压力容器 第4部分：制造、检验和验收

　　ICS 23. 020.30 CCS J 74

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 150.4—2024代替 GB/T 150.4—2011

　　压力容器

　　第 4 部分:制造、检验和验收

　　Pressurevessels—

　　Part4:Fabrication,inspection and testing,and acceptance

　　2024-07-24发布 2025-02-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 150.4—2024

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　引言 Ⅶ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 2

　　4 通则 4

　　5 材料复验 、分割与标志移植 6

　　6 冷 、热加工成形与组装 7

　　7 焊接 13

　　8 热处理 18

　　9 试件与试样 23

　　10 无损检测 26

　　11 耐压试验和泄漏试验 30

　　12 热气循环试验 32

　　13 压力容器出厂要求 33

　　附录 A(规范性) 锻焊压力容器的制造 、检验和验收附加要求 36

　　附录 B(规范性) 套合压力容器的制造 、检验和验收附加要求 39

　　附录 C(规范性) 多层包扎压力容器的制造 、检验和验收附加要求 41

　　附录 D(规范性) 钢带错绕压力容器的制造 、检验和验收附加要求 48

　　附录 E(规范性) 基于防止低温脆断校核设计的压力容器的制造 、检验和验收附加要求 50

　　Ⅰ

　　GB/T 150.4—2024

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件是 GB/T 150《压力容器》的第 4部分 ,GB/T 150已经发布了以下部分 :

　　— 第 1部分 :通用要求 ;

　　— 第 2部分 :材料 ;

　　— 第 3部分 :设计 ;

　　— 第 4部分 :制造 、检验和验收 。

　　本文件代替 GB/T 150. 4—2011《压力容器 第 4 部分 :制造 、检验和验收》, 与 GB/T 150. 4—2011相比 ,除结构调整和编辑性改动外 ,主要技术变化如下 。

　　a) 更改了适用范围(见第 1 章 ,2011年版的 1. 2) 。

　　b) 第 3 章

　　1) 更改了钢材厚度的定义(见 3. 6,2011年版的 3. 6) ;

　　2) 增加了成形温度 、热过程 、模拟最小热过程处理 、模拟最大热过程处理 、模拟最小程度焊后热过理 、模拟最大程度焊后热处理 、中间消除应力热处理 、简单疲劳设计压力容器 、焊缝置换等名词术语(见 3. 9~ 3. 17) 。

　　c) 第 4章

　　1) 增加了对制造压力容器所使用的原材料(含焊接材料)的要求(见 4. 3. 1) ;

　　2) 增加了对制造 压 力 容 器 所 使 用 的 零 、部 件(含 自 制 、外 协 加 工 和 外 购 的 零 、部 件) 的 要 求(见 4. 3. 2) ;

　　3) 增加了对高合金钢制压力容器 、有色金属衬里件制造环境的要求(见 4. 4) ;

　　4) 更改了压力容器制造过程中风险预防和控制的规定(见 4. 5,2011年版的 4. 2) 。

　　d) 第 5 章

　　1) 删除了用于制造主要受压元件的铬镍奥氏体型不锈钢开平板应进行复验的规定[见 2011年版的 5. 1. 1 的 d)] ;

　　2) 增加了对焊接材料进行复验的要求(见 5. 1. 2) ;

　　3) 增加了对复合板材料分割的要求(见 5. 2. 2) ;

　　4) 更改了使用硬印标记的规定(见 5. 3. 2、5. 3. 3、5. 3. 4,2011年版的 5. 3. 2、5. 3. 3) 。

　　e) 第 6章

　　1) 增加了当钢材厚度跳档时的处理规定(见 6. 1. 1) ;

　　2) 增加了对成形件的规定(见 6. 1. 2、6. 1. 3、6. 1. 5、6. 1. 6) ;

　　3) 增加了对计入强度的堆焊层 、覆层修磨深度的规定(见 6. 2. 2) ;

　　4) 增加了对修磨工具的规定(见 6. 2. 3) ;

　　5) 更改了钢材焊接坡口表面无损检测方法的规定(见 6. 3,2011年版的 6. 3) ;

　　6) 增加了不带顶圆板的先分瓣成形后组装封头的相关规定(见 6. 4. 2) ;

　　7) 更改了对大直径封头进行形状检查使用工具的规定(见 6. 4. 4,2011年版的 6. 4. 2) ;

　　8) 增加了对采用单面或双面削薄厚板边缘的方法进行组装的壳体应满足设计强度要求的规定(见 6. 5. 3) ;

　　9) 增加了对复合板压力容器 、衬里压力容器 、带堆焊层压力容器基层组装对齐方式和复合板

　　Ⅲ

　　GB/T 150.4—2024

　　压力容器 、衬里压力容器中衬里件组装对齐方式的要求[见 6. 5. 5 的 a)] ;

　　10) 增加了对压力容器制造过程中 目视检测的规定(见 6. 8. 4) 。

　　f) 第 7章

　　1) 更改了对施焊环境的规定(见 7. 1. 1,2011年版的 7. 1. 2) ;

　　2) 增加了对有色金属衬里件的施焊环境要求(见 7. 1. 1. 3) ;

　　3) 增加了对焊接用气体的规定(见 7. 1. 2. 1) ;

　　4) 更改了对焊接材料贮存 、管理的规定(见 7. 1. 2. 2,2011年版的 7. 1. 1) ;

　　5) 增加了对 Fe-5A、Fe-5C类材料用焊材熔敷金属进行回火脆性评定的规定(见 7. 1. 2. 3) ;

　　6) 增加了对 Fe-5C类 材 料 进 行 焊 缝 金 属 和 焊 接 接 头 高 温 持 久 试 验 的 规 定 及 相 关 要 求(见7. 1. 2. 4) ;

　　7) 增加了 对 Fe-5C 类 材 料 埋 弧 焊 用 焊 材 进 行 熔 敷 金 属 再 热 裂 纹 敏 感 性 评 定 的 规 定 (见7. 1. 2. 5) ;

　　8) 增加了药芯焊丝适用范围的规定(见 7. 1. 2. 6) ;

　　9) 增加了对焊件清理与保护的规定(见 7. 1. 3) ;

　　10) 增加了对焊接压力容器所使用的焊接方法的规定(见 7. 2) ;

　　11) 更改了设计温度低于 -100℃但不低于 - 196 ℃的铬镍奥氏体型不锈钢制压力容器焊接工艺评定中的冲击试验合格指标[见 7. 3. 1 的 c)] ;

　　12) 增加了对非合金钢 、低合金钢焊接工艺评定中冲击试验的要求[见 7. 3. 1 的 d)] ;

　　13) 增加了 Fe-5A、Fe-5C类材料的焊接工艺评定试件进行模拟最大程度焊后热处理和模拟最小程度焊后热处理的规定[见 7. 3. 1 的 e)] ;

　　14) 增加了 Fe-5A、Fe-5C类材料的焊接工艺评定进行附加高温拉伸试验 、回火脆性评定试验的规定[见 7. 3. 1 的 f)] ;

　　15) 增加了对 Fe-3组材料打底焊缝采用焊材置换时进行焊接工艺评定的规定[见 7. 3. 1 的g)] ;

　　16) 增加了焊接工 艺 评 定 试 件 进 行 模 拟 最 大 热 过 程 处 理 、模 拟 最 小 热 过 程 处 理 的 规 定[见7. 3. 1 的 h)] ;

　　17) 增加了焊接预热和后热的规定(见 7. 3. 2) ;

　　18) 增加了对药芯焊丝使用 、保存的要求(见 7. 3. 3. 2) ;

　　19) 增加了对堆焊层 、覆层焊缝焊接的要求(见 7. 3. 3. 3) ;

　　20) 增加了对焊接引弧 、电弧擦伤修磨的规定(见 7. 4. 5) ;

　　21) 更改了压力容器焊接返修后需重新进行热处理范围的规定(见 7. 5. 6、7. 5. 7,2011年版的7. 4. 3、7. 4. 4) ;

　　22) 增加了压力容器不重新进行热处理时焊接返修的规定(见 7. 5. 8) ;

　　23) 增加了焊接检查与检验的规定(见 7. 6) 。

　　g) 第 8章

　　1) 增加了对热处理类型的规定(见 8. 1. 1) ;

　　2) 增加了对热处理方式的规定(见 8. 1. 2、8. 1. 3、8. 1. 4) ;

