外文翻译--适应性的工程评价步骤.doc

第二章 适应性的工程评价步骤 （ 2000 年 1 月） 2.1 概述 2.1.1 本文件提供了适应性评价方法（ FFS）。可以把这种方法用于有缺陷或受损害的承压构件的评价。如果适应性评价指出设备适合于当前操作的条件，那么设备就能在现有条件下，并在建立适当的监测 /检查程序的情况下继续操作。如果适应性评价的结果指出现在的操作条件并不适当，那么就按本文给出的再评价的计算方法对该设备进行再评价。对于承压构件（压力容器和管线）的这些计算方法，就是寻求降低后的最大的许用工作压力（ MAWP）和 /或相应的温度。对储罐的壳构件（圈板）的计算方法，可以确定降低后的最大充液高度（ MFH）。 2.1.2 本文件中的适应性评价方法是按照缺陷类型和 (或 )损害机理加以组织的。关于缺陷类型和损害机理以及提供 FFS评价方法的相应章节已经在表 2.1中列出。在某些情况下 ,如果构件的损害基本上不太明显，可能需要使用几个章节中的评价方法加以评价。例如，一个构件的金属损失可能与一般腐蚀、局部腐蚀、点蚀都相关。如果有多种损害存在。例如，有腐蚀 /磨蚀损害，就应先进行低等级的评价，以便使此种评价更为合理。在本文件中，给出的表 2.1，它是降低评价等级的一个全面回顾。正如该表表示的那样，可能要用几种裂纹类型和损害机理来确定一个构件的适 应性。当多个损害同时存在时，参照这个降级评价表，每一章中都包括了关于如何完成评价的指南。 2.1.3 在本章中给出了对所有裂纹类型的推荐作法（ RP）；以及所使用的一般适应性评价方法。全部方法有下面九个步骤。在 RP 中的其余章中，给出了特殊裂纹类型或损害机制的评价方法和步骤。同时，特别给出了第二步到第八步评价的细节。 2.1.3.1 第一步 裂纹和损害机理的识别：使用适应性评价的第一步就是识别裂纹的类型；和引起损害的原因（见 2.1.2 节 ） 。原始的设计和制造方法、结构的材料、以及服役的历程和环境条件都能用于确定 损害的大致原因。在附录 G 中给出了有关损害机制的全面回顾，这可能有助于识别损害的大致原因。一旦识别了裂纹的类型，选择本文件中适当的章节，就能做出评价（见表 2.1 和图 2.1） 。 2.1.3.2 第二步 FFS 评价方法的可应用性及限制条件： 这一评价方法的可应用性及限制条件在每章中都有描述。因此，就可以做出是否应用此评价方法继续进行评价的决定。 2.1.3.3 第三步 数据的需求： FFS 评价所需数据取决于正在评价裂纹的类型和损害 机制。所需数据可能包括：原始设备设计的资料、有关维修和操作的历史资料、期望 的未来服役要求、以及对该 FFS 评价所需的特定数据，例如，裂纹尺寸、裂纹处构件中的应力状态、以及材料性质。在本章中给出了采用不同 FFS 评价步骤时，通常所需的那些数据的内容及格式。在本章中 也包括了评价特定损害机制和裂纹类型时，相应评价步骤中所需的数据。 2.1.3.4 第四步 评价方法；以及可接受性准则：每章都给出了评价方法和可接受性准则。如果存在多个损害机制，就必须使用几个章节中的准则做出评价。 2.1.3.5 第五步 剩余寿命评价 :当用剩余寿命；或限定裂纹尺寸做出评价时 ,就应当制定出一个检查周期。使用 FFS 评价方法，考虑并做出进一步损害的估计后。就能确定构件的剩余寿命。剩余寿命的评价可以与所使用的检查规范取得一致，以确定一个适当的，符合规范的检查周期。 2.1.3.6 第六步 修复补救：基于损害机理或裂纹的类型，每章中都给出了修复补救的方法和措施。