JBT2549-1994铝制空气分离设备制造技术规范.pdf

'J8中华人民共和国机械行业标准JB/T2549一94铝制空气分离设备制造技术规范1994-07-18发布1995-07-01实施中华人民共和国机械工业部发布 中华人民共和国机械行业标准JB/T2549一94铝制空气分离设备制造技术规范代替JB2549一791主题内容与适用范围本标准规定了铝制的筛板塔、盘管式换热器、列管式换热器、自动阀箱吸附器和冷箱内部管道单元产品的制造技术要求和上述产品中的铝制压力容器通用的检验项目和试验方法。本标准适用于铝制空气分离设备及类似的铝制设备的制造和验收。弓1用标准GB1184形状和位置公差未注公差的规定JB5902空分设备用氧气管道JB/T6895铝制空分设备安装焊接技术规范JB/T6896空气分离设备表面清洁度JB%Z167铝制空气分离设备氢弧焊工艺规程制造技术要求3.1基本要求3.1.1铝制空气分离设备的制造应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的设计图样和技术文件制造31-2铝制空气分离设备所有零部件均应仔细清洗除去杂质和严格除油脱脂。设4上与氧直接接触的零部件表面.以及某些因设备运转而导致残油可能进入氧气中的零部件表面.其残油量不得超过125rag,"m-,31.3没备中铝和铝合金零件的焊接应采用钨极氨弧焊或熔化极氢弧焊.不得采月气焊或电弧焊氛弧焊的T.艺方法按7BZ167的规定3.1.4铝制空气分离设备中压力容器的制造应符合下列基本要求3.1.4.1压力容器用材料.包括焊接材料，其性能和规格应符合相应的国家标准和行业标准的规定。同时.必须随附有效的质量证明书，必要时还应进行复验‘3.1.4.2铝制压力容器受压元件限用条件为:设计压力不超过8VIPa,设计温度在一269^--x-2()0C范围3.1.4.3设计温度超过75℃时，不宜采用含镁量大于或等于3%的铝合金。3.1-4.4压力容器受压元件选用国外材料时应符合下列要求:a.只能选用国外压力容器规范允许使用的材料，其使用范围应符合相应规范的规定，并且有质量证明书;b.首次使用前，应进行有关试验和验证。若能满足技术要求，方可投料制造。3.1-4.5铝制压力容器制造和现场组焊单位，必须持有省或省以上劳动部门颁发的制造许可证。3.1-4.6制造和现场组焊单位，必须严格按照国家和有关部门制定的规范、标准及设计图样制造。机械工业部1994-07-18批准1995-07-01实施1 7B/T2549一943.1.4.7从事铝制压力容器制造的焊工，必须经培训，通过考试，持有焊工合格证，方可上岗施焊焊工培训和考试应符合JB/T6895中第6章的规定。3.1.4.8筒体和封头的制造应符合《压力容器安全技术监察规程》(以下简称《容规》)中第62条的规定。3.1.4.9铝制压力容器的焊接工艺评定应符合JB/T6895中第7章的规定。3.1.4.10铝制压力容器的焊后热处理应符合有关标准的规定。3.1.4.11铝制压力容器焊缝的返修应符合《容规》中第69条的有关规定。3.1.4.12铝制压力容器的制造必须有专用场地.不得与黑色金属产品混杂生产。工作场所要保持清洁、干燥，必须控制灰尘、飞溅物，防止铝制容器表面机械损伤。3.1.4.13焊接坡口面应采用机械方法加工，表面应光洁平整。焊前，坡口及其两侧必须进行严格清洗3.1.4.14卧式容器应保证其与支座间充分接触。3.1.4.15铝制空分设备中的压力容器出厂时，制造单位必须向用户提供下列技术资料:a.竣工图样;b.