《压力容器定期检验规程规则讲稿（二）[宣贯]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《压力容器定期检验规程规则讲稿（二）[宣贯]（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 压力容器定期检验规则 二 国家压力容器与管道安全工程技术研究中心合肥通用所压力容器检验站 2 安全状况等级评定 一 第三十七条在用压力容器主要根据材质检验 结构检验 缺陷检验三个检验项目的检验结果 划分压力容器的安全状况等级 影响压力容器安全状况的三要素为 材料 应力 缺陷 从失效的角度 可以将压力容器视为串联系统 其失效总是由最薄弱的环节引起的 其它环节无法对最薄弱环节进行补偿 因此以各检验结果中的最低等级作为压力容器的安全状况等级应该是最为合理的 对于经过维修改造后的容器 由于原先决定其安全等级的因素已经被改变 潜在的危险源已被消除 从这个意义出发按维修改造后的复检结果进行安全状况等级
2、评定比较合理 安全附件并非压力容器的本体 因此安全附件的合格与否不构成评定压力容器安全状况等级的评定依据 但是安全附件是否合格将对压力容器的长周期安全使用产生潜在的危害影响 因此本规程规定安全附件不合格不允许投入使用 3 安全状况等级评定 二 第三十八条1 用材与原设计不符如果材质清楚 强度校核合格 在检验中未发现新生缺陷 不包括正常的均匀腐蚀 则表明所用材料符合使用的要求 不影响定级 反之 则表明所用材料不符合使用的要求 定为4级或5级 移动式压力容器和液化石油气储罐 因现行标准规定禁止用沸腾钢 所以凡采用沸腾钢材料的必须定为5级 2 材质不明压力容器中 材料误用 混用是经常可以遇到的 彻底
3、查清材质 即使可能 也要花费很大的代价 如果压力容器材质不清 可以从偏保守的角度 进行强度校核 原检规中采用A3钢校核强度 新国标中已无此牌号 故采用强度级别最低的Q235钢代替 校核的前提是可以确认容器是钢制压力容器 如果强度校核合格 在检验中未发现新生缺陷 不包括正常的均匀腐蚀 则表明实际所用材料符合使用的强度要求 但材质不明毕竟是一种安全隐患 与上一版 检规 4 安全状况等级评定 二 相比 由于社会的进步 管理的加强 这种现象已经逐渐减少至消失 所以应从严定级 根据经验和安全管理的需要 对在常温下使用的一般压力容器 可以定为3级或4级 反之 如果强度校核不合格 则表明所用材料可能不符合使
4、用的要求 定为5级 对移动式压力容器和液化气储罐 现行标准规定禁止用沸腾钢 若材质不明 则可能是沸腾钢 因此必须定为5级 特别值得注意的是 如果检验后需要进行焊接修复的 则必须查明材料 不得在材质不明的基础上进行处理 3 材质劣化压力容器的材料在使用中其性能可能会发生退化 称为材质劣化 材质劣化的两个主要原因是在高温下长期使用和腐蚀 必须指出有材质劣化倾向并不表明材质已经劣化 只有当发现了由于材质劣化引起的缺陷或者材质劣化的明显表征时 才能作出此结论 而且 部分材质劣化引起的缺陷是可以进行修复的 如应力腐蚀产生的裂纹 如果通过分析判断能够确保缺陷修复后容器在下一检验周期内的安全使用 则其安全状
5、况等级可定为3级 5 安全状况等级评定 三 第三十九条 结构不合理会使应力增加 或降低压力容器的承载能力 1 如果封头参数不合标准 则需要通过检验判断其是否符合使用的要求 如果检验中未发现新生缺陷 不包括正常的均匀腐蚀 则表明其符合使用要求 可以定为2级或3级 反之则表明不符合使用要求 需要根据检验出的缺陷进行相应的安全等级划分 2 如果封头与筒体的连接采用单面焊 则可能存在未焊透 当检验确实发现存在未焊透时 罐车必须定为5级 其它压力容器则根据未焊透的实际情况按照第四十五条的规定定级 如果封头与筒体的连接采用不允许的搭接结构 则定为4级或5级 如果封头与筒体的连接是不等厚的对接焊 并且按规定
