【HG化工标准】 钢制化工设备焊接与检验工程技术规范

本网站 发布时间: 2024-06-10 07:02:21
  • HG/T 20593-2014
  • 现行

基本信息

  • 标准号:

    HG/T 20593-2014

  • 标准名称:

    钢制化工设备焊接与检验工程技术规范

  • 标准类别:

    化工行业标准(HG)

  • 标准状态:

    现行
  • 出版语种:

    简体中文
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HG/T 20593-2014.Engineering technical code for welding and inspection of steel chemical processing equipment.
1总则
1.0.1为了提高钢制化工设备焊接与检验技术水平,规范钢制化工设备焊接与检验技术要求,保证化工设备产品质量,特制定HG/T 20593。
1.0.2HG/T 20593适用于钢制承压化工设备的设计、制造、检验与验收。
HG/T 20593不适用于下列设备:
1受直接火焰加热的设备 ;
2核能装置中存在中子辐射损伤失效风险的设备;
3《移动式压力容器安全技术监察规程》管辖的设备。
1.0.3钢制化工设备的焊接结构设计、焊接、无损检测、耐压试验与泄漏试验除应符合本规范中的规定外,尚应符合国家现行相关标准的规定。
2术语
2.0.1化工设备 chemical industry equipment
系指化工、石油化工及其他类似装置中的钢制承压设备。
2.0.2强度型低合金钢 high-strength low-alloy steel
系指以提高钢材强度和改善综合性能为主要目的,在碳素钢基础上加人少量锰及微量铌、硅、钒等合金元素的低碳合金钢。
2.0.3耐热型低合金钢 heat-resistance low alloy steel
系指以改善钢材耐热和抗氢性能为主要目的,在碳素钢基础上加入铬、钼合金元素或辅之以少量的矾、钛等元素形成的低碳珠光体耐热钢。
2.0.4低温型低合金钢 cryogenic low alloy steel
系指以改善钢材耐低温性能为主要目的,在碳素钢基础上加人锰、镍等合金元素的低碳铁素体耐低温钢。
2.0.5堆焊 build-up welding
系指以满足清洁、耐腐蚀耐磨蚀性能为主要目的,使元件表面获得具有特殊性能的熔敷金属而进行的焊接。
2.0.6焊接接头 welding joint
系指两个或两个以上元件用焊接方法连接的接头,通常包括焊缝、熔合区、热影响区和相邻的母材等四部分,如图2. 0.6所示。

标准内容标准内容

部分标准内容:

