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NB/T 12002.2-2015

基本信息

标准号: NB/T 12002.2-2015

中文名称:煤气化炉制造技术条件第2部分:加压固定床气化炉

标准类别:能源标准(NB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 制造 技术 加压

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出版信息

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标准简介

NB/T 12002.2-2015.Specification for fabrication of coal gasifier-Part 2: Pressurized fixed bed gasifier.
1范围
NB/T 12002.2规定了加压固定床气化炉的材料、制造、检验与验收要求。
NB/T 12002.2适用于带有夹套与下降管并具有汽水分离及汽水自然循环功能,且工作压力不大于6.0 MPa的加压固定床气化炉。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仪所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 150. 1~150.4-2011压力容器
GB713锅炉和压力容器用钢板
GB/T 191包装储运图示标志
GB/T 1804一般公差未注公 差的线性和角度尺寸的公差
GB6479高压化肥设备用无缝钢管
GB/T8923.1涂覆涂料前钢材表面处理表面清沽度的目视评定第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级
GB9948石油裂化用无缝钢管
GB/T 25198压力容器封头
HG/T 20634钢制管法兰用紧固件(Class 系列)
JB/T4711压力容器涂敷与运输包装
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1均温带soaking zone
需加热至或超过标准中规定最低焊后热处理温度的金属体积。均温带应包含焊缝、热影响区和与被热处理焊缝相邻的部分母材。该体积的最小宽度为在最宽焊缝的每一-侧或焊缝的每一端加上标准定义的焊后热处理厚度δpwHr或50 mm,取较小值。
3.2加热带heating zone
为保证焊件获得规定范围的均温带而设定的加热区域。