6、应削薄 或堆焊 而未削薄 或堆焊 的 则会引起应力集中 如果检验中未发现新生缺陷 不包括正常的均匀腐蚀 则表明虽然存在应力集中 但还不足以诱发裂纹类缺陷 可以认为符合使用要求 但较大的应力集中是一安全隐患 因此 定为3级 如果检验中发现新生缺陷 则表明该结构不满足使用要求 定为4级或5级 3 焊缝 包括热影响区 是压力容器中的薄弱部位 如果焊缝布置不当或焊缝间距小 则会削弱压力容器的承载能力 如果检验中未发现新生缺陷 不包括正常的均匀腐蚀 则表明虽然压力容器的承载能力被削弱了 但由于压力容器设计时有较大的安全系数 该容器仍然符合 6 安全状况等级评定 三 使用要求 定为3级 如检验发现新生缺陷
7、并确认是焊缝布置不当或焊缝间距小所引起的 则表明该结构不满足使用要求 定为4级或5级 4 如果主要受压元件按规定应采用全焊透结构的角接焊缝或接管角焊缝而未采用全焊透结构 则会削弱该元件的承载能力 检验未发现新生缺陷 不包括正常的均匀腐蚀 则表明虽然承载能力被削弱了 但由于压力容器设计时有较大的安全系数 该容器仍然符合使用要求 定为3级 如果检验中发现新生缺陷 则表明该结构不满足使用要求 定为4级或5级 对于非主要受压元件 可以适当放宽要求 5 开孔是压力容器中的薄弱部位 需要补强 在开孔方面常见的问题有 开孔位置不当 孔径过大和补强不足 如果开孔位置不当 则会削弱压力容器的承载能力 如果检验中
8、未发现新生缺陷 不包括正常的均匀腐蚀 则表明虽然压力容器的承载能力被削弱了 但由于压力容器设计时有较大的安全系数 该容器仍然符合使用要求 对一般压力容器 定为2级或3级 对于有特殊要求的压力容器 则定为3级或4级 如果检验中发现新生缺陷并确认是开孔位置不当引起的 则表明该结构不满足使用要求 可定为4级或5级 如果孔径过大 但有充分的补强 则不会削弱压力容器的承载能力 不影响定级 如果补强不充分 则表明压力容器的承载能力被削弱了 不符合使用要求 定为4级或5级 7 安全状况等级评定 四 第四十条 裂纹是一种非常危险的缺陷 虽然从断裂力学的角度看 允许存在一定尺寸的裂纹 但压力容器内外表面的裂纹与
9、腐蚀介质直接接触 很容易发生腐蚀扩展 而且扩展速率很难掌握 所以从偏保守的角度 不允许存在裂纹 裂纹打磨消除后形成的凹坑 改变了容器原来的应力分布 故不能简单地采用剩余壁厚进行强度校核的方法 应根据国家 八五 重点科技攻关研究成果进行评价 1 若凹坑深度在壁厚余量内 则该凹坑允许存在 否则 应将凹坑长轴长度 短轴长度及深度分别为2A mm 2B mm 及C mm 的半椭球形凹坑 并计算无量纲参数 2 进行无量纲参数计算的凹坑应满足如下条件 凹坑表面光滑 周围无其它表面缺陷或埋藏缺陷 凹坑不靠近几何不连续或存在尖锐棱角度的区域 容器不承受外压或疲劳载荷 8 安全状况等级评定 四 T R小于0 1
10、8的薄壁筒壳或T R小于0 10的薄壁球壳 材料满足压力容器设计规定 未发现劣化 凹坑深度C小于壁厚T的1 3且小于12mm 坑底厚度不小于3mm 凹坑半长A 1 4 RT 1 2 凹坑半宽B不小于凹坑深度C的3倍 3 计算凹坑缺陷无量纲参数G0 C A T RT 1 2 式中T为凹坑所在部位容器的计算壁厚 取实测壁厚减去下一个使用周期的腐蚀量 mm R为容器平均半径 mm 如果凹坑在允许范围内 则表明其满足使用要求 不影响定级 如果凹坑不在允许范围内 则需要补焊或者进行应力分析 补焊合格或应力分析表明不影响安全使用 可以定为2级或3级 对于内壁凹坑 应考虑腐蚀对凹坑尺寸的影响 应当强调的是
11、在裂纹打磨消除前 应对打磨后形成的凹坑进行试算 如果满足凹坑评价的前提条件且凹坑在允许范围内 则按凹坑进行打磨 反之 按补焊方案进行打磨 9 安全状况等级评定 五 第四十一条 1 机械损伤多是制造时遗留下来的 也有运输或使用过程中管理不善造成的 这类缺陷一般不会扩展 如果在其附近未发现异常情况 则表明压力容器符合使用要求 一般不影响定级 有特殊要求的压力容器 应打磨修复并圆滑过渡 打磨后形成的凹坑按第四十条的规定评定级别 2 工卡具焊迹和电弧灼伤一般不会扩展 在中 低强度钢焊制的压力容器中 如果检验时在工卡具焊迹和电弧灼伤附近未发现裂纹类缺陷 一般不影响定级 否则按发现的缺陷进行相应的定级 有