中华人民共和国化工行业标准
钢制化工设备焊接与
检验工程技术规范
Engineering technical code forwelding and inspection of steel chemical processing equipmentHG/T20593—2014
主编单位:惠生工程(中国)有限公司批准部门:中华人民共和国工业和信息化部实施日期:2015年6月1日
中国计划出版社
2015
根据工业和信息化部(工信厅科[2012]252号文)和中国石油和化学工业联合会(中石化联质发[2013]3号文】的要求,由中国石油和化工勘察设计协会委托全国化工设备设计技术中心站组织惠生工程(中国)有限公司等单位编制。规范编制组经广泛调查研究,结合国内现行化工设备相关标准的执行情况,认真总结国内外钢制化工设备设计、制造、安装实践经验,在广泛征求意见的基础上编制完成了本规范,最后经审查定稿。
本规范的主要技术内容包括:总则、术语和定义、钢制承压化工设备的焊接结构设计、焊接、无损检测、耐压试验与泄漏试验技术要求等。本规范由中国石油和化学工业联合会提出并归口。本规范的技术内容由惠生工程(中国)有限公司负责解释。本规范在执行过程中如有需要修改补充的建议,请将有关资料寄送主编单位(地址:上海浦东张江中科路699号,邮政编码:201203,电话:021一20306169),以便今后修订时参考。本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:主编单位:惠生工程(中国)有限公司参编单位:浙江省特种设备检验研究院中石化上海工程有限公司
主要起草人:刘敬源叶晓新阮黎祥孙忠亮杨芳崔伟峰
主要审查人:张晓英赵世平刘吉祥杨晓新顾月章逢金娥万网胜
钱小燕
郝文生韩冰李敏
王新京
段新群
李建国王彬王巍
杨同莲
俞庆义茅陆荣
焊接结构
3.1一般规定
3.2对接焊接结构
角接焊接结构
接管和凸缘与设各壳体焊接结构3.4
换热设备焊接结构
异种钢焊接结构
复合钢焊接结构
堆焊焊接结构
焊接通用技术规定
般规定
焊接材料选用
焊接工艺评定
焊前准备
焊接返修
焊后热处理
典型材料焊接技术规定
5.1碳素钢焊接
强度型低合金钢焊接
耐热型低合金钢焊接
低温型低合金钢焊接
奥氏体不锈钢焊接
奥氏体不锈钢复合钢焊接
无损检测通用技术规定
一般规定
6.2方法选择
6.3时机
.....
典型焊接结构无损检测技术规定7
角接焊接结构
7.2接管和凸缘与壳体焊接结构
........
.........
.....
(1)
(2)wwW.bzxz.Net
(4)
(4)
(5)
(5)
....
(5)
(6)
(6)
(7)
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(9)
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(14)
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(19)
(24)
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(28)
(31)
(31)
(32)
(32)
(32)
(35)
(35)
(35)
-HiKAoNni KAca
7.3搭接焊接结构
T形连接焊接结构
7.5套管式换热设备焊接结构
7.6夹套封闭件焊接结构
7.7异种钢焊接结构
复合钢焊接结构
7.9堆焊焊接结构
7.10多层容器焊接结构
8耐压试验和泄漏试验
一般规定
8.2耐压试验
8.3泄漏试验
8.4其他要求
附录A钢制化工设备特殊焊接结构本规范用词说明
引用标准名录
附:条文说明
t.t.
....
(35)
(35)
(35)
(36)
(36)
(36)
(36)
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(38)
(38)
(38)
(38)
(39)
(41)
(43)
(44)
(45)
-iiKAoNni KAca
General provisions
2Terms
3 Welding structure
3. 1 General specification ..3.2Butt welding structure.
3.3 Fillet welding structureContents
.......
3. 4Welding structure for nozzle and flange with shell3. 5 Welding structure for heat exchanger3. 6 Welding structure for dissimilar steel3.7 Welding structure for clad steel3.8 Welding structure for build-up welding .General specification for welding .....4