　　3) 更改了冷成形铬镍奥氏体型不锈钢制封头 、膨胀节的合格指标及进行恢复性能热处理的规定(见 8. 3. 1. 1、8. 3. 1. 4、8. 3. 1. 5,2011年版的 8. 1. 1) ;

　　4) 增加了复合板制成形件进行恢复性能热处理的规定(见 8. 3. 1. 8) ;

　　5) 增加了成形受压元件恢复性能热处理方法的规定(见 8. 3. 1. 9) ;

　　6) 更改了确定焊后热处理厚度的规定(见 8. 4. 2、表 4,2011年版的 8. 2. 1、表 5) ;

　　7) 增加了确定复合板焊接接头是否进行焊后热处理的规定(见 8. 4. 5) ;

　　Ⅳ

　　GB/T 150.4—2024

　　8) 增加了对采 用 降 低 保 温 温 度 、延 长 保 温 时 间 的 热 处 理 工 艺 时 最 大 降 温 幅 度 的 规 定[见8. 4. 7 的 a)] ;

　　9) 增加了确定 复 合 板 压 力 容 器 及 其 受 压 元 件 焊 后 热 处 理 保 温 温 度 、保 温 时 间 的 规 定[见8. 4. 7 的 b)] ;

　　10) 增加了 对 复 合 板 压 力 容 器 、衬 里 压 力 容 器 及 其 受 压 元 件 焊 后 热 处 理 时 机 的 规 定 (见8. 4. 8) ;

　　11) 增加了对焊后热处理炉的规定[见 8. 4. 9 的 b)] ;

　　12) 增加了对测温点布置的补充规定[见 8. 4. 9 的 c)] ;

　　13) 更改了对炉内热处理操作的规定[见 8. 4. 9 的 d) ,2011年版的 8. 2. 7. 1] 。

　　h) 第 9章

　　1) 更改了对制备产品焊接试件条件的规定(见 9. 1. 1. 1,2011年版的 9. 1. 1. 1) ;

　　2) 增加了制备封头焊接试件的规定(见 9. 1. 1. 3) ;

　　3) 增加了制备模拟焊后热处理试件的要求(见 9. 1. 2. 7) ;

　　4) 增加了制备模拟热过程处理试件的要求(见 9. 1. 2. 8) ;

　　5) 更改了对试件检验与评定的规定(见 9. 1. 3,2011年版的 9. 1. 3) ;

　　6) 增加了对产品焊接试件 、热处理试件检验与评定时机的规定(见 9. 6) 。

　　i) 第 10章

　　1) 更改了对无损检测方法的规定 ,增加了射线数字成像检测(DR) 、射线计算机辅助成像检测(CR)和相控阵超声检测(PAUT)等三种无损检测方法(见 10. 1. 1、10. 1. 2, 2011年版的10. 1. 1) ;

　　2) 更改了对不可记录脉冲反射法超声检测进行附加局部检测的规定(见 10. 1. 3, 2011年版的 10. 1. 2) ;

　　3) 更改了拼接封头无损检测实施时机的规定(见 10. 2. 2,2011年版的 10. 2. 2) ;

　　4) 增加了对复合板压力容器 、带堆焊层压力容器 、衬里压力容器无损检测实施时机的规定(见 10. 2. 5、10. 2. 6、10. 2. 7) ;

　　5) 更改了进行全部射线或超声检测的规定(见 10. 3. 1,2011年版的 10. 3. 1) ;

　　6) 更改了进行局部射线或超声检测的规定(见 10. 3. 2,2011年版的 10. 3. 2) ;

　　7) 增加 了 对 插 入 式 接 管 和 安 放 式 接 管 与 筒 体 、封 头 之 间 焊 接 接 头 的 无 损 检 测 要 求 (见10. 3. 3) ;

　　8) 更改了对焊接接头进行表面检测的规定(见 10. 4,2011年版的 10. 4) ;

　　9) 增加了 对 采 用 不 同 无 损 检 测 方 法 进 行 组 合 检 测 的 确 定 原 则 及 其 组 合 方 式 的 规 定 (见10. 5. 1) ;

　　10) 增加了对采用 γ射线全景曝光射线检测进行附加局部检测的规定(见 10. 5. 3) ;

　　11) 增加了对原材料和零 、部件进行无损检测的相关规定(见 10. 6. 4) ;

　　12) 更改了射线 、超声检测合格指标(见表 5,2011年版的表 6) 。

　　j) 第 11章

　　1) 更改了对耐压试验时试验温度(含压力容器金属壁温 、试验用液体和气体的温度) 的规定(见 11. 4. 2. 3,2011年版的 11. 4. 9. 3) ;

　　2) 增加了对泄漏试验时机的规定(见 11. 5. 2) ;

　　3) 更改了对氨检漏试验的规定(见 11. 5. 4,2011年版的 11. 5. 4) ;

　　4) 更改了对卤素检漏试验的规定(见 11. 5. 5,2011年版的 11. 5. 4) ;

　　5) 更改了对氦检漏试验的规定(见 11. 5. 6,2011年版的 11. 5. 4) ;

　　6) 增加了对压力容器泄漏率的规定(见 10. 5. 7) 。

　　Ⅴ

　　GB/T 150.4—2024

　　k) 增加了热气循环试验的规定 , 内容包括 :试验对象 、试验时机 、试验操作要求 、试验后的检验要求及合格判定(见第 12章) 。

　　l) 第 13章

　　1) 更改了产品质量证明书提供方式及所包含的内容的规定(见 13. 1. 2,2011年版的 13. 1. 2) ;

　　2) 更改了产品铭牌内容(见 13. 2,2011年版的 13. 2) ;

　　3) 增加了对出厂压力容器表面除锈的要求(见 13. 3. 1) ;

　　4) 增加了对出厂压力容器酸洗钝化处理的要求(见 13. 3. 2) ;

　　5) 增加了对出厂压力容器喷丸处理的要求(见 13. 3. 3) ;

　　6) 增加了对出厂压力容器抛光处理的要求(见 13. 3. 4) ;

　　7) 增加了对分片或分段出厂压力容器的要求(见 13. 3. 5) 。

　　m) 增加了对锻焊压力容器的制造 、检验和验收附加要求(见附录 A) 。

　　n) 增加了对套合压力容器的制造 、检验和验收附加要求(见附录 B) 。

　　o) 增加了对多层包扎压力容器的制造 、检验和验收附加要求(见附录 C) 。

　　p) 增加了对钢带错绕压力容器的制造 、检验和验收附加要求(见附录 D) 。

　　q) 增加了对基于防止低温脆断校核设计的压力容器的制造 、检验和验收附加要求(见附录 E) 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归 口 。

　　本文件起草单位 :合肥通用机械研究院有限公司 、中国机械工业集团有限公司 、中国特种设备检测研究院 、二重(德阳)重型装备有限公司 、大连金州重型机器集团有限公司 、一重集团大连工程技术有限公司 、浙江大学 、江苏省特种设备安全监督检验研究院 、中石化南京化工机械有限公司 、中国石化工程建设有限公司 、兰州兰石重型装备股份有限公司 。

　　本文件主 要 起 草 人 : 崔 军 、陈 学 东 、李 军 、王 迎 君 、徐 锋 、刘 静 、范 志 超 、孙 亮 、赵 景 玉 、陈 志 伟 、姚佐权 、陈志平 、缪春生 、阎长周 、韩冰 、段瑞 、郑晖 、郑逸翔 、陈建玉 、房务农 、贾小斌 、陈永东 、元少昀 。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为 :

　　— 1989年首次发布为 GB 150—1989,1998年第一次修订 ;

　　— 2011年第二次修订时分为部分出版 ,本文件对应 GB/T 150. 4—2011《压力容器 第 4 部分 :制造 、检验和验收》;

　　— 本次为第三次修订 。

　　Ⅵ

　　GB/T 150.4—2024

　　引 言

　　压力容器是涉及公共安全的特种设备之一 ,是石油化工 、能源装备 、生物医药等领域的重要设备 。为了提高压力容器的经济性和安全性 ,我国在 1967年发布了《钢制化工容器设计规定》, 1989年发布了GB 150《钢制压力容器》,1998年对 GB 150进行了修订 ,其作为压力容器法规的配套标准 ,规范了钢制压力容器的建造要求 。GB/T 150系列标准自 2011年发布实施已十余年 , 在此期间《固定式压力容器安全技术监察规程》于 2016年进行了修改 ,其引用的材料 、零部件和无损检测标准也进行了修订 。鉴于此 ,确有必要修订完善 GB/T 150, 以不断适应经济发展对该标准的新需求 ,更好地促进压力容器产品的高质量发展 。