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标准内容

ICS23.020.30
中华人民共和国能源行业标准
NB/T12002.2—2015
煤气化炉制造技术条件
第2部分:加压固定床气化炉
Specification for fabrication of coal gasifierPart 2: Pressurized fixed bed gasifier2015-10-27发布
国家能源局
2016-03-01实施
规范性引用文件
术语和定义
......
冷、热加工成形与组装
无损检测
液压试验和泄漏试验
产品出厂文件
涂装、运输包装
附录A(资料性附录)
推荐热电偶布置图
NB/T12002.2—2015
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。NB/T12002—2015《煤气化炉制造技术条件》分为2部分第1部分:水煤浆气化炉;
第2部分:加压固定床气化炉。
本部分是NB/T12002—2015的第2部分。本部分由能源行业煤制燃料标准化委员会提出并归口。本部分负责起草单位:哈尔滨锅炉厂有限责任公司。NB/T12002.2—2015
本部分参与起草单位:赛鼎工程有限公司、太原重工股份有限公司、大连金州重型机器有限公司。
本部分主要起草人:张彦军、刘庆江、孔令勤、杜国珠、王宏生、钱澄、董跃、车莹、耿哲荣、张福君、张亚奇、张立铭、张英俊、杨权、范雪松、徐兵、赵飞家、王瑞军。本部分为首次发布。
1范围
煤气化炉制造技术条件
NB/T12002.2—2015
第2部分:加压固定床气化炉
本部分规定了加压固定床气化炉的材料、制造、检验与验收要求。本标准适用于带有夹套与下降管并具有汽水分离及汽水自然循环功能,且工作压力不天于6.0MPa的加压固定床气化炉。
规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB150.1~150.4—2011压力容器
GB713锅炉和压力容器用钢板
GB/T191包装储运图示标志
一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T1804
GB6479高压化肥设备用无缝钢管GB/T8923.1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面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级GB9948石油裂化用无缝钢管
GB/T25198
HG/T20634
压力容器封头
钢制管法兰用紧固件(Class系列)JB/T4711
压力容器涂敷与运输包装
JB/T4730.1~4730.5承压设备无损检测NB/T47008
NB/T47014
NB/T47015
NB/T47016
承压设备用碳素钢和合金钢锻件承压设备焊接工艺评定
压力容器焊接规程
承压设备产品焊接试件的力学性能检验NB/T47018.1~47018.5承压设备用焊接材料订货技术条件NB/T47027
TSGR0004
TSGZ6002
3术语和定义
压力容器法兰用紧固件
固定式压力容器安全技术监察规程特种设备焊接操作人员考核细则下列术语和定义适用于本文件。3.1
均温带soakingzone
需加热至或超过标准中规定最低焊后热处理温度的金属体积。均温带应包含焊缝、热影响区和与NB/T12002.2—2015
被热处理焊缝相邻的部分母材。该体积的最小宽度为在最宽焊缝的每一侧或焊缝的每一端加上标准定义的焊后热处理厚度8pWHT或50mm,取较小值。3.2
加热带heatingzone
为保证焊件获得规定范围的均温带而设定的加热区域。4总则
4.1制造、检验与验收依据
气化炉的制造、检验及验收除应符合本标准和设计文件的要求外,还应符合TSGR0004和GB150的规定。
气化炉内壁的防腐蚀要求按照相应图纸执行。4.2制造过程中的风险预防和控制制造单位应根据设计单位出具的风险评估报告制定以下文件:a)制造和检验工艺文件;
b)体现失效模式和防护措施的质量证明文件。4.3设计修改和材料代用
制造单位对原设计的修改和受压元件的材料代用,应事先取得原设计单位的书面批准并在峻工图上做出详细记录。
4.4新技术和新工艺的使用
