代替GB/T18442.4—2011固定式真空絕熱深冷壓力容器第4部分：制造Part4:Fabrication國家市場監督管理總局國家標準化管理委員會GB/T18442.4—2019 I 4一般要求 2 2 4 5 10清潔要求 12吸附劑的安裝 13管路制造 814氦質譜檢漏 915罐體涂敷 16標志標識 9 IGB/T18442.4—2019GB/T18442《固定式真空絕熱深冷壓力容器》分為以下7個部分：本部分為GB/T18442的第4部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規則起草。———修改了一般要求；——刪除了焊接接頭分類內容，將其移至GB/T18442的第1部分；——增加了材料復驗的內容；———增加了冷彎成型的奧氏體不銹鋼管子的鐵素體測量值指標；--—增加了內容器奧氏體不銹鋼封頭成型后的鐵素體測量值的規定；—修改了焊接要求，對A、B類焊接接頭的焊縫余高要求直接引用GB/T150.4;——增加了無損檢測方法的選擇和CR、DR、TOFD等檢測方法，完善了內容器和外殼的無損檢測——細化了清潔要求和組裝要求；——增加了吸附劑的安裝要求；——刪除了管路制造中的管路焊接結構等設計要求，將其移至GB/T18442的第3部分；——增加了外部管路的無損檢測規定、耐壓試驗要求；本部分由全國鍋爐壓力容器標準化技術委員會(SAC/TC262)提出并歸口。本部分起草單位：張家港中集圣達因低溫裝備有限公司、上海市氣體工業協會、南通中集能源裝備有限公司、查特深冷工程系統(常州)有限公司、中國特種設備檢測研究院、江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院張家港分院、蘇州圣匯裝備有限公司、荊門宏圖特種飛行器制造有限公司、上海華誼集團裝備工程有限公司。GB/T18442.4—2019魏勇彪。本部分所代替標準的歷次版本發布情況為： GB/T18442.4—201l:1GB/T18442.4—2019固定式真空絕熱深冷壓力容器第4部分：制造1范圍GB/T18442的本部分規定了固定式真空絕熱深冷壓力容器(以下簡稱深冷容器)制造中的材料復本部分適用于同時滿足以下條件的深冷容器：a)內容器工作壓力不小于0.1MPa;b)幾何容積不小于1m3;c)絕熱方式為真空粉末絕熱、真空復合絕熱或高真空多層絕熱；d)儲存介質為標準沸點不低于—196℃的冷凍液化氣體。本部分不適用于下列范圍的深冷容器：a)內容器和外殼材料為有色金屬或非金屬的；b)球形結構的；c)e)儲存標準沸點低于-196℃冷凍液化氣體介質的；f)儲存介質按GB12268規定為毒性氣體的；g)國防軍事裝備等有特殊要求的。2規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T150—2011(所有部分)壓力容器GB/T1804—2000一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差GB/T9969工業產品使用說明書總則GB/T18442.1固定式真空絕熱深冷壓力容器第1部分：總則GB/T18442.3固定式真空絕熱深冷壓力容器第3部分：設計GB/T25198壓力容器封頭JB/T4711壓力容器涂敷與運輸包裝JB/T6896空氣分離設備表面清潔度NB/T47013