产品质量证明书(其内容和格式参照《容规》中附件三);压力容器安全质量监督检验证书;d.产品装箱清单。3.1.4.16上塔，下塔，盘管、列管式换热器和吸附器等铝制容器试压后，应将内腔及通道吹干，外表清洗干净然后，必须向其内部充灌干燥的氮气，并将所有人孔、手孔、管口和接口进行封闭。充氮压力:高压腔为0.010.02MPa(表压);低压腔为。.001MPa(表压)。氮封时.在精馏塔的两个适当部位各装一个压力表，用以分别指示塔上部和塔下部的压力3.1.4.17除非设计另有规定.产品的外表面均不涂防锈漆。3.1.4.18铝制压力容器的其他要求也必须符合《容规》中关于有色金属压力容器的规定，还应符合铝制压力容器相应标准的规定3.2筛板塔3.2.1筛孔板是筛板塔中塔板(组件见图1)的关键零件其材料通常选用半硬状态的LF2和LF4等铝合金板。板材必须平整，不应有翘曲、凹陷、凸起、裂纹、划伤和锈蚀等缺陷益流斗进口垠图1带直斗的对流塔板结构及其安装固定3.2.2筛板塔内夹持和固定塔板的夹持件，如圆环(见图1)必须平整，通常应使用整料制成。特殊情况下允许用两段料拼接，但拼接成的圆环仍须保持平整。装配时，相邻两圆环的缺口应当错开3.2.3筛孔板拼合后应平整，拼板间的间隙不得大于。.5d(d为筛孔直径)。制出筛孔后，筛孔板表面仍需保持光洁.无明显毛V, 7B/T2549一43.2.4筛孔直径允许偏差通常为土0.05mm;每块筛板上不允许有超过20%的筛孔其直径超出偏差，且最大允许偏差为士。.1mm;漏冲孔数不得超过总数的。.3%;筛孔分布应均匀。三角形排列的筛孔，其间距偏差不得超过图样规定值的士1000.筛孔本身表面必须光洁。3.2.5装配塔板时，每块塔板的溢流口四周与筛板孔之间，塔板与上下圆环之间，其缝隙不应大于筛孔直径的一半;上下圆环与内简及外筒之间应均匀密合.3.2.6装配时，每块塔板上的溢流堰高度Z,(见图1和图2)和进口堰高度乙及溢流口通道尺寸S,S=S}应按图样要求严格控制;还应确保上一层溢流斗出口位于相邻的下一层受液槽(由无孔板等构成)之上。3.2.7塔板必须平整，塔板装入筒体后的平整值C(见图3和图4)应符合下列要求:当DG1000mm时，C簇(2/1000)D且C蕊1mm;当D)1000mm时，C((1/1000)D且C镇3mm.无冲击斜斗图2三种型式的溢流斗图3环流塔板的平整值C JB/T2549-94图4对流塔板的平整值C3.2.8塔板装人筒体后应保持水平，其相对于水平面的倾斜度值Y，即最高点与最低点间的垂直距离(见图5和图6)应符合下列要求:当D<1000mm时，Y<(2八000)D且Y<1mm;当D)1000mm时，Y镇(1/1000)D且Y<3mm,水平面水平面图5环流塔板安装后的倾斜度水平面图6对流塔板安装后筛孔板倾斜度3.2，对多溢流口的环流塔板，其溢流口在塔板周向应均匀分布，各溢流口相对位置偏差应符合表的规定。塔板直径D偏差落1000簇2>1000^2000镇3>2000^-3000<4>3000簇53.2.10除下塔外筒外，成形后的筒体其任一截面上的圆度公差，即最大直径与最小直径(见图?)之 JB/T2549一4差，不得超过其名义直径的4/1000.图7筒体圆度3.2.11塔体素线的直线度公差，最大不得超过塔体高度的1/1000，且应控制在士10mm范围内。3.2.12筒体中心线与环形轧槽中心平面应保持垂直。各轧槽相互间应保持平行，任何两相邻轧槽间距偏差不得超过士。.5mm.装配后，上下两节筒体相邻轧槽的间距偏差应符合表2的规定.