4. 1 General specification ...4.2 Welding material selectionWelding procedure qualification4.3
4.4 Welding preparatior
4.5Welding
Postheating
4.7 Welding repair
4.8 Postweld heat treatment
Specification fortypical material welding5
5.1 Welding for carbon steel *5.2 Welding for high-strength low-alloy steel5.3 Welding for heat-resistance low-alloy steel5.4 Welding for cryogenic low-alloy steel ...5.5 Welding for austenitic stainless steel5.6 Welding for stainless clad Steel....
General specification for non-destructive testing6
6.1 General specification *..6.2 Method selection
6.3 Testing time
6.4 Testing ratio .
.......
..+
.....
5....
7 Specification for typical welding structures non-destructive testing7.1 Fillet welding structure7.2 Welding structure for nozzle and flange with equipment shell -(1)
(2)
(42)
(4)
(5)
(5)
(5)
(6)
(6)
(7)
(8)
(9)
(9)
(9)
(9)
(10)
(10)
(11)
(11)
(12)
(14)
(14)
(16)
(19)
(24)
(26)
(28)
(31)
(31)
(32)
(32)
:(32)
(35)
(35)
(35)
-iiKAoNhiKAca
7.3 Overlap welding structure7.4T-type welding structure
7.5 Welding structure for doublepipe heat exchanger7.6 Welding structure for jacket enclosed parts7.7 Welding structure for dissimilar steel7.8 Welding structure for clad steel ..7.9 Welding structure for build-up welding -..7.10 Welding structure for multilayer vessels8 Pressure test and leak test8.1 General specification
8.2Pressuretest
8.3 Leak test
8.4Others
.E.t.
Appendix A Special welding structure for steel chemical equipmentExplanation of wording in this codeNormative standards
Addition:Explanation of the provisions(35)
(35)
(35)
(36)
(36)
(36)
(36)
(37)
(38)
(38)
(38)
(38)
,(39)
(41)
(43)
(44)
(45)
iiKAoNiKAca
1.0.1为了提高钢制化工设备焊接与检验技术水平,规范钢制化工设备焊接与检验技术要求,保证化工设备产品质量,特制定本规范。1.0.2本规范适用于钢制承压化工设备的设计、制造、检验与验收。本规范不适用于下列设备:
1受直接火焰加热的设备;
2核能装置中存在中子辐射损伤失效风险的设备;3《移动式压力容器安全技术监察规程》管辖的设备。1.0.3钢制化工设备的焊接结构设计、焊接、无损检测、耐压试验与泄漏试验除应符合本规范中的规定外,尚应符合国家现行相关标准的规定。HiiKAoNi KAca
2术语
2.0.1化工设备chemicalindustryequipment系指化工、石油化工及其他类似装置中的钢制承压设备。2.0.2强度型低合金钢high-strengthlow-alloysteel系指以提高钢材强度和改善综合性能为主要目的,在碳素钢基础上加入少量锰及微量锯、硅、钒等合金元素的低碳合金钢。