.1承壓設備無損檢測第1部分：通用要求NB/T47013.2承壓設備無損檢測第2部分：射線檢測NB/T47013.3承壓設備無損檢測第3部分：超聲檢測NB/T47013.4承壓設備無損檢測第4部分：磁粉檢測NB/T47013.5承壓設備無損檢測第5部分：滲透檢測NB/T47013.10承壓設備無損檢測第10部分：衍射時差法超聲檢測NB/T47013.11承壓設備無損檢測第11部分：X射線數字成像檢測2GB/T18442.4—2019NB/T47013.14承壓設備無損檢測第14部分：X射線計算機輔助成像檢測NB/T47014承壓設備焊接工藝評定NB/T47016承壓設備產品焊接試件的力學性能檢驗NB/T47041塔式容器NB/T47065.1容器支座第1部分：鞍式支座NB/T47065.2容器支座第2部分：腿式支座NB/T47065.4容器支座第4部分：支承式支座TSG21固定式壓力容器安全技術監察規程3術語和定義GB/T150、GB/T18442.1、GB/T18442.3界定的術語和定義適用于本文件。4一般要求4.1深冷容器的制造應符合TSG21、GB/T150.4、本部分以及經規定程序批準的設計文件的要求。保證外購、外協件的質量滿足設計文件及本部分的要求，且經檢驗合格后方可使用。4.3機械加工表面和非機械加工表面的線性尺寸的極限偏差，分別按GB/T1804—2000中的m級和c級的要求。或漆層脫落等缺陷。閥門和儀表等應安裝在便于操作或觀察的位置。5.1材料的復驗應符合TSG21、GB/T150.4和設計文件的規定。5.2制造受壓元件的材料應有可追溯的標志。在制造過程中，如原有標志被裁掉或材料分割時，制造單位應在材料分割前完成標志移植。5.3材料分割可采用冷切割、熱切割或其他適當的方法。當采用熱切割方法分割材料時，應清除表面熔渣和影響制造質量的表面層。5.4內容器受壓元件不應采用硬印作為材料移植標記、焊工標記及其他標記。6.1成型6.1.1筒體和封頭可采用冷、熱成型方法加工成所需形狀。6.1.2奧氏體不銹鋼筒體和封頭，采用冷加工成型后變形率超過GB/T150.4規定的控制指標時，應按照相應的材料標準進行固溶處理。6.1.3與深冷介質接觸的冷彎成型的奧氏體不銹鋼管子，其成型后的鐵素體測量值應不大于15%。6.1.4制造單位應根據制造工藝確定加工余量，受壓元件成型后的厚度應不小于設計圖樣標注的最小成型厚度。3GB/T18442.4—20196.2表面修磨制造過程中應避免鋼板表面的機械損傷。對于尖銳傷痕以及不銹鋼表面的局部傷痕、刻槽等缺陷應予以修磨，修磨的斜度最大為1:3。修磨的深度應不大于該部位鋼材厚度的5%,且不大于2mm,否則應予補焊。6.3坡口坡口表面質量應符合GB/T150.4的規定。6.4.1封頭應符合GB/T25198和設計圖樣的規定。6.4.2封頭成型宜采用整體成型，并符合下列規定：a)先拼板后成型封頭的拼接焊縫一般不超過3條，拼板的寬度應不小于300mm。拼接焊縫的內表面以及影響成型質量的拼接焊縫的外表面，應在成型前打磨至與母材齊平。b)用帶間隙的全尺寸的內樣板檢查封頭內表面的形狀偏差時(見圖1),縮進尺寸為3%D;~5%D,其最大形狀偏差外凸應不大于1.25%D,內凹應不大于0.625%Di。檢查時應使樣板垂直于待測表面。c)內容器封頭應采用適當的成型工藝，避免封頭過渡段和直邊段出現裂紋。