未列人本文件的制造检验的技术、工艺和方法,应按TSGR00O4的规定进行技术评审,评审合格后方可应用于加压固定床气化炉的制造和检验。5材料
5.1钢板
气化炉主体材料13MnNiMoR钢板应符合GB713的规定,并应满足以下要求:a)
采用炉外精炼工艺;
供货状态为正火加回火:
逐张按JB/T4730进行超声检测,合格等级不低于IⅡI级;逐张进行室温拉伸试验,室温拉伸试验结果应符合GB713的规定;逐张进行0℃夏比(V形缺口)冲击试验,冲击吸收能量KVz≥54J;钢板厚度大于36mm时,增加一组在钢板厚度1/2处取样的0℃夏比(V形缺口)冲击试验,其冲击吸收能量应符合表1规定。
13MnNiMoR
表113MnNiMoR的冲击吸收能量
钢板厚度/mm
36T≤60
5.1.2其他材料的钢板应符合相应材料标准的要求。5.1.3复验按设计文件要求。
5.2锻件
NB/T12002.2—2015
KV2(0℃)/J
5.2.120MnMo锻件应符合NB/T47008中Ⅲ级或IV级的规定,并应满足以下要求:锻件用钢应采用附加炉外精炼工艺冶炼;a)
供货的热处理状态为淬火加回火;b)
应进行0℃夏比(V形缺口)冲击试验,冲击吸收能量KV2≥47J。c
5.2.2其他锻件应符合相应材料标准的要求。5.2.3外购IV级锻件应进行复验,符合本标准及相应材料标准的要求后方可投料生产。管材
碳素钢、低合金钢管应符合GB9948或GB6479的规定,且P、S含量应符合TSGR0004和GB150.2中相关要求。
焊接材料
5.4.1焊接材料的采购应符合NB/T47018的规定。5.4.2用于制造气化炉受压元件的焊接材料,焊缝金属的力学性能应高于或者等于母材规定的下限值。当需要时,其他性能也不应低于母材的相应要求5.4、3焊接前应将所用的焊条、焊剂按规定烘干。焊丝、焊带上不应有油污和锈斑6冷、热加工成形与组装
6.1成形
6.1.1受压元件成形后的实际厚度不应小于设计图样标注的最小成形厚度。6.1.2采用经过正火、正火加回火的板材制造的受压元件,宜采用冷成形或温成形:采用温成形时,应避开钢材的回火脆性温度区。6.1.3钢板冷成形受压元件变形率超过5%时,成形后应进行再结晶退火恢复材料的性能。6.1.4复合板成形应采取适当的防护措施。6.2表面修磨
6.2.1制造中应避免材料表面的机械损伤。尖锐伤痕和不锈钢耐腐蚀表面的局部伤痕、刻槽等缺陷应予以修磨,修磨斜度最大为1:3。修磨深度不应大于该部位钢材厚度3,的5%,且不大于2mm;修磨面积不应大于钢板面积的30%,否则应予补焊,补焊深度不应大于钢板厚度的20%。6.2.2复合板覆层、堆焊层表面的局部伤痕、刻槽等缺陷应予以修磨,修磨深度不应大于覆层(或堆焊层)厚度的30%,且不大于1mm,否则应予补焊。修磨时应采用铝基无铁砂轮片。3
NB/T12002.2—2015
6.2.3气化炉内筒体堆焊层厚度应满足设计要求,表面平整度应符合6.10.4.5的要求,否则应予以修磨。
6.2.4临时吊耳、拉筋和垫板割除后留下的焊疤应打磨平滑,并按JB/T4730进行磁粉检测,I级合格,打磨要求应符合6.2.1的规定。6.3坡口
坡口应符合下列规定:
坡口表面不应有裂纹、分层、夹杂等缺陷;a)
b)标准抗拉强度下限值Rm≥540MPa的低合金钢材宜采用机械加工的方法加工坡口:如采用火焰切割方法加工坡口,热切割表面应采用打磨的方法清除热影响区和淬硬区,并按JB/T4730进行磁粉检测,I级合格;c)施焊前,应清除坡口及两侧母材表面至少20mm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封头的制造、检验及验收应符合GB/T25198的规定。6.4.2热冲压或冷冲压应采用模具,不应使用局部加热或锤击成形。6.4.3封头各种不相交的拼接焊缝中心线间距离不应小于封头钢材厚度的3倍,且不小于100mm。
6.4.4气化炉封头过渡区转角半径不应小于设计图样的规定值。6.4.5封头直边部分不应存在纵向皱折。封头切边后,应测量其直边高度并记录在质量证明文件中。6.4.6气化炉上封头可采用先拼焊后冲压成形的方法制造;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,在成形前应打磨至与母材平齐;在整体成形时,其过渡段部分的焊缝余高在成形前应打磨至与母材平齐。