表2上下两节筒体相邻轧槽的间距偏差mm塔板直径D间距偏差<2000士1)2000士23.2.13下塔外筒可按封头实际尺寸配制.3.2.14下塔内筒支撑必须稳固，内、外筒上部连接处的焊缝必须气密，不许渗漏。3.2.15在装焊塔板过程中，不许碰伤塔板;不许让油污进人塔内:每装毕一块塔板，必须进行一次清洁工作。3.3盘管式换热器3.3.1中心筒外形应圆正.表面应光洁，无明显凹凸，其外圆周长L偏差△L为;当名义通径DN(300mm,.7L=12mm;当名义通径Dr,>300mm,OL=士4mm.3.3.2管板与集气器的连接应气密，管孔中心线与端面的垂直度公差为声0.02mm.3.3.3垫条表面不得有毛刺，且应平整，厚薄均匀。3.3.4盘绕用管子应退火，一般不得拼接。如果拼接，不许堵塞。此时应以直径等于管子内径。.85倍的圆钢球在管中能否自由通过来判别合格与否。3.3.5盘绕前的原料管子和盘绕时每绕完一层管子及总装后的产品按表6进行水压试验，不得渗漏。如中途发现有缺陷的管子应予以调换。3.3.6盘绕过程中，不许产生管子压扁和划伤等缺陷.3.3.7用焊接方法将管子固定在垫条上，每一层垫条的布里应排列均匀。3.3.8最外层垫条应紧贴围筒，不得有间隙。围简与外筒的接触处按设计图样的具体要求进行封闭式焊接。3.3.，盘绕时，应保证绕管的轴向和径向距离均匀，在整个盘绕高度上，盘绕圈数误差允许增减一圈。3.3.10管子与管板组合时，因焊接收编引起的变小了的管子内径其值不应小于原内径的。.85倍，且内径缩小了的管子数不应超过管子总数10%.3.3.11通常不允许有堵塞的绕管。然而，当总装后经水压试验发现个别绕管存在缺陷且无诊返修时，5 JB/T2549一94在设计图样许可并确认其不影响产品性能的条件下，允许将有缺陷管子的进、出口堵死.但被堵死的管子数量及其位置应在产品质量证明书中载明。3.4列管式换热器3.4.1管子成型(切割)前，应经水压试验，不许渗漏。水压试验的压力和保压时间按设计图样规定。3.4.2装配焊接前，管板上的氧化皮应清除;全部零部件必须进行脱脂去油处理.3.4.3装配时，应确保管子与管板垂直，上、下管板平行，其形位公差应符合设计图样和技术文件的要求。3.4.4焊缝不许出现砂眼和气孔。3.4.5对采用胀接法的列管式换热器，应严格控制并保证管子与管孔间隙符合设计图样规定。3.‘自动阀箱3.5.1加工制作上、下阀板时.必须保证螺纹的制造质量和“V"形迫紧槽的形状、尺寸、粗糙度符合设计图样的要求。迫紧槽的形状应当规整，不许变形和出现径向坡口。迫紧槽与内孔的同轴度公差至少应达到GB1184中10级精度的要求。3.5.2用纯铝制作的“O”形密封圈，其接口对接焊缝应经修整.直至与母材铝丝相一致的圆截面形状，表面应圆滑、光洁。密封圈的成形加工应安排在退火后进行。3.5.3除设计另有规定以外，焊缝探伤和阀箱的压力试验按第4章的规定进行。3.6吸附器16.1复合后的吸附器，其高颈法兰接合面的平面度公差应不低于GB1184中10级精度的要求。3.6.2通常滤网不应拼接。若需拼接，其接缝焊接不得使用腐蚀性焊剂。滤网装好后，应紧贴在筛孔板上，不应留有缝隙，不许松动。3.6.3各支承圈(或称底圈)与筒体间应采用连续焊，不许采用断续焊，谨防液体旁通。3.6.4筒体与封头，筒体与接管，接管与封头的焊接，均必须焊透。除非设计另有规定，焊缝的探伤和产品的压力试验应按第4章的规定进行。3.7冷箱内部管道3.7.1用于制造铝焊接管的材料，其注能和规格必须符合有关国标和行标的规定，并随带质量证明书。?.7.2铝焊接管的外圆周长公差，管口圆度公差，管口端面对管子轴线的垂直度公差，还有管子表面的机械损伤(如刻痕、划伤、凹坑等)，均应符合有关标准的规定。