當采用溫成型工藝時，應避開奧氏體型不銹鋼的敏化溫度區。d)內容器奧氏體不銹鋼封頭成型后其過渡段和直邊段的鐵素體測量值應不大于15%。e)封頭直邊部分應不存在縱向皺折。縮進尺寸(視封頭大小而定)間隙樣板輪廓測量基準線封頭圖1凸形封頭的形狀偏差檢查6.5圓筒與罐體6.5.1A、B類焊接接頭對口錯邊量以及在焊接接頭環向、軸向形成的棱角應符合GB/T150.4的規定。6.5.2不等厚鋼材的B類焊接接頭以及圓筒與球形封頭相連的A類焊接接頭的對接要求應符合6.5.3圓筒直線度允差應符合GB/T150.4的規定。6.5.4組裝時，罐體上焊接接頭的布置應滿足下列要求：a)組裝圓筒中，任何單個筒節的長度應不小于300mm,環向拼板長度應不小于500mm;b)相鄰筒節A類接頭間外圓弧長應大于鋼材厚度的3倍，且不小于200mm;c)封頭A類拼接接頭、與封頭相鄰筒節的A類接頭相互間的外圓弧長均應大于鋼材厚度的34GB/T18442.4—2019f)內容器附件和內容器間的焊接應盡量避開內容器上的A、B類焊接接頭，且距離環焊縫邊緣不徑和圓度。6.6.2腿式支座的制造和裝配要求按照NB/T47065.2的規定。6.6.3支承式支座的制造和裝配要求按照NB/T47065.4的規定。6.6.4鞍式支座的制造和裝配要求按照NB/T47065.1的規定。6.6.5裙座的制造和裝配要求按照NB/T47041的規定。7焊接焊前準備和施焊環境應符合GB/T150.4—2011中7.1的規定。7.2.1深冷容器應按NB/T47014進行焊接工藝評定，且符合TSG21和GB/T150.4的規定。7.2.3焊接工藝評定應包括焊縫和熱影響區的低溫夏比(V形缺口)沖擊試驗。沖擊試驗的取樣方法，按NB/T47014的要求確定。沖擊試驗溫度應不高于設計圖樣要求的試驗溫度。當焊縫兩側母材具有不同沖擊試驗要求時，低溫沖擊吸收能量按兩側母材抗拉強度的較低者符合GB/T150.2或設計圖樣的要求。接頭的拉伸和彎曲性能按兩側母材中要求的較低者。7.2.4受壓元件之間或受壓元件與非受壓元件組裝時的定位焊，若保留成焊縫金屬的一部分，應按受7.2.5罐體的焊接應嚴格控制線能量。在焊接工藝評定所確認的范圍內，宜選用較小的焊接線能量，以多道施焊為宜。7.2.6內容器主要受壓元件焊縫應在含焊縫布置圖的焊接記錄中記錄焊工代號。7.2.7焊接工藝評定技術檔案應保存至該工藝評定失效為止，焊接工藝評定試樣保存期不少于5年。7.3.1焊縫表面的形狀尺寸應符合下列規定：a)A、B類焊接接頭的焊縫余高應符合GB/T150.4的規定。b)C、D、E類接頭的焊腳尺寸，在圖樣無規定時，取焊件中較薄者的厚度。當補強圈的厚度不小于8mm時，其焊腳尺寸等于補強圈厚度的70%,且不小于8mm。7.3.2焊接接頭表面質量應符合下列規定：5GB/T18442.4—2019d)其他表面質量應符合設計圖樣的規定。7.3.3臨時附件的焊接應符合下列規定：a)罐體上焊接的臨時吊耳和拉筋的墊板等，應采用力學性能和焊接性能與罐體相同或相近的材料，并用相適應的焊材及焊接工藝進行焊接。b)臨時吊耳和拉筋的墊板割除后，留下的焊疤應打磨光滑，并按圖樣規定進行滲透檢測或磁粉檢測，表面應無裂紋等缺陷。打磨后的厚度應不小于該部位的設計厚度或圖樣規定的最小成型厚度。7.4焊接接頭返修及母材缺陷補焊7.4.1應分析缺陷產生的原因，提出相應的返修或補焊方案。