6.4.7采用分拼接组焊的气化炉下部锥形封头和内锥壳宜采用三瓣组焊,不应超过四瓣。过渡段应采用整体成形方法。锥形封头成形前应将过渡部分及内外表面的焊缝余高打磨至与母材平齐。瓣片间的焊缝方向宜为径向。瓣片表面不应存在裂纹、结疤、折叠、分层等缺陷。6.4.8未打磨焊缝余高应符合GB150及设计文件的规定。6.5筒体
6.5.1筒体的卷制方向应与板材的轧制方向相同。6.5.2外壳筒体只可有一个纵向对接接头。6.5.3B类焊接接头两侧钢板厚度不等时,两板厚度差大于30%厚板厚度,或超过5mm时,应按图1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。当两板厚度差小于上列数值时,对口错边量按GB150.4要求,且对口错边量6以较薄板厚度为基准确定。在测量对口错边量6时,不应计人两板厚度的差值,4
6.6法兰
L.≥3(8-62)
图1不等厚度的B类焊接接头连接形式NB/T12002.2—2015
6.6.1法兰密封面加工粗糙度R,值不应大于6.3um,其余表面粗糙度R,值不应大于12.5um6.6.2螺柱孔或螺栓孔的中心圆直径以及相邻两孔弦长偏差为士0.6mm,任意两孔弦长偏差按表2规定。
表2法兰螺柱孔或螺栓孔任意两孔弦长偏差单位:mm
设计内径D
螺栓、螺柱和螺母
容器法兰螺栓、螺柱和螺母按NB/T47027的规定。600~1200
管法兰螺栓、螺柱和螺母按HG/T20634或图样的规定>1200
公称直径大于M36的螺柱和螺母应逐件按JB/T4730进行磁粉检测,I级合格。组装及其他要求
受压元件的组装不应强力进行对中、找平等。6.8.2
组装时,壳体上焊接接头的布置应满足以下要求:a)
相邻筒节A类接头间外圆弧长应大于钢材厚度的3倍,且不小于100mm;封头A类拼接接头、与封头相邻简节的A类接头相互间的外圆弧长,应大于钢材厚度的3倍,且不小于100mm;
组装筒体的单个筒节长度不应小于300mm;e
d)不应采用十字焊缝。
注:外圆弧长指接头焊缝中心线之间、沿箭体外表面的距离。6.8.3法兰面应垂直于接管或简体的主轴中心线。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。法兰螺栓孔应与壳体主轴线或铅垂线跨中布置。特殊要求应在图样上注明。6.8.4与气化炉相焊附件应避开壳体上的A、B类焊接接头。6.8.5气化炉上、下法兰密封面,搅拌器传动轴套与搅拌器支撑座面,炉算两传动轴套与炉算支撑面应在热处理后精加工。
NB/T12002.2—2015
筒体与壳体
A、B类焊接接头对口错边量,焊接接头环向、轴向形成的棱角、筒体同一断面上最大内径与最小内径之差和筒体直线度公差应满足GB150.4的要求。筒体的内直径偏差为士5mm,简体的外周长偏差为士15mm。b)
壳体长度(上、下法兰密封面之间的距离L)偏差应符合表3要求。表3壳体长度
(L)偏差
长度L/m
偏差/mm
>10~15
壳体直线度公差为1/1000L,且不大于38mm。d)
>15~30
>30~60
>60~90
壳体直线度测量时,测量基准面的0°、90°、180°、270°四条主轴线应在上、下法兰外侧或壳体外侧打上基准注:
点并用油漆标识。当壳体厚度不同时,计算直线度时应减去厚度差,e
内简的制造公差除符合6.9.1的要求外,还应符合GB150.4第6章的规定。封头
各种封头的圆度公差不应大于0.5%D:(Dss),且不大于25mm。椭圆封头和锥形封头的直边倾斜度和直边高度公差应符合GB/T25198的要求。其他尺寸偏差和形位公差见表4。封头形式
气化炉下部维形封头
(内锥、外锥)
气化炉下部S弯处锥段
气化炉下部平底形封头
气化炉上部平底形封头
(与内筒相焊)
气化炉上部平底形封头
(与上部锥段相焊)
椭圆封头
封头尺寸偏差和形位公差
直径偏差
内圆周长偏差
高度偏差
NB/T12002.2—2015
单位:mm
平面度
同轴度
NB/T12002.2—2015
6.9.3接管和法兰(非人孔)
法兰螺栓孔中心圆直径偏差、相邻两孔弦长偏差、任意两孔弦长偏差以及接管法兰与壳体组装后法兰面的水平度和垂直度公差应符合GB150.4的要求。接管法兰中心线到基准面的安装尺寸偏差士6mm。b
接管法兰面与筒简体外表面或基准面之间的尺寸偏差土5mm。c
接管法兰螺栓孔在任意方向的偏差士3mm。d)
接管与其他附件的方位偏差士6mm(沿壳体外壁测量)。e)