在某些情况下，修复和补救技术和方法可用于控制未来裂纹的增长；和 /或者者材料进一步降级的损害。 2.1.3.7 第七步 在役检测：基于损害机理或裂纹类型，每章中都给出了在役检测的方法。这些在役检测技术和方法，可以用于剩余寿命和检查周期不能满意地加以确定的情况和 场合。这是由于此时的评价与复杂的环境相关而变得复杂之故。只有用在役检测的方法来控制未来的裂纹增长；和 /或者者材料进一步降级的损害。 2.1.3.8 第八步 文档编制：文件内应当包括所有资料的记录；和在上述各步中所做出的，有关构件继续操作的定量决策结果。通常， FFS 评价方法的有关文件都要求进入文档资料中。特别是对于损害机理或裂纹类型的文件，一定要包括在本章的每种评价方法之中。 2.2 FFS 评价方法的可应用性及其限制条件 2.2.1 本文件所研发的 FFS 评价方法是为了对有单个裂纹或多个损害机制的构件 做出 评价。在本文件的内容中，把一个构件定义为：按照国家认可的规范或标准 (见 2.2.2 节 )所设计的一个承受压力的零部件。而把结构定义为：零部件的组合体。因此，本文件中所定义的承压设备包括：压力容器、管线和储罐的圈板等。在承压范围内服役的构件。在 API 653 的第二章中，有用于储罐的固定顶、浮顶结构；和底板的适应性评价方法。 2.2.2 本文件中所研发的 FFS 评价方法是假定构件的设计和制造都是按照公认的规范；或标准 (见第一章 ,1.2.2 节和 1.2.3 节 )。 2.2.3 当发现构件的设计或制造，并没有按照原始的设计或制造规范和准则进行时。仍可用本文件的一些原理，来评价服役中的损害；并把实际设计和制造的状况与良好设计和制造的情况做出比较。在这种情况下， FFS 评价应由有知识的工程师，和应用规范的设计要求方面有经验的工程师来完成(见第一章，第 1.4.3 节 )。 2.2.4 本文件的每一章都描述了相关的 FFS 方法和步骤。它包括了有关这一方法的可应用性；以及限制条件的段落。同时，也叙述了与评价水平相关的一种分析方法与限制条件和可应用性之间的关系（见 2.4 节 ） 。 2.3 数据要求 2.3.1 设备设计的原始数据 2.3.1.1 将用设备设计的下列原始数据，来完成 FSS 评价。所需的数据范围取决于损害的机制和评价的水平。在表 2.2 中有一个数据页样式，以记录在进行一般的 FFS 评价时所需的数据资料。此外，在本文件的每一章中都有一张单独的数据页，用于记录特定裂纹类型、损害机制、和组合过程的数据和资料。 a. 对于压力容器，评价中可能应包括下列所有数据；或部分数据 : 1. 有关 ASME 制造商的数据报告；或者该容器没有规范标记，应当有其它相当的文件或规格性能说明。 2. 有足够细节的容器制造图纸。可 以用它进行有裂纹构件的 MAWP计算。如果要在不同压力；和 /或者温度条件下（也就是：增加或降低这两个条件）做出再评价。那末，应使用所有影响构件操作的资料。如果没有原始的制造图纸，尽可能使用有助于完成MAWP 计算所必须的数据；和详细的结构草图。 3. 附录表 A.1 中有关荷载情况的数据 , 可用来进行原始的；或更新的设计计算；或者进行锚固螺栓计算。 4. 构件制造时的检查记录。 5. 如果容器是按照 ASME 规范的第八章，第二节设计的。那末，应该有用户对此压力容器要求的规格型号。 6. 材料测试报告。 7. 压力释放 装置。它包括压力释放阀；和 /或者爆破膜的设定值，以及压力释放能力的资料。 8. 