7.4.2焊接接頭的返修和補焊都應進行焊接工藝評定或具有經評定合格的焊接工藝支持，施焊時應有詳盡的返修或補焊記錄。7.4.3焊縫同一部位的返修次數不宜超過2次。如超過2次，返修前應經制造單位技術負責人批準，且應將返修的次數、部位和返修情況記入產品質量證明文件。7.4.4返修部位應按原要求經檢測合格。7.4.5耐壓試驗后進行的返修，如返修深度大于1/2壁厚，應重新進行耐壓試驗。7.4.6氦質譜檢漏后需返修的，返修部位應采用合適的檢驗方法檢測合格，且重新進行氦質譜檢漏。7.5產品焊接試件與試樣7.5.1凡符合以下條件之一的、有A類縱向焊接接頭的內容器，應逐臺制備產品焊接試件：a)需經過熱處理改善或恢復材料力學性能的內容器；b)設計圖樣要求制備產品焊接試件的內容器。7.5.2制備產品焊接試件與試樣應符合下列規定：a)產品焊接試件應在內容器筒節A類縱向焊縫的延長部位與筒節同時施焊。b)試件應取合格的原材料，且與內容器用材料具有相同標準、相同牌號、相同厚度和相同熱處理c)試件應由施焊內容器的焊工，采用與施焊內容器相同的條件、過程與焊接工藝施焊。有熱處理要求的內容器或部件，試件一般應隨內容器或部件一起熱處理。d)試件的尺寸和試樣的截取應符合NB/T47016的規定。7.5.3試樣的力學性能檢驗與評定應符合下列規定：a)力學性能檢驗的試驗方法、合格指標及復驗要求，應符合NB/T47016的規定；b)夏比(V形缺口)沖擊試驗應包括焊縫金屬和熱影響區，試驗溫度為受壓元件的設計溫度或設計圖樣規定的溫度；c)當產品焊接試樣評定結果被判為不合格時，應分析原因，采取相應措施，允許按NB/T47016的要求重新取樣進行復驗。當復驗結果仍達不到要求時，則該試件所代表的產品應判為不合格。8無損檢測8.1無損檢測方法8.1.1無損檢測方法包括射線檢測、超聲檢測、磁粉檢測和滲透檢測。射線檢測應符合NB/T47013.2、NB/T47013.11或NB/T47013.14的規定；超聲檢測應符合NB/T47013.3或NB/T47013.10的規定；磁粉檢測應符合NB/T47013.4的規定；滲透檢測應按NB/T47013.5的規定。6GB/T18442.4—20198.1.2制造單位或無損檢測機構應按設計圖樣要求和NB/T47013.1的規定制定無損檢測工藝。8.1.3無損檢測方法的選擇應滿足相應的無損檢測標準的規定。8.2無損檢測方法的選擇8.2.1內容器及外殼的A、B類焊接接頭(內容器工藝人孔筒體與凸面受壓的工藝人孔封頭的合攏B類焊接接頭和外殼的合攏B類焊接接頭除外)、管路對接接頭，應進行射線檢測或超聲檢測。超聲檢測包括衍射時差法超聲檢測(TOFD)、可記錄的脈沖反射法超聲檢測和不可記錄的脈沖反射法超聲檢測。8.2.2當采用不可記錄的脈沖反射法超聲檢測時，應采用射線檢測或衍射時差法超聲檢測作為附加局部檢測。8.2.3罐體的不銹鋼焊接接頭表面無損檢測應采用滲透檢測，碳鋼或低合金鋼焊接接頭的表面無損檢測應采用磁粉檢測或滲透檢測。8.2.4鐵磁性材料制罐體焊接接頭的表面無損檢測應優先采用磁粉檢測。8.3內容器無損檢測比例及技術要求8.3.1A、B類焊接接頭應進行100%射線檢測或超聲檢測。8.3.2工藝人孔筒體與凸面受壓的工藝人孔封頭的合攏B類焊接接頭無損檢測的檢測方法和要求應符合設計圖樣的規定。8.3.3先拼板后成型的凸形封頭上所有拼接接頭還應進行100%表面檢測。8.3.4內容器上D、E類焊接接頭應進行100%表面檢測。