　　本文件是压力容器建造方法通用技术标准之一 ,用以规范在中国境内建造或使用的压力容器设计 、制造 、检验和验收的相关技术要求 。GB/T 150《压力容器》由四个部分构成 。

　　— 第 1部分 :通用要求 。 目的在于给出压力容器建造的基本要求 。

　　— 第 2部分 :材料 。 目的在于给出压力容器选材的基本要求和设计制造过程用到的材料数据 。

　　— 第 3部分 :设计 。 目的在于给出压力容器的设计方法和设计技术要求 。

　　— 第 4部分 :制造 、检 验 和 验 收 。 目 的 在 于 给 出 压 力 容 器 制 造 过 程 中 的 要 求 以 及 检 验 和 验 收规定 。

　　本文件的技术条款包括了压力容器建造过程(即指设计 、制造 、检验和验收) 中需遵循的技术要求 。本文件没有必要 ,也不可能囊括适用范围内压力容器建造中的所有技术细节 。

　　本文件不限制实际工程设计和建造中采用先进的技术方法 ,但工程技术人员采用先进的技术方法时需能做出可靠的判断 ,确保其满足本文件规定 ,特别是关于强度或稳定性设计公式等设计规定 。本文件既不要求也不限制设计人员使用计算机程序实现压力容器的分析或设计 。

　　对于未经委员会书面授权或认可的其他机构对标准的宣贯或解释所产生的理解歧义和由此产生的任何后果 ,委员会不承担任何责任 。

　　Ⅶ

　　GB/T 150.4—2024

　　压力容器

　　第 4 部分:制造、检验和验收

　　1 范围

　　本文件规定了钢制压力容器的制造 、检验和验收要求 。

　　本文件适用于钢制压力容器以及复合板压力容器 、衬里压力容器 、带堆焊层压力容器中非合金钢 、低合金钢或高合金钢制基层的制造 、检验和验收 。

　　本文件适用的压力容器结构形式为单层焊接(含管制筒体) 压力容器 、锻焊压力容器 、套合压力容器 、多层包扎(包括多层筒节包扎 、多层整体包扎)压力容器和钢带错绕压力容器 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。

　　GB/T 150. 1 压力容器 第 1部分 :通用要求

　　GB/T 150. 2—2024 压力容器 第 2部分 :材料

　　GB/T 150. 3—2024 压力容器 第 3部分 :设计

　　GB/T 151 热交换器

　　GB/T 196 普通螺纹 基本尺寸

　　GB/T 197 普通螺纹 公差

　　GB/T 228. 1 金属材料 拉伸试验 第 1部分 :室温试验方法

　　GB/T 228. 2 金属材料 拉伸试验 第 2部分 :高温试验方法

　　GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法

　　GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法

　　GB/T 1804—2000 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差

　　GB/T 1954 铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法

　　GB/T 2039 金属材料 单轴拉伸蠕变试验方法

　　GB/T 3965 熔敷金属中扩散氢测定方法

　　GB/T 5310 高压锅炉用无缝钢管

　　GB/T 6396 复合钢板力学及工艺性能试验方法

　　GB/T 6479 高压化肥设备用无缝钢管

　　GB/T 8923. 1—2011 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的 目视评定 第 1 部分 :未涂覆过的钢材表面和全部清除原有涂层后的钢面的锈蚀等级和处理等级

　　GB/T

　　9948

　　石油裂化用无缝钢管

　　GB/T

　　12337

　　钢制球形储罐

　　GB/T

　　16749

　　压力容器波形膨胀节

　　GB/T

　　21433

　　不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性检验

　　GB/T

　　25198

　　压力容器封头

　　1

　　GB/T 150.4—2024

　　GB/T 30583 承压设备焊后热处理规程

　　HG/T 20592~ 20635 钢制管法兰 、垫片 、紧固件

　　JB/T 3223 焊接材料质量管理规程

　　JB/T 4734 铝制焊接容器

　　JB/T 4755 铜制压力容器

　　JB/T 4756 镍及镍合金制压力容器

　　NB/T 10558 压力容器涂敷与运输包装

　　NB/T 11025 补强圈

　　NB/T 11270 钛制压力容器

　　NB/T 47002(所有部分) 压力容器用复合板

　　NB/T 47008 承压设备用碳素钢和合金钢锻件

　　NB/T 47009 低温承压设备用合金钢锻件

　　NB/T 47011 锆制压力容器

　　NB/T 47013(所有部分) 承压设备无损检测

　　NB/T 47014 承压设备焊接工艺评定

　　NB/T 47015 压力容器焊接规程

　　NB/T 47016 承压设备产品焊接试件的力学性能检验

　　NB/T 47018(所有部分) 承压设备用焊接材料订货技术条件

　　NB/T 47019. 4 锅炉 、热交换器用管订货技术条件 第 4部分 :低温用低合金钢

　　NB/T 47020~47027 压力容器法兰 、垫片 、紧固件

　　NB/T 47041 塔式容器

　　NB/T 47042 卧式容器

　　NB/T 47065(所有部分) 容器支座

　　3 术语和定义

　　GB/T 150. 1、GB/T 151和 GB/T 30583界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 3. 1

　　锻焊压力容器 forged-welded pressurevessel

　　由筒形或其他形状锻件经机械加工制成筒节或封头(或筒体端部) ,通过环向焊接接头连接而形成的压力容器 。

　　3.2

　　多层压力容器 layered pressurevessel

　　圆筒或封头由两层以上(含两层)板材或带材 、层间以非焊接方法连接构成的压力容器(不包括衬里压力容器) 。

　　3.3

　　多层包扎压力容器 wrapped pressurevessel

　　在内筒上逐层包扎层板形成的多层压力容器 。

　　注 : 多层包扎压力容器包括多层筒节包扎压力容器和多层整体包扎压力容器两种结构形式 。 多层筒节包扎压力容器 ,指在单节内筒上逐层包扎层板形成多层筒节 ,通 过 环 向 焊 接 接 头 组 焊 后 形 成 的 压 力 容 器 ; 多 层 整 体 包 扎 压力容器 ,指在整体内筒上逐层包扎层板形成的压力容器 。

　　3.4

　　钢带错绕压力容器 flatsteelribbon wound pressurevessel

　　在整体内筒上沿一定缠绕倾角 ,逐层交错缠绕钢带形成的多层压力容器 。

　　2

　　GB/T 150.4—2024

　　3.5

　　套合压力容器 shrink fitpressurevessel

　　由数层具有一定过盈量的筒节 ,经加热(或冷却)逐层套合 ,并经热处理消除其套合预应力形成套合筒节 ,再通过环向焊接接头组焊后形成的压力容器 。

　　3.6

　　钢材厚度 thicknessofsteelmaterial

　　制造受压元件用钢板 、钢管或锻件等的投料厚度 。

　　3.7

　　冷成形 cold forming

　　在工件材料再结晶温度以下进行的塑性变形加工 。

　　注 : 工程实践中 ,包括环境温度下进行塑性变形加工的室 温 成 形 和 加 热 温 度 不 超 过 材 料 再 结 晶 温 度 进 行 塑 性 变 形加工的温成形 。

　　3. 8

　　热成形 hotforming

　　在工件材料再结晶温度以上进行的塑性变形加工 。

　　3.9

　　成形温度 formingtemperature

　　成形工件塑性变形时的温度 。

　　3. 10

　　热过程 thermaltreatment

　　制造和使用时 ,非合金钢 、低合金钢制压力容器或受压元件经历的温度超过 490℃的制造和修理工艺过程以及高合金钢制压力容器或受压元件经历的温度超过 315 ℃的制造和修理工艺过程 ,但均不包括热切割和制造过程中的焊接 。

　　3. 11

　　模拟最小热过程处理 minimum thermaltreatment;Min.TT

　　为模拟制造过程中压力容器或受压元件发生的最少的热过程循环 ,而对试件(或试样) 进行的特定热处理 。

　　3. 12

　　模拟最大热过程处理 maximum thermaltreatment;Max.TT

　　为模拟制造和使用过程中压力容器或受压元件可能发生的最多的热过程循环 , 而对试件(或试样)进行的特定热处理 。

　　注 : 对于制造过程中实施的返修 ,按返修过程中实际发 生 的 热 过 程 循 环 计 入 ;对 于 使 用 过 程 中 实 施 的 返 修 ,若 无 另行规定 ,按实施一次返修发生的热过程循环计入 。

