ICS23.020.30 J 74
NB
中华人民共和国能源行业标准
NB/T12001—2015
甲醇合成反应器制造技术条件
Specification for fabrication of methanol synthesis reactor
2016-03-01实施
2015-10-27发布
国家能源局 发布 NB/T12001—2015
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
.
总则材料
4 5 6 冷、热加工成形及组装 .... 7 无损检测 8 液压试验和泄漏试验
10 12 13 13 16
产品出厂文件.. 10涂装、运输包装附录A（规范性附录）材料的补充规定
9
1 前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准由能源行业煤制燃料标准化技术委员会提出并归口。 本标准负责起草单位：哈尔滨锅炉厂有限责任公司。 本标准参与起草单位：中国天辰工程有限公司、华陆工程科技有限责任公司、赛鼎工程有限公
司、张家港化工机械股份有限公司、大连金州重型机器有限公司、中石化南京化学工业有限公司化工机械厂。
本标准主要起草人：张彦军、刘庆江、朱永青、李春光、赵桂风、田志伟、黄军让、程建斌、 杨宏权、朱仁华、张亚宁、唐秋芬、徐玉军、孙茂展、董邢英、张怡斌、张立铭、程义、王国忠、邱丽娜、张英俊、韩冰。
本标准为首次发布。
Ⅲ NB/T12001—2015
甲醇合成反应器制造技术条件
1范围
本标准规定了甲醇合成反应器的材料、制造、检验及验收要求。 本标准适用于固定管板全焊式甲醇合成反应器，其管程工作压力不大于10.0MPa，壳程工作压
力不大于5.6MPa。
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，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 GB151管壳式换热器 GB/T191包装储运图示标志 GB713 锅炉和压力容器用钢板 GB/T1804 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 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
GB 12337 钢制球形储罐 GB/T 21833 奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管 GB/T 25198 压力容器封头 HG/T20615 钢制管法兰(Class系列) HG/T 20634 钢制管法兰用紧固件（Class系列） JB/T 4711 压力容器涂敷与运输包装 JB/T4730 承压设备无损检测 NB/T 47008 承压设备用碳素钢和合金钢锻件 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/T47018 承压设备用焊接材料订货技术条件 NB/T47019.1 锅炉、热交换器用管订货技术条件第1部分：通则 NB/T47020 压力容器法兰分类与技术条件 NB/T 47027 压力容器法兰用紧固件 TSGR0004 固定式压力容器安全技术监察规程 TSGZ6002 特种设备焊接操作人员考核细则
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
1 NB/T 12001—2015
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
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、检验和验收依据
甲醇合成反应器的制造、检验和验收除应符合本标准规定和设计文件的要求外，还应符合 TSGR0004、GB150和GB151的规定。 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竣工图上详细记录。 4.4新技术和新工艺的使用
未列入本文件的甲醇合成反应器制造检验的技术、工艺和方法，应按TSGR0004的规定进行技术评审，评审合格后方可应用于甲醇合成反应器的制造和检验。
5材料
5.1钢板 5.1.1反应器筒体材料13MnNiMoR应符合GB713和设计文件规定，20MnMoNi55应符合本标准附录A的规定。 5.1.2半球形封头选用15CrMoR钢板应符合GB713的规定，此外还应满足以下要求：
a): 逐张按照JB/T4730进行100%超声检测，合格等级不低于IⅡ级； b）逐张进行拉伸和0℃夏比冲击试验，KV2≥47J（三个试样平均值)，KV2≥34J（单个试样）。
5.1.3其他材料应符合相应材料标准规定。 5. 2 2换热管
换热管应符合GB/T21833的规定，其外径和壁厚偏差应符合NB/T47019.1的规定。此外，换热管还应符合以下要求： 2 NB/T12001—2015
a) 成品钢管应具有铁素体/奥氏体两相组织，其中奥氏体含量为40%～60%，其余为铁素体，
组织中不应有6相等脆性相析出；
b) 换热管应冷拔或冷轧成形并经热处理和酸洗： c) 无损检测合格后，应将管端检验盲区切除（至少200mm）。
5.3锻件
5.3.120MnMo、15CrMo锻件应符合NB/T47008规定，锻件级别符合技术文件要求。 5.3.2其他材质锻件按技术文件规定。 5.4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用于制造反应器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、焊带上应无油污和锈斑。 5.5法兰垫片
人孔法兰、接管法兰用金属垫片的硬度值应低于法兰密封面的硬度值。
6 冷、热加工成形及组装
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厚度。 6.1.2采用经过正火、正火加回火和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，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、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（8s）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。 6.2.3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
坡口表面应符合如下规定： a) 坡口表面不应有裂纹、分层、夹杂等缺陷； b) 标准抗拉强度下限值Rm≥540MPa的低合金钢及Cr-Mo低合金钢经热切割的坡口表面，加
工完成后应按JB/T4730进行磁粉检测，I级合格：
c）j 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
物、油污、熔渣及其他有害物质。
3 NB/T 12001—2015
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封头采用整体冲压成形或分片成形后焊接，并应满足以下要求；
a） 封头不相交的拼接焊缝中心线间最小距离不小于3。（弧长），且不小于100mm（弧长）；
由成形瓣片和顶圆板拼接封头焊缝方向应为径向和环向；焊缝与接管外壁的距离应大于38。且不小于50mm，先拼板后成形的封头，其拼接焊缝的内
b）
表面以及影响成形质量的拼接焊缝的外表面，成形前应打磨至与母材齐平；对于未打磨焊缝的余高，应符合GB150及设计文件的规定；
c) 用带间隙的全尺寸的内样板检查椭圆形、球形封头内表面的形状偏差，缩进尺寸为3%～
5%D；，其最大形状偏差外凸不应大于1.25%Di，内凹不应大于0.625%D；。检查时样板应垂直于待测表面（见图1）。
间隙样板
缩进尺寸(视封头大小而定）
封头
间隙样板轮廊测量基准线
图1
6.5圆筒与壳体 6.5.1筒体的卷制方向应与板材的轧制方向相同。 6.5.2A类焊接接头对口错边量b≤1/168，，且不大于3mm，B类焊接接头以及球形封头与圆筒连接的环向接头的对口错边量6<1/88。；且不大于5mm（见图2）。
6
图2
6.5.3用弦长等于D；/6且不小于300mm的内样板（或外样板）和直尺检查焊接接头环向、轴向形成的棱角E，E≤0.18，十2且不大于3mm（见图3、图4)。 NB/T12001—2015
1/6D,且不小于300mm
1/6D,且不小于300m
图3
图4
6.5.4B类焊接接头以及球形封头与圆筒相连的A类焊接接头， 两板厚度差大于30%厚板厚度或大于5mm时，应按图5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。
o
L e) Lj L,≥3(8,82) 图5
d)
当两板厚度差小于30%厚板厚度或小于5mm时，对口错边量b应符合6.5.2的规定，且对口错边量6以较薄板厚度为基准确定，在测量6值时，不应计人两板厚度的差值。 6.5.5壳体上焊接接头的布置不应采用十字焊缝。简节长度应不小于300mm。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、封头上嵌入式接管A类接头、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8。的3倍，且不小于 100mm。 6.5.6有碍管束拆装的壳体内壁焊缝的余高应打磨至与母材表面齐平。 6.6管板
管板应符合以下规定： a) 管板应采用整体锻件，不应拼焊； b) 管板堆焊：