8.3.5內容器上臨時吊耳和拉筋墊板割除并修磨后留下的焊疤，應進行表面檢測8.3.6內容器無損檢測的技術要求應符合下列規定：a)射線檢測技術等級應不低于相應檢測方法的AB級，其合格級別應不低于Ⅱ級；b)脈沖反射法超聲檢測技術等級應不低于B級，合格級別應不低于I級；c)滲透檢測合格級別應不低于I級。8.4外殼無損檢測比例及技術要求8.4.1A、B類焊接接頭(外殼的合攏B類焊接接頭除外)應進行局部射線檢測，檢測長度不小于各條焊接接頭長度的20%,且均不得小于250mm,其射線檢測技術等級應不低于相應檢測方法的AB級，合格級別不低于Ⅲ級。8.4.2外殼的合攏B類焊接接頭以及下列項目的焊縫應經無損檢測，檢測方法和要求應符合設計圖樣的規定，其檢測長度可計入外殼的局部檢測長度：a)先拼板后成型凸形封頭上的所有拼接接頭；c)對于滿足GB/T150.3—2011中6.1.3不另行補強的管座，自開孔中心、沿外殼表面的長度等于1.5倍開孔直徑的范圍內的焊接接頭。8.4.3先拼板后成型的凸形封頭上所有拼接接頭應進行100%射線檢測及100%表面檢測，其射線檢測技術等級應不低于AB級，合格級別應不低于Ⅲ級，表面檢測的合格級別應不低于I級。8.4.4外殼上臨時吊耳和拉筋墊板割除并修磨后留下的焊疤，應進行表面檢測，表面檢測的合格級別應不低于I級。8.5管路無損檢測比例及技術要求8.5.1真空夾層內及外部的管路，其B類焊接接頭應按NB/T47013.2進行100%射線檢測，射線檢測技術等級應不低于AB級，其合格級別應不低于Ⅱ級。7GB/T18442.4—20198.5.2真空夾層內及外部的管路，其C、D類焊接接頭應按NB/T47013.5進行100%滲透檢測，合格級別應為I級。8.6重復檢測8.6.1經無損檢測的焊接接頭，發現不準許的缺陷時，應在缺陷清除干凈后進行補焊，并對該部位采用原無損檢測方法和合格級別進行重新檢測和評定。8.6.2進行局部無損檢測的焊接接頭，發現不準許的缺陷時，應在該缺陷兩端的延伸部位增加檢測長度，增加的長度為該焊接接頭長度的10%,且兩側均不小于250mm。若仍有不準許的缺陷，則對該條焊接接頭進行100%無損檢測。8.6.3滲透與磁粉檢測發現不準許的缺陷時，應進行修磨及必要的補焊，并對該部位采用原無損檢測方法重新檢測。8.7無損檢測的實施時機8.7.1焊接接頭的無損檢測，應在形狀尺寸和外觀質量檢查合格后進行。8.7.2拼接封頭應在成型后進行無損檢測。若成型前已進行無損檢測，則成型后還應對圓弧過渡區至直邊段進行無損檢測。制造單位應如實填寫無損檢測記錄，正確簽發無損檢測報告，妥善保管射線底片和超聲檢測數據等檢測資料(含缺陷返修前記錄),并建立無損檢測檔案，其保存期限應不少于深冷容器的設計使用年限。9熱處理9.1罐體熱處理要求應符合GB/T150.4和設計文件的規定。9.2除圖樣另有規定外，外殼冷成型后無需熱處理。10清潔要求10.1與介質接觸的所有零部件表面，應進行脫脂與清潔處理，合格指標應符合JB/T6896或設計圖樣的規定。10.3對不設置工藝人孔的內容器，在最后一道環焊縫對焊前，應清除容器內雜物，其清潔度滿足設計圖樣的要求。