　　3. 13

　　模拟最小程度焊后热处理 minimum postweld heattreatment;Min.PWHT

　　为模拟制造过程中发生的最少的热过程循环 ,而对试件(或试样)进行的特定热处理 。

　　注 1: 对于具有与材料出厂时相同的奥氏体化和回火热处理状态的试件(或试样) ,该模拟热处理累计制造过程中所有高于 490 ℃的热处理 ,包括中间消除应力热处理(不与 PWHT合并时)和一次焊后热处理 。

　　注 2: 对 Cr-Mo、Cr-Mo-V钢 ,不高 于 最 终 焊 后 热 处 理 温 度 的 热 处 理 , 可 使 用 Larson-Miller公 式 计 算 等 效 保 温 时间 ,结果得到设计单位的书面认可 。

　　3. 14

　　模拟最大程度焊后热处理 maximum postweld heattreatment;Max.PWHT

　　为模拟制造和使用过程中可能发生的最多的热过程循环 ,而对试件(或试样)进行的特定热处理 。

　　注 1: 对于具有与材料出厂时相同的奥氏体化和回火热处理状态的试件(或试样) ,该模拟热处理累计制造过程中所

　　3

　　GB/T 150.4—2024

　　有高于 490 ℃的热处理 ,包括中间消除应力热处理 、所有焊后热处理 、一次制造单位返修后进行的焊后热处理以及至少一次留给用户进行的焊后热处理 。

　　注 2: 对 Cr-Mo、Cr-Mo-V钢 ,不高 于 最 终 焊 后 热 处 理 温 度 的 热 处 理 , 可 使 用 Larson-Miller公 式 计 算 等 效 保 温 时间 ,结果得到设计单位的书面认可 。

　　3. 15

　　中间消除应力热处理 intermediatestressrelief;ISR

　　进行最终焊后热处理前 ,为消除焊接残余应力等目的而将焊件均匀加热到一定温度 ,并保持一定时间 ,然后均匀冷却的过程 。

　　3. 16

　　简单疲劳设计压力容器 pressurevesseldesigned by simple fatigueanalysis

　　有成功使用经验 、经设计单位技术负责人批准按 GB/T 150. 3 进行设计 、按分析设计补充疲劳分析和评定并同时满足其相关制造 、检验和验收要求的压力容器 。

　　3. 17

　　焊缝置换 weld metalreplacement

　　对先拼板后热成形 的 封 头(含 锥 体) 等 零 、部 件 , 在 成 形 完 成 后 去 除 原 拼 接 焊 缝 金 属 重 新 焊 接 的操作 。

　　4 通则

　　4. 1 压力容器的制造、检验和验收要求

　　4. 1. 1 不同结构形式压力容器的制造 、检验和验收应在单层焊接(含管制筒体) 压力容器制造 、检验和验收要求的基础上附加要求 :

　　a) 锻焊压力容器的制造 、检验和验收附加要求按附录 A;

　　b) 套合压力容器的制造 、检验和验收附加要求按附录 B;

　　c) 多层包扎压力容器的制造 、检验和验收附加要求按附录 C;

　　d) 钢带错绕压力容器的制造 、检验和验收附加要求按附录 D。

　　4. 1.2 基于防止低温脆断设计的压力容器的制造 、检验和验收附加要求按附录 E。

　　4. 1.3 对于铬镍奥氏体型不锈钢制低温压力容器(设计温度低于 - 196 ℃) , 由参与建造的各方协商规定附加的制造 、检验和验收要求 ,设计单位在设计文件中予以规定 。

　　4.2 压力容器的制造、检验和验收依据

　　压力容器的制造 、检验和验收除应符合本文件和设计文件的要求外 ,还应符合下列要求 :

　　a) 热交换器、球形储罐、塔式容器、卧式容器的制造、检验和验收分别符合 GB/T 151、GB/T 12337、 NB/T 47041和 NB/T 47042。

　　b) 压力容器中的有色金属衬里、堆焊层以及复合板覆层的制造、检验和验收分别符合 JB/T 4734、 NB/T 11270、JB/T 4755、JB/T 4756和 NB/T 47011。

　　4.3 原材料及零、部件(含自制、外协加工和外购的零、部件)

　　4.3. 1 原材料

　　4.3. 1. 1 板材 、管材 、锻件 、棒材 、复合板按以下要求 。

　　a) 板 材 、管 材 、锻 件 、棒 材 应 分 别 符 合 GB/T 150. 2、GB/T 151、GB/T 12337、JB/T 4734、 NB/T 11270、JB/T 4755、JB/T 4756和 NB/T 47011 中对材料的相关规定 , 材料供应商应提供材料出厂热处理工艺参数 。 当需要时 ,压力容器制造单位可提出材料经历模拟最小热过程处理和/或模拟最大热过程处理后的性能要求 。

　　4

　　GB/T 150.4—2024

　　b) 复合板应符 合 NB/T 47002(所 有 部 分) 。 当 换 热 管 受 轴 向 压 应 力 时 , 若 选 用 复 合 板 制 造 管板 ,应对复合板的粘结强度提出要求 ,并按 GB/T 6396进行粘结试验测定粘结强度 。

　　c) 有色金属衬里件应按 JB/T 4734、NB/T 11270、JB/T 4755、JB/T 4756和 NB/T 47011的相关规定选材 。

　　4.3. 1.2 焊接材料除应符合 NB/T 47018(所有部分) 外 ,还应满足 GB/T 150. 2 的要求 。 当需要时 ,压力容器制造单位可提出焊接材料经历模拟最小热过程处理和/或模拟最大热过程处理后的性能要求 。

　　4.3.2 零、部件(含自制、外协加工和外购的零、部件)

　　4.3.2. 1 封头除符合 GB/T 25198外 , 附加要求如下 :

　　a) 厚度不大于 6 mm 的封头 、不锈钢封头 、低温压力容器用封头 、按简单疲劳设计压力容器用封头以及复合板封头的覆层不应采用硬印标记 。

　　b) 对冷成形铬镍奥氏体型不锈钢封头 ,应采用铁素体仪 、参照 GB/T 1954在相互垂直的两条母线上进行检测 。其中 ,椭圆形封头 、碟形封头检测点至少应包括顶点 、小半径转角部位 4个点 、直边靠近端口部位 4个点,锥形封头检测点至少应包括大 、小端靠近端口部位各 4个点和中部4个点,对半球形封头检测点至少包括顶点 、靠近端口部位 4 个点 、顶点与端 口 中间部位 4 个点,测得的铁素体显示含量应符合 8. 3. 1. 4、8. 3. 1. 5 的要求 ,且压力容器制造单位应对成形封头逐只进行复验 。对先拼板后成形的封头 ,检测部位应包括焊缝 。

　　c) 分瓣成形后组装的封头 ,若组装不由封头制造单位完成 ,则封头制造单位应进行封头的预组装 ,预组装封头的检验项目和检验结果应符合相应标准的规定或订货技术文件的要求 。

　　4.3.2.2 压力容器法兰及其组件应分别符合 NB/T 47020~47027和设计文件的要求 。

　　4.3.2.3 压力容器管法兰及其组件应分别符合 HG/T 20592~ 20635和设计文件的要求 。

　　4.3.2.4 膨胀节除应符合 GB/T 16749和设计文件的要求外 ,还应对冷成形的铬镍奥氏体型不锈钢制膨胀节采用铁素体仪 、参照 GB/T 1954在相互间隔 90°的膨胀节四条母线上进行检测 。检测点至少包括波峰 、波谷及波峰与波谷间中间部位 ,测得的铁素体显示含量应符合 8. 3. 1. 4、8. 3. 1. 5 的要求 ,且压力容器制造单位应对成形膨胀节逐件进行复验 。对先拼板后成形的膨胀节 ,检测部位应包括焊缝 。

　　4.3.2.5 补强圈应符合 NB/T 11025和设计文件的要求 。

　　4.3.2.6 外购成品零 、部件的供货单位应向压力容器制造单位提供完整 、真实的产品质量证明文件 。 当压力容器制造单位要求时 ,供货单位应提供成品零 、部件的钢材厚度 。

　　4.4 制造环境

　　4.4. 1 高合金钢制压力容器的制造宜在洁净且相对独立的环境中进行 。

　　4.4.2 有 色 金 属 衬 里 件 的 制 造 环 境 应 分 别 符 合 JB/T 4734、NB/T 11270、JB/T 4755、JB/T 4756 和NB/T 47011的相关规定 。