3.7.3铝焊接管的焊缝与本体金属表面应圆滑过渡。焊缝和热影响区不许有裂纹、气孔、弧坑及夹查等缺陷。3.7.4铝焊接管必须去净毛刺和油污。3.7.5氧气管道的制造技术要求应符合J85902的规定。氧气管道内外表面残油量的检查方法应按JB/T6896的规定执行。3.7.6非输氧用铝焊接管(含波纹管、弯管等)的焊缝应经x射线探伤.焊缝探伤长度比例应符合表4的规定。探伤结果不应低于JB/T6895中附录A规定的I级片的要求。对于无需做气压试验的名义直径小于或等于80mm管道的环焊缝，如进行x射线探伤有困难，可用着色探伤代之。与每个焊工技术水平有关的着色探伤长度或接头数比例应符合相应标准的规定.3.7.7铝焊接管应进行耐压试验和气密性试验.除非设计另有规定，上述两类试验的要求应符合表5的规定。3.7.8为防止因温差太大、自重过大和焊接应力等而导致管道变形、裂纹和拉断等故障，除管道结构应采取有效的温度补偿措施，诸如设置"U”形管道或采用膨胀管接头外，还应注重管道安装时的方位、尺寸和角度等协调一致，把因安装不协调引起的预应力降至最低限度. JB/T2549一944检验项目和试验方法4.1焊缝表面质量的检查铝制空分设备中的压力容器应进行焊缝表面质量的检查。4.1.1不得有裂缝、气孔、弧坑和夹渣等缺陷。焊缝上的熔渣和两侧的飞溅物必须清除。4.1.2焊缝与母材应圆滑过渡。4.1.3角焊缝的焊脚尺寸，应符合设计图样和有关标准F〕规定。焊缝外形应平缓过渡。4.1.4焊缝表面咬边应符合有关标准的规定。4.2焊接接头试样试验制造铝制空分设备中的压力容器，应进行焊接接头试样的力学性能试验。焊接试祥的尺寸、数量、截取方法、试验项目及合格标准等，应符合设计图样和有关标准的规定。4.3焊缝x射线探伤铝制空分设备中压力容器的对接焊缝，必须进行X射线探伤检查。焊缝探伤长度比例与设计图祥规定的耐压试验种类、设计压力及焊缝型式有关。除非设计另有规定，容器焊缝的探伤长度比例应符合表3的规定。探伤等级的评定应按JB/T6895中附录A进行。除设计另有规定外，探伤结果应不低于JB/T6895中附录A规定的I级片的要求。表3容器焊缝x射线探伤长度比例耐压试验种类气压试验1-1水压试验{)〕loo经局部探伤的焊接接头，若在被探部位发现超标缺陷.则应进行补充探伤，其长度不小于该焊缝长度的10S;如仍不合格，则该条焊缝应进行全部探伤。对设计要求探伤的角接接头和T型接头，如无法进行射线探伤或超声波探伤时.应作表面探伤铝制容器表面探伤方法和评定按相应标准规定执行输送氧气的铝制焊接管焊缝的x射线探伤长度比例按JB5902的规定，而非输氧管道焊缝x射线探伤长度比例应符合表4的规定。表4非输氧管道焊缝x射线探伤长度比例工作压力户焊缝探f5长度比例%耐压试验种类MPa纵焊缝环捍缝{T型悍缝10气压试验0.1^1.6李100-0.25-1.650全2510水压试验—-州0.1-0.25多25)204.4压力试验4.4.1试验压力的选取铝制空分设备中的压力容器必须进行压力试验。其试验压力和保压时间除与设计压力和设计温度有关外，还与设计图样选定的试验项目有关。除非设计另有规定，试验压力及其保压时间应符合表5规定。 JB/T2549一94表5压力容器的压力试验设计选定的设计压力户试验压力P}保压时间压力试验类别试验项目MPaMPa水压试验1.25p)10耐压试验0.1^-1.15P气压试验-)10(L级)0P气密性试脸气密性试验)30对设计温度(壁温)达到和超过150℃的压力容器其耐压试验的压力值的选取应按《容规》第93条所列的公式重新计算确定。