10.4清潔合格后，所有的零部件、管路和內容器的開口處都應立即用潔凈的密封件密封好，防止污染11組裝要求11.1內容器在耐壓試驗合格后方可與外殼進行組裝，且應符合下列要求：a)高真空多層絕熱的內容器應在絕熱材料包扎完成后盡可能及時與外殼進行套裝，以防止絕熱材料受潮及污染；b)套合時，應保證夾層的清潔，并防止損傷多層絕熱材料、夾層管線和內容器的外表面；8GB/T18442.4—2019c)套合時，應盡可能減小內容器與外殼的同軸度偏差。11.2高真空多層絕熱的絕熱層應在內容器與外殼組裝前完成安裝，且應符合下列要求：a)多層絕熱材料應經干燥處理；b)層數、層密度應符合設計圖樣的規定；c)反射屏與間隔材料之間應相互封閉；d)盡量避免出現反射屏之間直接接觸(短路)及局部無反射屏的現象；e)最外層應有防止絕熱層松散和脫落的相應措施。11.3真空粉末絕熱材料的填充應在內容器與外殼組裝完工后進行，且應符合下列要求：a)粉末絕熱材料應經干燥處理；b)裝填時，應控制粉末絕熱材料的裝填密度；c)盡可能采取措施，防止粉末絕熱材料沉降；d)加壓充填粉末絕熱材料時，應有防止內容器失穩的相應措施；e)如需添加阻光劑，應保證其在粉末材料中分布均勻。12吸附劑的安裝12.1低溫吸附劑應安裝在內容器外壁，其包裝和填充應符合設計圖樣的規定。12.2常溫吸附劑應安裝在外殼內壁，其包裝和安置應符合設計圖樣的規定。13.2真空夾層內的管路應進行耐壓試驗。13.3管路的法蘭密封面及密封墊片，應無影響密封性能的劃13.4法蘭面應垂直于管路的主軸中心線，且保證法蘭面的水平或垂直，其偏差均應不超過法蘭外徑的1%(法蘭外徑小于100mm時按100mm計算)且不大于3.0mm。法蘭的螺栓孔應與管路主軸線或鉛垂線跨中布置(見圖2)。有特殊要求時，應在圖樣上注明。圖2法蘭的螺栓孔與管路主軸線或鉛垂線跨中布置13.5當管路裝配間斷施工時，應及時封閉敞開的管口。13.6閥門應按設計流程圖確定其安裝方向。螺桿式截止閥應在順時針方向轉動時被關閉。13.7管路上應清楚標明各個接口和附件的用途。管路閥門應標明介質流向，截止閥應標明開啟和關閉方向。9GB/T18442.4—201913.8安全閥、壓力表應校驗合格后才能安裝13.9管路宜采用管夾固定，管夾的固定不應限制管路的熱脹冷縮。13.10有導靜電接地要求的設備，各段管子間應導電。當每對法蘭或螺紋接頭間電阻值超過0.03Ω13.11外部管路應進行耐壓試驗和氣密性試驗。14氦質譜檢漏14.1內容器與外殼組裝后，應對真空夾層進行氦質譜檢漏。漏率指標應符合GB/T18442.3和設計圖樣的規定。14.2泄漏處應按焊接返修工藝進行修補，按原無損檢測要求檢測合格后，重新進行氦質譜檢漏。15罐體涂敷罐體的涂敷應符合JB/T4711和設計文件的規定。16標志標識16.1制造單位應在深冷容器的明顯部位裝設產品銘牌。銘牌應采用中文(必要時可以中英文對照)和國際單位，銘牌的格式與內容應符合TSG21的規定。16.3銘牌可采用合適金屬結構的防撬緊固件或焊接方法通過與墊板、支座或類似結構與容器永久16.4銘牌、支架及緊固件應采用與使用環境相適應的金屬材料。16.6管路上應有標明閥門及管口用途的標識。17出廠資料17.1深冷容器的制造單位應向使用單位至少提供以下技術文件和資料：a)竣工圖樣，圖樣上應有設計單位設計專用章(復印章無效),并且加蓋竣工圖章(竣工圖章上標用、無損檢測方法改變、加工尺寸變更等，制造單位應按照設計單位書面批準文件的要求在竣工圖樣上作出清晰標注，標注處應有修改人的簽字及修改日期；b)產品合格證(含產品數據表)和產品質量證明文件，包括電子文檔的光盤或其他電子存儲介質