　　4.5 压力容器制造过程中的风险预防和控制

　　4.5. 1 制造单位应当根据风险评估报告提出的主要失效模式 、压力容器制造检验要求和建议 ,完成下述工作 :

　　a) 合理地确定制造 、检验工艺和质量计划 ;

　　b) 在产品质量证明文件中体现风险评估报告中给出的预防失效措施落实情况 。

　　4.5.2 对于设计单 位 没 有 出 具 风 险 评 估 报 告 或 出 具 的 风 险 评 估 报 告 未 充 分 考 虑 制 造 风 险 的 压 力 容器 ,制造单位应根据压力容器的制造 、检验工艺评估风险 ,并进行有效控制 。技术措施至少应包括以下内容 。

　　a) 评估压力容器制造工艺过程对材料的影响 ,合理确定材料(包括焊材) 订货技术条件中对材料

　　5

　　GB/T 150.4—2024

　　使用性能的要求 。

　　评估压力容器制造工艺过程对材料的影响时 ,根据制造工艺路线中的热过程 、可能存在的返修对材料使用性能的影响 ,采用模拟最大热过程处理工艺试验或模拟最大热过程处理 +模拟最小热过程处理工艺试验确定 。

　　b) 评估压力容器后续制造 、检验工艺过程对外购成品零 、部件的要求 ,合理制订外购成品零 、部件订货技术条件 。

　　评估压力容器后续制造 、检验工艺过程对外购成品零 、部件的要求时 ,可根据其后续制造工艺路线中的热过程 、可能存在的返修对材料使用性能的影响 ,采用模拟最大热过程处理工艺试验或模拟最大热过程处理 +模拟最小热过程处理工艺试验确定 。

　　4.6 设计修改和材料代用

　　制造单位对设计文件的修改以及对受压元件的材料代用 ,应事先取得原设计单位(当原设计单位不具备相应的设计资质时 ,可委托其他具有相应设计资质的设计单位)的书面批准 ,并在竣工图上做详细记录 。

　　4.7 新技术和新工艺的使用

　　采用未列入本文件的压力容器制造 、检验的新技术 、新工艺和新方法时 ,制造单位在使用前应按相应安全技术规范的规定进行技术评审 。

　　4. 8 信息化管理

　　压力容器制造单位应按照特种设备信息化管理的规定 ,及时将所要求的压力容器制造过程中的相关数据输入特种设备信息化管理系统 。

　　5 材料复验、分割与标志移植

　　5. 1 材料复验

　　5. 1. 1 原材料复验

　　5. 1. 1. 1 下列材料应进行复验 :

　　a) 外购的第 Ⅲ类压力容器用 Ⅳ级锻件 ;

　　b) 不能确定质量证明书真实性或者对性能和化学成分有怀疑的主要受压元件材料 ;

　　c) 用于制造主要受压元件的境外牌号材料 ;

　　d) 设计文件要求进行复验的材料 。

　　5. 1. 1.2 材料复验时 ,应按炉号复验化学成分 ,按热处理批号复验力学性能 。

　　5. 1. 1.3 材料复验结果应符合相应材料标准的规定或设计文件的要求 。

　　5. 1.2 焊接材料复验

　　5. 1.2. 1 不能确定质量证明书真实性或者对性能和化学成分有怀疑的焊接材料 ,应按批进行熔敷金属的化学成分和力学性能复验 ,复验结果应符合相应焊材标准的规定或设计文件的要求 。

　　5. 1.2.2 焊接受压元件的药芯焊丝应按批进行熔敷金属化学成分 、力学性能复验 ,其熔敷金属化学成分应符合相应标准的规定 , 冲击吸收能量应符合 NB/T 47018. 2相对应的焊条(具有相同的最小抗拉强度代号及化学成分分类代号)规定 。

　　5. 1.2.3 标准抗拉强度下限值大于 540 MPa低合金钢制受压元件或设计温度低于 -40℃的压力容器

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　　GB/T 150.4—2024

　　受压元件用焊接材料 ,应按批进行熔敷金属化学成分复验 ,熔敷金属中的磷含量不大于 0. 020%、硫含量不大于 0. 010% 。

　　5. 1.2.4 制造单位应采用 GB/T 3965 中的水银法或热导法对下列焊接材料的熔敷金属扩散氢含量按批进行复验 ,其扩散氢含量不应大于 5 mL/100 g。

　　a) 焊接受压元件使用的药芯焊丝 ;

　　b) 焊接 Fe-5A、Fe-5C类材料制压力容器 、低温压力容器 、非合金钢和低合金钢制现场组装压力容器的受压元件所使用的焊条以及每一种焊丝和焊剂组合 ;

　　c) 焊接厚度大于 36 mm 的采用标准抗拉强度下限值大于 540 MPa的低合金钢制造的受压元件所使用的除实心焊丝之外的焊接材料 ;

　　d) 经熔敷金属扩散氢含量复验合格的有缝药芯焊丝 ,若其真空包装发生损坏 ,则施焊前应再次对真空包装损坏的药芯焊丝进行熔敷金属扩散氢含量复验 。

　　5.2 材料分割

　　5.2. 1 材料分割可采用冷切割或热切割方法 ,分割时不应对材料性能产生有害的影响 。 当采用热切割方法分割材料时 ,应清除表面熔渣和影响制造质量的表面层 。

　　5.2.2 采用机械切割方法分割复合板时 ,应使复合板的覆层面对切割具 ;采用火焰切割方法分割复合板时 ,应使复合板的基层面对切割具 。

　　5.3 材料标志移植

　　5.3. 1 制造受压元件的材料应有 可 追 溯 的 标 志 。 在 制 造 过 程 中 , 如 原 标 志 被 裁 掉 或 材 料 分 成 若 干 块时 ,制造单位应规定标志的表达方式 ,并在材料分割前完成标志的移植 。

　　5.3.2 衬里表面 、复合板覆层表面和有耐腐蚀要求不锈钢接触介质的表面不应采用硬印标记 。

　　5.3.3 按简单疲劳设计压力容器 、低温压力容器的受压元件不应采用硬印标记 。

　　5.3.4 厚度不大于 6 mm 的受压元件 、预制或预成形的受压元件表面不应采用硬印标记 。

　　6 冷、热加工成形与组装

　　6. 1 成形

　　6. 1. 1 制造单位应根据制造工艺确定加工余量和钢材厚度 , 以确保受压元件成形后的实际厚度不小于设计图样标注的最小成形厚度 。 当确定的钢材厚度跳档时 ,制造单位(或制造部门) 应及时书面告知设计单位(或设计部门) ,并应得到设计单位(或设计部门)的书面确认 。

　　6. 1.2 受压元件的成形工艺应能保证压力容器制造完成后 ,成形件的性能仍满足设计文件的要求 。其中 ,有色金属复合板和有色金属衬里件的成形应符合对应材料产品标准的规定 。

　　6. 1.3 与成形工序衔接的相关制造单位(或部门) 宜协商制订成形件投料材料的技术要求和成形件的技术要求 ,并加以控制 。

　　6. 1.4 采用经过正火 、正火加回火或调质处理的钢材制造的受压元件 ,宜采用冷成形或温成形 ;采用温成形时成形加热温度和成形温度宜避开钢材的回火脆性温度区 。

　　6. 1.5 成形件加热所使用的加热炉参照 8. 4. 9 的 b) , 制造单位(或部门) 应记录成形加热的时间-温度曲线 。

　　6. 1.6 先拼接后热成形的零 、部件 , 当有工艺评定支持且成形件焊接试件经检验合格时 ,其拼缝可不作焊缝置换 。

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　　6.2 表面修磨

　　6.2. 1 制造中不应造成材料表面的机械损伤 。对于尖锐伤痕以及高合金钢制压力容器耐腐蚀表面的局部伤痕 、刻槽等 缺 陷 应 予 修 磨 , 修 磨 斜 度 最 大 为 1 ∶ 3。 修 磨 的 深 度 不 应 大 于 该 部 位 钢 材 厚 度 的5% ,且不大于 2 mm ,否则应予焊补 。

　　6.2.2 对于堆焊层 、复合板覆层以及金属衬里层 ,其修磨深度不应大于堆焊层(或覆层 、衬里层) 厚度的30% ,且不大于 1 mm ,否则应予焊补 ; 当堆焊层 、覆层计入强度时 ,修磨后覆层或堆焊层的剩余厚度不应小于其计入强度的厚度 ,否则应予焊补 。