原始静水压实验的记录。它包括实验时的实验压力和金属温度。如果，没有这些资料，应取得当时的水温；或大气的温度值。 b. 管线构件的数据，可能包括下列的全部数据，或部分数据： 1. 管线线路表或其它的文件。它表明了工艺设计条件和管线等级的描述。它也应 包括材料规格型号的说明、管子壁厚；和压力 温度的额定值。 2. 为完成 FSS 评价，需要的管线等距图。管线的等距图应该足够的详细，以便在工程师认为有必要对管线进行柔性计算时使用 。从而确定所有管线构件的 MAWP 值（安全工作的最高压力；或许用的最高操作压力）。如果没有原始的管线等距图纸可用。那么，可能要使用带有数据的详细草图，以完成 MAWP 计算。 3. 在附录的表 A.1 中的荷载情况 , 可用来进行原始的或更新的设计计算。 4. 构件制造时的检查记录。 5. 材料测试报告。 6. 原始静水压实验的记录。它包括实验时的实验压力和金属温度。如果，没有这些资料可用，应取得当时的水温；或者大气温度值。 c. 罐的数据可能包括下面的所有数据，或部分数据： 1. 原始的 API 数据页。大致的操作条件。 2. 对常压储罐和低压储罐，应有足够细节的罐制造图纸。以便完成最大充液高度 计算。如果不可能用实际的操作条件。那么，使用可利用的操作数据和向操作人员咨询的基础上，应当制定一个大致的操作条件。在进行某种类型（也就是：第十章中，有关在蠕变区内的操作构件）操作的评价时，同时也需要罐的操作压力和温度记录数据的直方图。 3. 附录的表 A.1中的荷载情况 , 可用来进行原始的或更新的设计计算 ,以及锚固 螺栓的计算。 4. 构件制造时的检查记录。 5. 材料测试报告。 6. 最近的静水压实验的记录。它包括实验时的实验 压力和金属温度。如果，没有 这些资料可用，应取得当时的水温；或大气的温度值。 2.3.1.2 如果没有上述数据中的一些数据。应当进行实际的测量，或者对现场的构件进行检查。以便为完成评价提供必要的数据资料。 2.3.2 维修和操作的历史资料 2.3.2.1 对设备的评价应当使用包括以下运行的记录数据资料。所需数据的范围取决于损害机理；和评价水平。 a. 实际操作状况。它包括压力、温度；也应获得不正常操作状况的数据和资料。如果没有实际操作状况的数据和资料，那么，在可利用的操作数据，并向操作人员咨询的基础上， 应当拟定出一个大致的操作条件。在对储罐进行某种类型的操作评价时（也就是：第十章中，有关在蠕变区内的操作构件），同时也需要有关罐的操作压力；和温度记录数据的直方图。 b. 设备在服役条件上的重大改变，例如：压力、温度、流体以及腐蚀速度等的改变。过去和未来服役条件都应当全面地加以回顾，并做出文件记录。 c. 安装数据、全部的变更记录，以及包括修理时的计算、材料更改、图纸和修理方法等修理总结。这些计算包括了所需的壁厚计算； MAWP（对常压罐为 MFH）计算；以及考虑附加荷载，而增加的壁厚裕量和定义等。例如，静水压头 、风荷载和地震载荷等。 d. 作为维修的一个部分，所完成的静水压试验的记录。它包括试验的压力和在试验时的金属温度。如果没有这些数据可使用，应获得试验时的水温；或者大气温度。 e. 原先服役时的检查结果。它应包括壁厚的测量数据和其它的 NDE 结果。这些数据和资料将有助于确定结构构件的完整性和腐蚀速度。 f. 内部修理、焊缝高度（增强）；以及过热、内件修改等情况的记录。 g. 立式容器倾斜读数的记录。 h. 如果要评价的位置是在罐底板附近的圈板处，此时应当有罐基础沉降的记录。