冷凝蒸发器的压力试验可在其与上塔或下塔复合后进行。压力试验的技术要求还应符合有色金属压力容器相应标准的规定。盘管式换热器的压力试验参数应符合表6的规定。表6盘管式换热器的压力试验}设计选定。。一试。压力户丁}u:刀试拉尖方j}_一1MPa——一寸一-一一兀万三一-—卜一-耐压试验卜—7fC}v}}一纽一1.Sop.l}>o.1匕二一一全竺一一一一阵一气压试脸一‘.25户沮>-0‘。{一-10-一一气密性试验}气密性试验‘GOp.且>-o.06))60注在此，设计压力p不超过C.6MPa,4.4.2水压试验的一般要求压力试验必须在容器焊缝射线探伤检查合格后进行试验前，容器各连接部位的紧固螺栓必须装配齐全.紧固牢靠。必须使用量侄相同、经校验合洛且在有效期内的压力表两个。试验用水必须是洁净e先将水充满待试的容器，使其内部的气体排净。容器的外表应保持干燥。待容器的壁温与水温接近时，才能缓慢升压直至设计压勺谊_经检查.当确认无泄漏后.再继续缓慢上升到规定的试验压刀值试验压力和保压时间见表5边保压边检查然嘴缓慢降压，待降至设计压力值‘再保压30m卫。边深压上检查。每次检查期间.均应维持住规定的压力.不允许用连续加压的方法来维持。每次检查，若无渗漏.无异常响声.则判试验合格试验过程巾.不允许在容器受压的状态下拧紧螺栓。试验毕。Y3fl干燥.戈瀚的压缩空气将容器内部吹干4.4.3气压试验的一般要求对某些容器如精谧塔由于结构或支承原因，不能往容器内安全充灌液体，以及运行条件不允许试验液体残留在容器内，贝ij根据设计图祥规定采用气压试验进行耐压考核，但必须经制造单位所属安全部门同意和主管负责人批准试验时应由安全部门在现场进行监督，并按工厂规章制度采取可靠的安全措施。气压试验所用的气体应为干燥、洁净的空气和氮气气压试验分若干个保压阶段，每个阶段的压力值和对应的保压时间见图8。在任何一个保压阶段.特别是对应于试验压力值户:和设计压力值P的保压阶段.都应履行试验检查检查的部位包括全部焊缝和所有的连接部位。检查的内容是有无漏气和产品是否发生异常变形。试验时.不论升压或降压.均应缓慢进行。如无泄漏，无异常情况产生.才能进一步升压。保压检查时，应维持所规定的压力不变，但不得采用连续加压来维持压力不变的做法。不应在容器带压的状态下拧紧螺栓。试验中，不准在焊缝部位敲击。用肥皂液或其他检漏液进行检查，若无漏气.也无可见异常变形，则判容器气压试验合格。8 JB/T2549一94PT(MPa)o.9户To.87PT户=o.87户丁0.8户丁7Pt咖t(min)图8气压试验时压力一时间操作曲线P-设计压力;Pr--试验压力4.4.4气密性试验的一般要求通常，铝制压力容器如经过气压试验并合格，则其气密性试验可以免做.然而，如设计图祥规定还要考核气密性、则必须进行。气密性试验安排在耐压试验后进行。气密性试验所用气体与气压试验相同。试验时，应控制压力缓慢上升至试验压力值户，。户:值的大小应符合表5的规定。当达到P，值后，在所有焊缝和连接部位涂抹肥皂液或其他检漏液，检查有无泄漏和标出泄漏部位。如无泄漏，且压力表指针读数没有变化.则判气密性试验合格。小型容器可浸入水中进行试验4.5其他试验项目4.5.1铝制空气分离设备零部件表面残油量的试验检查方法按IB/T6896的规定。4.5.2盘管式换热器应按图样规定做气体阻力试验，其试验方法按有关标准规定。4.5.3关于铝制焊接压力容器，其母材和焊接接头的耐腐蚀试验，应按设计图样和有关标准规定。附加说明:本标准由机械工业部杭州制氧机研究所提出并归口，本标准由杭州制氧机研究所负责起草.本标准主要起草人徐明星。'