　　6.2.3 修磨不同类别金属的工具应各自专用 。

　　6.3 坡口

　　坡口应符合下列要求 :

　　a) 按 NB/T 47013. 7对坡口表面进行目视检查 ,无裂纹 、分层 、夹杂等缺陷 ;对于复合板坡 口 ,还不应存在基 、覆层剥离 ;

　　b) 标准抗拉强度下限值大于 540 MPa的低合金钢材及 Cr-Mo、Cr-Mo-V钢材经热切割的坡口表面 ,加工完成后按 NB/T 47013. 4 或 NB/T 47013. 5进行表面检测 , Ⅰ 级合格 ;

　　c) 施焊前 ,清除钢材坡口及两侧母材表面至少 20 mm 范围内(以离坡口边缘的距离计) 的氧化皮 、油污 、熔渣及其他有害杂质 。

　　6.4 封头

　　6.4. 1 凸形封头上各种不相交的拼接焊缝中心线间距离(L) 至少应为封头钢材厚度的 3 倍 ,且不小于100 mm ,见图 1。

　　6.4.2 分瓣成形后组装的封头 ,分带顶圆板和不带顶圆板两种型式 ,见图 1。 除顶圆板自身的拼接焊缝外 ,瓣片与瓣片之间 、瓣片与顶圆板之间的焊缝方向应是径向的或是环向的 。顶圆板若拼接 ,其拼接焊缝的间距应符合 6. 4. 1(图 1示意其中一种) 。

　　a) 带顶圆板封头 b) 不带顶圆板封头

　　图 1 分瓣成形后组装封头示意图

　　6.4.3 先拼板后成形的凸形封头 ,其拼接焊缝的内表面以及影响成形质量的拼接焊缝的外表面 ,在成形前应进行打磨 、处理 。若封头材料为基层与覆层不能直接熔焊的复合板 ,拼接焊缝剥去覆层的一侧可在成形前置入垫板 。

　　6.4.4 凸形封头内表面的形状偏差可采用带间隙的全尺寸内样板检查或使用测量仪器检查 ,对大直径封头 ,推荐使用测量仪器检查 。 当采用全尺寸内样板检查椭圆形 、碟形 、半球形 、球冠形封头内表面的形状偏差(见图 2)时 ,样板的缩进尺寸 a 为(3% ~ 5%)Di,其最大形状偏差外凸不应大于 1. 25%Di, 内凹

　　8

　　GB/T 150.4—2024

　　不应大于 0. 625%Di,且不应有形状突变 。检查时应使样板垂直于待测表面 。对图 1 所示的先分瓣成形后组装的封头 ,允许样板避开焊缝进行测量 。 当使用测量仪器检查椭圆形 、碟形 、半球形 、球冠形封头内表面的形状偏差时 ,测得的形状应与封头内表面基准曲线对比 ,其最大形状偏差外凸不应大于 1. 25% Di, 内凹不应大于 0. 625%Di,且不应有形状突变 。

　　标引序号说明 :

　　1— 间隙样板 ;

　　2— 间隙样板的测量基准线 ;

　　3— 封头 。

　　图 2 封头的形状偏差检查

　　6.4.5 折边锥形封头 ,其过渡区转角半径不应小于设计图样的规定值 。

　　6.4.6 封头直边部分不应存在纵向皱褶 。

　　6.4.7 先拼板后热成形的封头(含锥体) , 当有工艺评定支持且封头焊接试件经检验合格时 ,其拼缝可不作焊缝置换 。

　　6.5 圆筒与壳体

　　6.5. 1 A类 、B类焊接接头对口错边量b(见图 3)应符合表 1 的规定 。半球形封头与圆筒连接的环向接头以及嵌入式接管与圆筒或封头对接连接的 A类接头 ,按 B类焊接接头的对口错边量要求 。 复合板的对口错边量b(见图 4)不应大于钢板覆层厚度的 50% ,且不大于 2 mm。

　　图 3 A 类、B 类焊接接头对口错边量示意图

　　表 1 A 类、B 类焊接接头对口错边量要求

　　单位为毫米

　　对口处钢材厚度(δs)

　　按焊接接头类别划分对口错边量(b)

　　A类焊接接头

　　B类焊接接头

　　≤12

　　>12~ 20

　　>20~ 40

　　>40~ 50

　　>50

　　≤δs/4 ≤3

　　≤3

　　≤3

　　≤δs/16,且 ≤10

　　≤δs/4

　　≤δs/4

　　≤5 ≤δs/8

　　≤δs/8,且 ≤20

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　　图 4 复合板 A 类、B 类焊接接头对口错边量示意图

　　6.5.2 在焊接接头环向 、轴向形成的棱角(E) ,宜分别用弦长 L 等于 Di/6,且不小于 300 mm 的内样板(或外样板)和量具检查(见图 5、图 6) ,其 E 不应大于(δs/10+2) mm ,且不大于 5 mm。

　　图 5 焊接接头处的环向棱角示意图 图 6 焊接接头处的轴向棱角示意图

　　6.5.3 壳体上的环向焊接接头 , 当两侧钢材厚度不等时(包括因成形增厚造成的厚度不等) ,若薄板厚度δs2≤10 mm , 两 板 厚 度 差 超 过 3 mm;若 薄 板 厚 度 δs2 >10 mm , 两 板 厚 度 差 大 于 30%δs2 , 或 超 过5 mm 时 ,均应按图 7 的要求单面或双面削薄厚板边缘 ,或按同样要求采用堆焊方法将薄板边缘焊成斜面 。 当采用单面或双面削薄厚板边缘的方法时 ,应保证被削薄件的强度满足设计要求 。

　　当两板厚度差小于上述数值时 ,则对口错边量 b按 6. 5. 1要求 ,且对口错边量 b 以较薄板厚度为基准确定 。在测量对口错边量 b 时 ,不应计入两板厚度的差值 。

　　单面削薄结构 :L1 ≥3(δs1 -δs2) ;双面削薄结构 :L1 、L2 长度可保证所在侧厚度以不大于 1 ∶ 3 的坡度过渡 。

　　图 7 不等厚度的 B 类焊接接头以及圆筒与球形封头相连的 A 类焊接接头连接型式

　　6.5.4 除设计文件另有规定外 ,壳体总长度上的直线度偏差不应大于壳体长度(L) 的 1‰ 。 当直立容器壳体总长度超过 30 000 mm 时 ,其壳体直线度偏差不应大于(0. 5L/1000) +15 mm。

　　注 : 壳体直线度检查是通过中心线的水平和垂直面 , 即沿圆周 0°、90°、180°、270°四个部位进行测量 。测量位置与筒体纵向接头焊缝中心线的距离不小于 100 mm。 当壳体厚度不同时 ,直线度中不包括厚度差 。

　　6.5.5 壳体组装的附加要求如下 :

　　a) 除另有规定外 ,复合板压力容器 、衬里压力容器 、带堆焊层压力容器的基层应采用内对齐方式组装 ,复合板压力容器 、衬里压力容器中的衬里件应采用外对齐方式组装 ;

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　　GB/T 150.4—2024

　　b) 相邻筒节 A类接头间外圆弧长 ,应大于钢材厚度(δs)的 3倍 ,且不小于 100 mm;

　　c) 封头 A类拼接接头 、封头上嵌入式接管 A类接头 、与封头相邻筒节的 A类接头相互间的外圆弧长 ,均应大于钢材厚度(δs)的 3倍 ,且不小于 100 mm;

　　d) 组装筒体中 ,任何单个筒节的长度不应小于 300 mm;

　　e) 不宜采用十字焊缝 。

　　注 : 外圆弧长指接头焊缝中心线之间 、沿壳体外表面的距离 。

　　6.5.6 法兰面应垂直于接管或圆筒的主轴中心线 。接管和法兰的组件与壳体组装应保证法兰面的水平或垂直(有特殊要求的 ,如斜接管应按设计文件规定) ,其偏差均不应超过法兰外径的 1%(法兰外径小于 100 mm 时 ,按 100 mm 计算) ,且不大于 3 mm。