12、特殊要求的压力容器或由可焊性较差的材料制成的压力容器中如存在工卡具焊迹和电弧灼伤 应打磨消除 打磨后形成的凹坑按第四十条的规定评定级别 3 变形 压力容器变形会使其应力重新分布 并有可能造成应力集中 变形大致可分为非工作载荷引起的变形和工作载荷引起的变形 前者的危害性较小 而后者的危害性较大 如能确保变形不影响使用 则不影响定级 否则必须分析变形原因和危害程度 如不能满足安全要求 定为4级 10 安全状况等级评定 六 第四十二条咬边是表面缺陷 容易诱发裂纹 危害性较大 因此各规范都严格控制咬边尺寸 英国PD6493 91 焊接结构缺陷验收评定方法指南 规定 在屈服强度小于450MPa 且最低工
13、作温度下V型缺口夏比冲击功不小于40J的钢制结构中允许存在最大深度小于1mm且小于壁厚的10 的咬边 在其它任何情况下 均应将咬边作为平面缺陷进行安全评定 此次 检规 修订对咬边的规定与原 检规 相同 内表面焊缝咬边深度不超过0 5mm 咬边连续长度不超过100mm 且焊缝两侧咬边总长度不超过该焊缝长度的10 时 外表面焊缝咬边深度不超过1 0mm 咬边连续长度不超过l00mm 且焊缝两侧咬边总长度不超过该焊缝长度的15 时 对一般压力容器不影响定级 超过时应予修复 对有特殊要求的压力容器或罐车 检验时如未查出新生缺陷 如焊趾裂纹 可定为2级或3级 查出新生缺陷或超过上述要求的 应予修复 低温
14、压力容器不允许有咬边 11 安全状况等级评定 七 第四十三条1 分散的腐蚀 压力容器中的常见分散的腐蚀包括 点腐蚀 晶间腐蚀 应力腐蚀 腐蚀疲劳等 这种腐蚀形式较均匀腐蚀有更大的危险性 会使材料的机械性能下降 促进裂纹的萌生和扩展 或直接造成压力容器穿孔 危害性很大 必须严格控制 检验时应加以特别的关注 对点腐蚀 美国NBIC和API510规范允许 腐蚀深度不超过壁厚 扣除腐蚀裕量 的50 在直径203mm的范围内 面积不超过45 2cm2 沿任一直径连线上点腐蚀长度之和不超过50 8mm 此次检规修订基本采用了美国API510规范中关于点腐蚀的规定 但允许的点蚀深度要严格一些 为不超过壁厚的
15、1 3 对晶间腐蚀 应力腐蚀或腐蚀疲劳 应该重点检验腐蚀部位附近是否存在裂纹或诱发裂纹的倾向 如果存在裂纹或诱发裂纹的倾向 则应根据实际情况另行处理 2 均匀腐蚀 均匀腐蚀造成压力容器壁厚的整体减薄 由于压力容器在设计时通常会考虑腐蚀裕量 并且压力容器的安全系数通常较大 所以这种腐蚀的危害性相对较小 如果强度校核合格 不影响定级 否则 需要进行补焊 补焊接合格的 从偏保守的角度 定为2级或3级 3 对于非材质劣化类的局部腐蚀 可参考第四十条的规定按凹坑评级 但必须要充分考虑到在检验周期内腐蚀坑尺寸的变化 12 安全状况等级评定 八 第四十四条错边和棱角度是压力容器中的常见几何缺陷 主要影响压力
16、容器的受力状况 产生应力集中 国内外各制造标准对于错边和棱角度都有允许范围的规定 由于这类缺陷是制造过程中产生的 压力容器在设计时具有较大的安全系数 当容器不承受疲劳载荷且错边和棱角度附近不存在裂纹 未熔合 未焊透等危险性缺陷时 这种应力集中对容器的安全性影响不大 本次修订参照GB150 98的容限值适当放宽给出了一个尺寸范围表 包含在此范围表内的错边和棱角度的容器 可定为2级或3级 错边和棱角度虽然在上述范围内 当容器存在疲劳载荷或者错边和棱角度附近存在严重缺陷时 应力集中将对容器的安全性产生较大影响 这种影响的程度 无法通过简单的计算来判定 必须通过应力分析 确定容器能否安全使用 在规定的操作条件下和检验周期内能安全使用的定为4级 否则定为5级 13 安全状况等级评定 九 第四十五条1 圆形缺陷 圆形缺陷是指长宽比不大于3的缺陷 包括气孔 条孔等 圆形缺陷是一种体型缺陷 对焊缝强度的影响较小 本次修订 主要是根据中国的国情和长期使用经验 以目前我国压力容器制造过程中普遍采用的无损检测标准JB4730 94为基础 对于相应安全状况等级对应的缺陷点数进行了划定 其中 适用于只要求局部探