2.0.3耐热型低合金钢heat-resistancelow-alloysteel系指以改善钢材耐热和抗氢性能为主要目的,在碳素钢基础上加人铬、钼合金元素或辅之以少量的矾、钛等元素形成的低碳珠光体耐热钢。2.0.4低温型低合金钢cryogeniclow-alloysteel系指以改善钢材耐低温性能为主要目的,在碳素钢基础上加人锰,镍等合金元素的低碳铁素体耐低温钢。
2.0.5堆焊build-upwelding
系指以满足清洁、耐腐蚀、耐磨蚀性能为主要目的,使元件表面获得具有特殊性能的熔敷金属而进行的焊接。
2.0.6焊接接头weldingjoint
系指两个或两个以上元件用焊接方法连接的接头,通常包括焊缝,熔合区,热影响区和相邻的母材等四部分,如图2.0.6所示。
热影响区
图2.0.6
2.0.7预热preheat
熔合区
焊接接头示意图
系指焊接开始前对元件的全部(或局部)进行加热的工艺措施。2.0.8预热温度preheating temperature系指焊接开始前焊接区域内元件的瞬时温度。2.0.9道间温度interpasstemperature系指多道焊焊缝及相邻母材在施焊下一焊道之前的瞬时温度。2.0.10焊接线能量weldheat input系指焊接时由焊接能源输人给单位长度焊缝上的热量。2.0.11后热postheat
-iiikAoNniKAca
系指焊后立即对元件的全部(或局部)进行加热或保温,使其缓冷的工艺措施。2.0.12焊后热处理postweldheattreatment(PWHT)系指为降低焊接残余应力或改善焊接接头的组织和性能,将焊制的化工设备或其元件均勾加热到金属的相变点以下足够高的温度并保持一定时间,然后均勾冷却的一种工艺措施。2.0.13最大模拟焊后热处理max.simulatedpostweldheattreatment系指试样模拟制造过程中的全部焊后热处理,包括奥氏体化及回火、所有温度高于490℃的中间热处理、最终焊后热处理、一次工厂返修焊后热处理以及一次用户进行的焊后热处理。2.0.14最小模拟焊后热处理min.simulatedpostweldheattreatnent系指试样模拟制造过程中的最小焊后热处理,包括奥氏体化及回火、一个焊后热处理循环以及温度高于490℃的中间热处理。
2.0.15焊后热处理循环postweldheattreatmentcycle系指通过加热、保温,冷却,完成一种焊后热处理的工艺过程。2.0.16加热区heatingarea
系指局部焊后热处理时,为保证元件获得规定范围内的均温区而设定的区域。2.0.17均温区identicaltemperaturearea系指局部焊后热处理时,化工设备或其元件达到某一规定温度的区域。2.0.18步冷试验step coolingtest系指为了验证钢材的实物水平是否满足回火脆化要求,采用分步冷却冲击试验(也称阶梯冷却冲击试验)进行验证的试验方法。2.0.19稳定化处理steadinesstreatment系指将奥氏体不锈钢加热到适当温度并保温,然后快速冷却至室温,从而防止奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀能力降低的热处理方法。HiiKAoNniKAca
3焊接结构
3.1一般规定
3.1.1化工设备焊接结构设计应遵循下列原则:1避免产生过大的应力集中和焊接变形;2便于无损检测;
3便于焊接施工,有利于焊接保护。3.1.2化工设备焊接坡口型式和尺寸应根据下列因素确定:1焊接接头型式及位置;
2两相焊件的厚度;
3焊接接头的质量要求;
4选用的焊接方法;
5被焊材料的焊接性能;
6焊接坡口加工方法及施焊条件:7焊缝填充金属尽量少;
8减少焊接变形;
9降低异种金属焊缝稀释率。
3.1.3化工设备焊接宜选用双面焊焊接结构。当其焊接接头系数@一1.0,确因化工设备结构原因采用单面焊时,应采用能达到全焊透目的的焊接结构。3.1.4凡符合下列条件之一的化工设备,承压焊接接头应采用全焊透结构:1盛装毒性为极度高度危害介质的化工设备;2存在应力腐蚀工况的化工设备:3承受疲劳载荷的化工设备;
4设计温度低于一20℃的低合金钢化工设备;5耐热型低合金钢化工设备;
6标准抗拉强度下限值R≥540MPa的低合金钢化工设备;7采用气压试验或气液组合耐压试验的化工设备;8焊接接头系数取1.0的化工设备;9使用后需要但无法进行内部检验的化工设备;10设计压力大于或等于1.6MPa的第Ⅲ类压力容器;11设计文件及相关标准要求时。3.1.5凡符合本规范第3.1.4条第3款~第6款条件之一的化工设备,对接焊接接头以及接管(凸缘)与壳体连接部位应圆滑过渡,接管端部内壁处应倒圆,角焊缝的外形应凹形圆滑过渡。.4·