　　法兰螺栓孔应跨中布置(见图 8) 。有特殊要求时 ,应在设计图样上注明 。

　　图 8 法兰螺栓孔的跨中布置

　　6.5.7 直立容器的底座圈 、底板上地脚螺栓孔应均布 , 中心圆直径允差 、相邻两孔弦长允差和任意两孔弦长允差均不大于 ±3 mm。

　　6.5. 8 压力容器内 、外附件及接管 、人孔与壳体间的焊接宜避开壳体上的 A类 、B类焊接接头 。

　　6.5.9 压力容器上凡被补强圈 、支座 、垫板等覆盖的焊缝 ,均应打磨至与母材齐平 。

　　6.5. 10 压力容器组焊完成后 ,按下列要求检查壳体的直径 :

　　a) 壳体同一断面上最大内径与最小内径之差 ,不应大于该断面内径(Di)的 1% ,且不大于 25 mm (见图 9) ;

　　b) 当被检断面与开孔中心的距离小于开孔直径时 ,则该断面最大内径与最小内径之差 ,不应大于该断面内径(Di)的 1%与开孔直径的 2%之和 ,且不大于 25 mm。

　　图 9 壳体同一断面上最大内径与最小内径之差

　　6.5. 11 外压容器组焊完成后 ,按 6. 5. 10和下列要求检查壳体的圆度 :

　　a) 采用内弓形 或 外 弓 形 样 板(依 测 量 部 位 而 定) 测 量 。 样 板 圆 弧 半 径 等 于 壳 体 内 半 径 或 外 半径 ,其弦长等于 GB/T 150. 3—2024图 6-16中查得的弧长的 2 倍 。测量点应避开焊接接头或其他凸起部位 ;

　　b) 用样板沿壳体径向测量的最大正负偏差 e不应大于由图 10 中查得的最大允许偏差值 。

　　注 1: 当外径与有效厚度比值(Do/δe)和计算 长 度 与 有 效 厚 度 比 值(L/Do ) 的 交 点 位 于 图 10 中 任 意 两 条 曲 线 之 间

　　11

　　GB/T 150.4—2024

　　时 ,其最大正负偏差 e 由内插法确定 ; 当外径与有效厚度比值(Do/δe) 和计算长度与有效厚度比值(L/Do ) 的交点位于图中 e= 1. 0δe 曲线的上方或 e= 0. 2δe 曲线的下方时 ,其最大正负偏差 e分别不大于δe 及 0. 2δe 值 。

　　注 2: 圆筒的计算长度(L)与外径(Do ) 、锥壳的当量长度(Le)与大端外径(DoL ) 分别按 GB/T 150. 3 选取 ;球壳计算长度(L)取 0. 5倍球壳外径(Do ) 。

　　注 3: 确定锥壳最大正负 偏 差 e 时 ,锥 壳 外 径 取 测 量 点 所 在 截 面 外 径(Dox ) ,计 算 长 度(L) 取 换 算 长 度(Le · DoL/ Dox) 。其中 ,锥壳当量长度(Le)按 GB/T 150. 3—2024公式(7-26)计算 。

　　图 10 外压壳体圆度最大允许偏差

　　6.6 平盖和筒体端部

　　平盖和筒体端部的加工按以下规定 :

　　a) 螺柱孔或螺栓孔的中心圆直径以及相邻两孔弦长允差为 ±0. 6 mm;任意两孔弦长允差按表 2的规定 :

　　表 2 法兰螺柱孔或螺栓孔任意两孔弦长允差

　　单位为毫米

　　螺孔中心圆直径

　　<600

　　600~ 1 200

　　>1 200

　　允差

　　±1. 0

　　±1. 5

　　±2. 0

　　b) 螺孔中心线与端面的垂直度允差不应大于 0. 25% ;

　　c) 螺纹基本尺寸与公差分别按 GB/T 196、GB/T 197;

　　d) 螺孔的螺纹精度一般为中等精度 ,或按相应标准选取 。

　　6.7 螺栓、螺柱和螺母

　　6.7. 1 公称直径小于 M36的螺栓 、螺柱和螺母 ,按设计文件要求制造 。

　　6.7.2 公称直径大于或等于 M36的螺柱和螺母除应符合 6. 6 中 c) 、d)和相应标准规定外 ,还应满足如下要求 :

　　a) 有热处理要求的螺柱 ,其试样与试验按 GB/T 150. 2 的有关规定 ;

　　b) 螺母毛坯热处理后做硬度试验 。

　　6. 8 组装及其他要求

　　6. 8. 1 机械加工表面和非机械加工表面的线性尺寸的极限偏差 ,分别按 GB/T 1804—2000 中的 m 级

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　　和 c级 。

　　6. 8.2 压力容器受压元件的组装过程中不应强力进行对中 、找平等操作 。

　　6. 8.3 组装后 ,应对压力容器的主要几何尺寸 、形位公差 、管口方位进行检查 ,并应符合设计图样要求 。

　　6. 8.4 压力容器制造过程中的目视检测应符合 NB/T 47013. 7。

　　7 焊接

　　7. 1 施焊环境及焊前准备

　　7. 1. 1 施焊环境

　　7. 1. 1. 1 施焊钢制焊件 ,若出现下列任一情况 ,且无有效防护措施时 ,不应施焊 :

　　a) 焊条电弧焊时风速大于 10 m/s;

　　b) 实心焊丝 、药芯焊丝气体保护焊时风速大于 2 m/s;

　　c) 焊件表面有结露或有缝药 芯 焊 丝 气 体 保 护 焊 相 对 湿 度 大 于 80% , 其 他 焊 接 方 法 相 对 湿 度 大于 90% ;

　　d) 雨 、雪环境 ;

　　e) 焊件温度低于 -20 ℃ 。

　　7. 1. 1.2 当焊件温度为 -20 ℃ ~0 ℃时 ,应在始焊处 100 mm 范围内预热到 15 ℃以上 。

　　7. 1. 1.3 有色金属衬里件的施焊环境应符合对应的产品标准的相关规定 。

　　7. 1.2 焊材准备

　　7. 1.2. 1 焊接用气体应符合 GB/T 150. 2。

　　7. 1.2.2 焊接材料的贮存 、质量管理应符合 JB/T 3223,有缝药芯焊丝应真空包装保存 。

　　7. 1.2.3 Fe-5A、Fe-5C类材料制造的 、在含氢介质环境使用的压力容器 ,若使用温度高于 350 ℃ ,应对其所使用焊材的熔敷金属进行回火脆性评定 ,试验方法及合格指标由设计文件规定 。

　　7. 1.2.4 Fe-5C类材料制造的 、在含氢介质环境使用的压力容器 ,若设计温度高于 440 ℃ ,应按批对其所使用的每一种焊丝和焊剂组合进行焊缝金属和焊接接头的高温持久试验 ,高温持久试验按 GB/T 2039进行 。要求如下 :

　　a) 制备试件所用的材料应与压力容器用材料同钢号 、同热处理状态 ,焊材为同批号 ;

　　b) 焊接试件应进行模拟最大程度焊后热处理 ;

　　c) 高温持久试验取两件试样 :一件试样平行于焊缝轴线(全焊缝金属试样) ;另一件试样垂直于焊缝轴线(焊接接头试样) ;

　　d) 在标定长度(检测长度)范围内 ,试样的直径应大于或等于 13 mm ,且不大于 20 mm ,试样中心线应位于 t/2处(t为焊接试件厚度) ;

　　e) 焊接接头试样的标定长度(检测长度)应包括焊缝及其每侧邻近熔合区至少 20 mm 宽范围内的母材 ;

　　f) 应力断裂试验合格指标为 : 在 540 ℃下 , 施 加 210 MPa应 力 ,试 样 发 生 断 裂 的 时 间 不 应 少 于900 h。

　　7. 1.2.5 当设计文件要求时 ,Fe-5C类材料埋弧焊(SAW)所使用的焊材应按批对每一种焊丝和焊剂组合进行熔敷金属再热裂纹敏感性评定并应合格 。

　　7. 1.2.6 药芯焊丝可用于 Fe-8-1组铬镍奥氏体型不锈钢母材之间和 Fe-1-1组母材之间的焊接 ,但不应使用其焊接其中的低温压力容器 、按简单疲劳设计压力容器 、盛装毒性为极度和高度危害介质的压力容器 、现场组装压力容器中在现场施焊的受压元件焊接接头以及厚度大于 60 mm 的 Fe-1-1组母材制受