接管在任意方向上的水平位置、垂直位置或预定位置的偏差士0.5°。6.9.4人孔
人孔安装位置的尺寸偏差为士13mm。人孔法兰面与筒体外表面之间的尺寸偏差为士10mm。b)
人孔法兰面的最大垂直度或水平度公差为6mm。c
人孔法兰螺栓孔在任意方向上的偏差为士6mm。人孔在任意方向上的水平位置、垂直位置或预定位置的偏差为士1。e)
6.9.5支座
a)支座螺栓孔、螺栓孔间距和支座其他部分的机加工尺寸公差按GB/T1804中m级的规定,非机械加工尺寸公差按GB/T1804中c级的规定。b)支座下端到基准面的距离偏差0mm~12mm。6.9.6特殊制造公差
炉算两传动轴套与炉算支承面的垂直度偏差为90°士1:搅拌器传动轴套与搅拌器支撑座面的垂直度偏差为90°土1;上下法兰与设备中心线的垂直度偏差为90°土5。6.10焊接
6.10.1焊工
焊工应按TSGZ6002的规定考核合格并取得特种设备作业人员资格证后,可在有效期内担任该合格项目范围内的焊接工作。
6.10.2焊接工艺评定
6.10.2.1产品施焊前,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进行焊接工艺评定或者具有经过评定合格的焊接工艺规程(WPS)支持。
6.10.2.2焊接工艺评定应按NB/T47014要求进行。6.10.3焊接坡口
焊缝的结构形式和尺寸应按图样要求,制造厂在保证焊接质量和不改变接头基本型式的前提下,可对焊接坡口尺寸(坡口角度、钝边和间隙尺寸等)进行适当的修正。对图样规定的接头基本型式进行修改应事先取得设计单位的同意。8
6.10.4焊接一般要求
6.10.4.1施焊环境出现下列任一情况,且无有效防护措施,禁止施焊:a)焊条电弧焊时风速大于10m/s;b)气体保护焊时风速大于2m/s;c)相对湿度大于90%;
d)雨、雪环境;
e)焊件温度低于一20℃。
NB/T12002.2—2015
6.10.4.2常用钢材(包括壳体上的附件以及制造期间的临时附件)焊接前应按相应要求进行预热。当焊接两种不同类别的钢材组成的焊接接头时,预热温度应按要求高的钢材选用。6.10.4.3焊前需进行预热的焊件应保持预热温度至焊接结束。如焊接过程中断,再次焊接前应重新预热。冷裂纹敏感性较大的低合金钢和拘束度较大的焊件应采取后热措施,后热应在焊接中断及焊后立即进行,后热温度200℃~350℃为宜,保温时间不少于2h。6.10.4.4若焊后立即进行热处理则可不进行后热,热处理前工件温度不应低于预热温度。6.10.4.5堆焊表面应平整,两相邻焊道之间的凹陷不应大于2mm,焊道接头的不平度不大于1.5mm。
6.10.4.6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、未焊满、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。6.10.4.7材质为13MnNiMoR,Cr-Mo低合金钢的焊缝表面及焊接接头系数为1.0的焊缝表面不应存在咬边。其他焊缝表面咬边深度不应大于0.5mm,咬边连续长度不应大于100mm,焊缝两侧咬边的总长不应超过该焊缝长度的10%。6.10.5焊接返修(含母材缺陷补焊)6.10.5.1对需要焊接返修的缺陷分析产生原因,按评定合格的焊接工艺编制焊接返修工艺文件,并由具备相应资质的合格焊工担任返修工作。6.10.5.2返修前应清除焊接缺陷,必要时进行无损检测。待返修部位的坡口形状尺寸应防止产生焊接缺陷且便于焊工操作。
6.10.5.3焊缝同一部位的返修次数不宜超过2次。如超过2次,返修前应经制造单位技术负责人批准后将返修的次数、部位、返修情况记入气化炉质量证明文件。6.10.5.4返修部位应按原要求经过检测合格。6.10.6焊接试件
焊接试件制备应符合GB150.4要求,产品焊接试件应符合NB/T47016的规定。6.11热处理下载标准就来标准下载网
热处理炉
a)不应使用直接燃煤(或焦炭)热处理炉;热处理炉应测定有效加热区,有效加热区内温度偏差应控制在土20℃之内;b)
热处理炉应配有自动测温仪表,并能自动记录工件壁温。成形后的热处理
当钢板的供货和使用热处理状态一致时,若热成形改变了材料供货热处理状态,应进行相9
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