3.1.6存在孔蚀、间(缝)隙腐蚀工况的化工设备,接触介质一侧应采用圆滑过渡全焊透结构,且不留流体死区。
3.1.7当非标准法兰与接管焊接时,应结合选用的焊接方法在设计文件中绘制法兰与接管焊接节点详图;标准法兰与接管焊接结构应符合相应法兰标准的规定。3.1.8焊接结构设计除应符合本规范的规定外,还应符合现行相应设备标准以及现行行业标准《钢制化工容器结构设计规定》HG/T20583的规定。3.2对接焊接结构
3.2.1对接焊接结构可采用齐边坡口、带钝边的V形坡口,带钝边的U形坡口、带钝边的X形坡口、带钝边的双U形坡口以及上述坡口的组合型式。3.2.2对接焊接接头型式与尺寸应结合选用的焊接方法在设计文件中规定,并应符合下列规定:1当选用焊条电弧焊、气体保护焊,埋弧焊焊接方法时,可选用现行行业标准《钢制化工容器结构设计规定》HG/T20583第18章规定的焊接接头型式,并在设计文件中注明;2当选用其他焊接方法或无适合的焊接接头型式可选用时,应结合选用的焊接方法在设计文件中绘制焊接节点详图。
3.2.3当两不等厚度的元件对接焊接时,应按现行国家标准《压力容器第3部分:设计》GB150.3“焊接接头结构”的规定,在设计文件中绘制焊接节点详图。3.3角接焊接结构
3.3.1角接焊接结构可采用带钝边的V形坡口、带钝边的U形坡口,带钝边的K形坡口、带钝边的双U形坡口以及上述坡口的组合型式。3.3.2角接焊接接头型式与尺寸应结合选用的焊接方法在设计文件中规定,并应符合下列规定:1当选用焊条电弧焊,气体保护焊焊接方法时,可选用现行行业标准《钢制化工容器结构设计规定》HG/T20583第18章规定的焊接接头型式,并在设计文件中注明;2当选用其他焊接方法或无适合的焊接接头型式可选时,应结合选用的焊接方法在设计文件中绘制焊接节点详图。
3.4接管和凸缘与设备壳体焊接结构3.4.1接管、凸缘与壳体焊接结构可采用带钝边的V形坡口、带钝边的U形坡口、带钝边的K形坡口、带钝边的X形坡口、带钝边的双U形坡口以及上述坡口的组合型式。3.4.2接管、凸缘与壳体焊接接头型式及尺寸应结合选用的焊接方法在设计文件中规定,并应符合下列规定:
1当选用焊条电弧焊、气体保护焊焊接方法且接管、凸缘轴线与壳体经线相垂直时,可选用现行行业标准《钢制化工容器结构设计规定》HG/T20583第18章规定的焊接接头型式,并在设计文件中注明:
2当符合下列条件之一时,应结合选用的焊接方法在设计文件中绘制接管、凸缘与壳体焊接节点详图:
.5
1)选用除焊条电弧焊、气体保护焊之外的焊接方法:2)现行行业标准《钢制化工容器结构设计规定》HG/T20583无适合的焊接接头型式可选:3)接管,凸缘轴线与壳体经线不相垂直。3.4.3接管、凸缘与壳体焊接结构设计还应符合下列要求:1应选择降低壳体开孔处的应力集中的焊接结构;2当设备壳体厚度≥20mm时,接管、凸缘与壳体焊接接头型式宜选用双面焊结构;3当设备内施焊条件受限时,接管、凸缘与设备壳体焊接接头型式宜选用从设备外侧施焊结构;
4当接管、凸缘与壳体焊接接头质量要求苛刻时,宜选用嵌人式或安放式焊接结构;5接管、凸缘与壳体焊接接头宜避开壳体焊接接头。当接管、凸缘与壳体焊接接头通过或邻近壳体焊接接头时,应保证壳体上开孔直径两倍范围内的焊接接头不存在任何超标缺陷;6对于熔敷金属量大的接管与壳体焊接结构,接管壁厚不宜过薄。3.5换热设备焊接结构
3.5.1换热设备焊接结构设计除应符合本规范第3.1节~第3.4节的规定外,还应符合下列规定:1管壳式换热设备的管板与壳体圆筒,管箱圆筒的连接结构设计应符合现行国家标准《管壳式换热器》GB151中“管板与圆筒、管箱的连接”的规定。2管壳式换热设备的换热管与管板的连接结构设计应符合下列规定:1)换热管与管板强度焊连接、胀焊并用连接结构设计应符合现行国家标准《管壳式换热器》GB151“换热管与管板的连接”的规定,换热管与管板焊接接头角焊缝厚度应在设计文件的规定;2)换热管与管板内孔焊连接结构设计,可参照附录A.0.2条推荐的焊接结构。3套管式换热设备外管与内管焊接结构设计,可参照现行国家标准《压力容器第3部分:设计》GB150.3附录D中“夹套封闭件结构”的规定。3.5.2对于本规范第3.1节第3.4节未规定的换热设备焊接结构,应结合选用的焊接方法在设计文件中绘制焊接节点详图。
3.6异种钢焊接结构
3.6.1异种钢焊接结构设计除应符合本规范第3.1节~第3.5节的规定外,还应符合本节的相关规定。
3.6.2异种钢焊接宜采用对接焊接结构,两相焊件的相焊接部位宜等厚度。3.6.3异种钢焊接宜采用易吸收变形的焊接结构。3.6.4异种钢焊接可采用隔离层,如图3.6.4所示。隔离层焊材选择应考虑其熔点、线膨胀系数、热导率、比热容和化学成分与两侧母材相兼顾。不锈钢焊材
不锈钢
隔层焊材
图3.6.4采用隔离层异种钢焊接结构示意图6
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