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　　压元件焊接接头 。

　　7. 1.3 焊件清理与保护

　　7. 1.3. 1 钢焊件的清理应符合 6. 3,不同材料的清理工具应各自专用 。

　　7. 1.3.2 对于有色金属复合板覆层 ,施焊前应采取措施予以保护 , 防止发生损伤 、氧化和污染 。

　　7.2 焊接方法

　　应选用 NB/T 47014允许使用的焊接方法焊接受压元件 。

　　7.3 焊接工艺

　　7.3. 1 焊接工艺评定

　　压力容器及其受压元件的焊接工艺评定应符合 NB/T 47014,并应满足如下补充要求 。

　　a) 压力容器施焊前 ,受压元件焊缝 、与受压元件相焊的焊缝 、熔入永久焊缝内的定位焊缝 、受压元件母材表面堆焊与补焊 , 以及上述焊缝的返修焊缝应按 NB/T 47014进行焊接工艺评定或者具有经过评定合格的焊接工艺支持 。

　　b) 用于焊接结构受压元件的境外牌号材料(含焊接材料) ,压力容器制造单位在首次使用前 ,应按NB/T 47014进行焊接工艺评定 。

　　c) 设计温度低于 -100℃但不低于 -196℃的铬镍奥氏体型不锈钢制压力容器 ,母材(包括焊材)的含碳量应小于或等于 0. 10% ,并应根据设计温度选择合适的焊接方法 ,在相应的焊接工艺评定中 ,应进行焊缝金属的低温夏比(V形缺口)冲击试验 ,在不高于设计温度下的冲击吸收能量不应小于 31J,且任一试样的侧膨胀值 LE不应小于 0. 38 mm(当设计温度在 -192 ℃ ~ 196 ℃时 ,其冲击试验温度取 -192℃) 。设计温度不低于 -100℃的铬镍奥氏体型不锈钢制压力容器 ,焊接工艺评定中免做冲击试验 。

　　d) 非合金钢 、低合金钢的焊接工艺评定应按母材标准要求进行冲击试验 ,但冲击试验温度不应高于设计温度 , 冲击吸收能量不应低于 GB/T 150. 2—2024中表 1。

　　e) Fe-5A、Fe-5C类材料的焊接工艺评定试件应进行模拟最大程度焊后热处理和模拟最小程度焊后热处理 。

　　f) Fe-5A、Fe-5C类材料制压力容器 ,若设计温度高于 350 ℃ ,焊接工艺评定时应附加高温拉伸试验 ,若在含氢介质环境使用 ,还应进行回火脆性评定试验 ,试验方法及合格指标由设计文件规定 。其中 ,高温拉伸试验温度为设计温度 。

　　g) 焊接 Fe-3组材料 、拘束度较大的焊接接头时 ,若采用先以低氢(熔 敷 金 属 扩 散 氢 含 量 不 大 于5 mL/100g) 、低强度匹配的高韧性焊条打底 ,待施焊完成再采用匹配焊材置换打底焊缝的焊接工艺 ,则应按 NB/T 47014进行焊接工艺评定 ,并应制订可行的焊接实施方案 。

　　h) 当设计文件要求时 ,非合金钢壳体 A 类 、B 类焊接接头的焊接工艺评定试件可进行模拟最大热过程处理 ;低合金钢壳体 A类 、B类焊接接头的焊接工艺评定试件可进行模拟最大热过程处理 +模拟最小热过程处理 ;高合金钢壳体 A 类 、B 类焊接接头的焊接工艺评定试件可进行模拟最大热过程处理 ,模拟参数 、试件检查项目和合格指标由设计文件规定 。

　　7.3.2 焊前预热和后热

　　压力容器及其受压元件的焊前预热和后热应符合 NB/T 47015,并满足如下补充要求 。

　　a) 对 Fe-3-3组材料 , 当焊件厚度大于或等于 70 mm 时 ,焊前预热温度宜不低于 170℃ ,焊接过程中焊件温度应保持在 170 ℃ ~ 300 ℃之间 ,焊后应立即进行不低于 300 ℃的后热,保温时间不

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　　应少于 2 h。

　　b) 对 Fe-5A、Fe-5C 类 材 料 , 焊 前 预 热 应 保 证 焊 接 接 头 坡 口 及 两 侧 各 一 倍 壁 厚 (且 不 小 于100 mm)范围内的母材温度始终不低于预热温度 ,且不高于允许的最高层间温度 ,并保持至焊接完毕 ;若焊接中断 ,仍应维持预热范围内的母材温度不低于预热温度 ,并保持至焊接重新开始 ,否则应进行中间消除应力热处理 。

　　c) Fe-5C类材料制压力容器及其受压元件的焊前预热不宜低于 180 ℃ 。

　　d) 当焊件厚度增大或拘束度增大时 ,应适当提高预热温度 。

　　e) 在 Fe-5A、Fe-5C类材料母材上堆焊第一层奥氏体不锈钢 、镍及镍合金时 , 焊前预热温度不应低于 100 ℃ ,道间温度不应超过 175 ℃;在其他钢材的母材上堆焊第一层奥氏体不锈钢 、镍及镍合金时 ,焊前预热温度宜不低于 NB/T 47015规定的预热温度减 50 ℃ ,且不应低于 15 ℃ 。

　　f) 压力容器及其受压元件的后热处理应在施焊完毕立即进行 ;若施焊完毕随即进行中间消除应力热处理或焊后热处理 ,可免做后热处理 。

　　7.3.3 其他要求

　　7.3.3. 1 低温压力容器的焊接应控制焊接热输入 ,多层多道施焊 。

　　7.3.3.2 采用有缝药芯焊丝焊接受压元件时 ,施焊前方可打开药芯焊丝的真空包装 ,真空包装打开 8 h后未使用完的药芯焊丝应进行除湿处理后方可继续使用 ;完成施焊后剩余的药芯焊丝 ,应进行除湿处理后置于真空环境中保存 ,方可继续使用 。

　　7.3.3.3 对于带堆焊层压力容器 ,若单层堆焊不能满足要求 ,则堆焊层应包括过渡层和盖面层 ;对于基层与覆层可直接熔焊的复合板压力容器 ,覆层焊缝应包括过渡层和盖面层 。

　　7.3.3.4 应在受压元件焊接接头附近的指定部位打上焊工代号钢印 ,或者在含焊缝布置图的焊接记录中记录焊工代号 。其中 ,钢印的使用应符合 5. 3. 2~ 5. 3. 4。

　　7.3.3.5 焊接工艺评定技术档案应保存至该工艺评定失效为止 ,焊接工艺评定试样保存期不少于 5 年 。

　　7.4 焊缝表面的形状尺寸及外观要求

　　7.4. 1 A类 、B类焊接接头的焊缝余高 e1 、e2 按表 3 和图 11的规定 。

　　表 3 A 类、B 类焊接接头的焊缝余高合格指标

　　单位为毫米

　　材料

　　Rm >540MPa的低合金钢材 、Cr-Mo和 Cr-Mo-V钢

　　其他钢材

　　坡口型式

　　单面坡 口

　　双面坡 口

　　单面坡 口

　　双面坡 口

　　焊缝余高

　　e1

　　e2

　　e1

　　e2

　　e1

　　e2

　　e1

　　e2

　　0~ 10%δs且 ≤3

　　0~ 1. 5

　　0~ 10%δ1且 ≤3

　　0~ 10%δ2且 ≤3

　　0~ 15%δs且 ≤4

　　0~ 1. 5

　　0~ 15%δ1且 ≤4

　　0~ 15%δ2且 ≤4

　　注 : 按百分数乘以厚度所得的计算值小于 1. 5 mm 时 ,按 1. 5 mm 计 。

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　　a) 单面坡口 b) 双面坡口

　　图 11 A 类、B 类焊接接头的焊缝余高

　　7.4.2 C 类 、D 类焊接接头的焊脚尺寸 , 在设计文件无规定时 , 取焊件中较薄件的 厚 度 。 补 强 圈 的 焊脚 , 当补强圈的厚度不小于 8 mm 时 ,其焊脚尺寸等于补强圈厚度的 70% ,且不小于 8 mm。

　　7.4.3 焊接接头表面应按相关标准进行外观检查 ,不应有表面裂纹 、未焊透 、未熔合 、表面气孔 、弧坑 、未填满 、夹渣和飞溅物 ;焊缝与母材应圆滑过渡 ;角焊缝的外形应凹形圆滑过渡 。

　　7.4.4 下列压力容器的焊缝表面不应有咬边 :

　　a) 标准抗拉强度下限值大于 540 MPa低合金钢材制造的压力容器 ;

　　b) Cr-Mo、Cr-Mo-V钢材制造的压力容器 ;

　　c) 不锈钢材料制造的压力容器 ;

　　d) 按简单疲劳设计压力容器 ;

　　e) 有应力腐蚀倾向的压力容器 ;

　　f) 低温压力