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1 几种常见容器的检验要点 2 液化石油气储罐 检验方案 一 检验方案包含的内容 1 检验目的2 适用范围3 检验依据4 设备的基本情况5 检验检测人员及资质情况 6 检验前的准备工作7 检验项目 方法和重点部位8 缺陷处理及评定9 检验结论及检验报告 3 液化石油气储罐 检验方案 二 LPG储罐检验方案1 检验目的2 适用范围适用于 容检规 范围内的LPG储罐开规定期检验 3 检验依据 容规 容检规 GB150 钢制压力容器 JB T4730 承压设备无损检测 等 4 液化石油气储罐 检验方案 4 设备的基本情况主要包括设计压力 使用压力 设计温度 使用温度 压力容器结构规格 材质 使用介质 压力容器类别 使用年限等 5 检验检测人员检验检测人员应持有相应的资格证书 压力容器检验员只能在压力容器检验师的监督指导参与检验 级以上无损检测人员 5 液化石油气储罐 检验方案 6 检验前的准备工作检验单位的技术方案 仪器设备 人员准备 现场联系协调人员的确定 受检设备的停工 盲板 置换 搭架 打磨 安全要求等 7 检验项目 方法和重点部位7 1必做项目和选作项目7 1 1必做项目是检验基本项目 包括资料审查 宏观检查 测厚 表面无损检测 安全附件检查校验等 其特点是直接 简单容易实施 必做项目虽然简单 但很多对安全有影响的重大隐患是在上述项目检验中发现的 因此不能轻视 6 液化石油气储罐 检验方案 现场检验时 宏观检查应当最先进行 通过宏观检查情况评价检验方案是否需要修正 当检验员发现宏观检查的问题较大时 应考虑增加检验方法或增大检验比例7 1 2选作项目包括 RT UT 硬度 金相检验 化学分析或者光谱分析 ET 强度校核或者应力测定 气密性试验 AE等 一般在资料审查后制定方案时作第一次选择 在宏观检查后作第二次选择 在对某一检测方法或结果有疑问 或发现重大问题需要进一步验证时 还可以增加新项目 7 1 3耐压试验 7 液化石油气储罐 检验方案 7 2原始资料审查 设计文件图纸 质量保证书 制造质保书 安装质保书 使用工况 实际工艺参数 历次检验报告 修理改造记录和历次事故处理报告 监检证书 使用证等 7 3宏观检验 结构检查 几何尺寸检查 表面情况检查 腐蚀 泄漏 裂纹 咬边 局部变形等 地脚螺栓 排污口 双阀 法兰等 7 4超声测厚 注意部位和接管7 5安全附件检验 安全阀 压力表 温度计 液面计 紧急切断装置 接地等7 6无损检测 MT PT RT UT 8 液化石油气储罐 检验方案 7 7材料检验 硬度 化学成份 7 8强度校核7 9气密性试验7 10水压试验 耐压试验是利用水或其他的加压介质 采用比设计压力还要高的试验压力对压力容器的焊缝 接管和母材进行一次综合性的评价 检查压力容器是否有渗漏和明显的塑性变形 以验证其整体强度是否满足设计要求 9 液化石油气储罐 检验方案 8 缺陷处理及评定9 检验结论及检验报告根据资料审查 宏观检查 测厚 MT PT UT RT 硬度测定 气密试验 耐压试验等检验结果 进行综合分析评定 出具检验报告 9 1安全评定及周期执行 容检规 的规定 9 2安全附件不合格不影响评级 但不能投入使用 9 3检验报告 10 液化石油气储罐 检验方案 三 检验方案内容的针对性问题1 检验方案的内容是否有针对性 是评价方案优劣和编制人员水平高低的主要依据 为了以较易实施的方案 较小的工作量 较短的时间 较低的成本 保质保量的完成检验任务 就必须考虑针对性 2 针对性体现在许多方面 例如 针对容器制造质量 使用年限考虑检验项目和比例的选择 针对容器结构 尺寸 材质 安装位置 现场条件考虑检验方法的选择 根据容器的材质 介质 压力和温度可能发生的缺陷种类 和易发生部位 从而选择检验方法和重点检验部位等等 11 液化石油气储罐 检验要点 12 液化石油气储罐 检验要点 1 宏观检查1 1目视检查 用肉眼首先对容器的结构和内 外表面状态进行检查 目视检查包括判断容器结构与焊缝布置是否合理 有无成形组装缺陷 容器有无整体变形或凹陷 鼓包等局部变形 容器表面有无腐蚀 裂纹及损伤 焊缝是否有表面气孔 弧坑 咬边 裂纹等缺陷 容器外壁的防腐层 紧固螺栓 支座 排放装置等是否完好等 13 液化石油气储罐 检验要点 1 1 1结构检查 封头直边及皱褶 焊缝布置 鞍座 固定 滑动端 基础下沉 开孔 补强 出液口内伸出高度 排污口内平齐 高径法兰组合 双阀 温度表有无套管等1 1 2安全附件检验1 1 3表面检查 容器有无整体变形或凹陷 鼓包等局部变形 有无腐蚀 裂纹及损伤 焊缝是否有表面气孔 弧坑 咬边 裂纹等缺陷 容器外壁的防腐层 紧固螺栓等 14 液化石油气储罐 检验要点 1 2几何尺寸 用量具 样板尺等测量几何尺寸 包括错变量 棱角度 余高 角焊缝厚度和焊角 直径 封头凹凸量 直边高度和皱褶 咬边等 2 NDT检测2 1测厚 上半部气相区比下半部腐蚀严重 2 1 1测厚仪的校准 测厚前 必须对测厚仪进行校准 测厚一般应用超声纵波 5900mm s 仪器中的声速一般按钢的声速设定 校准时 用仪器配置的标准试块测试 调节旋钮使仪器读数与试块厚度一致 然后再对钢铁材料进行测厚 15 液化石油气储罐 检验要点 2 1 1测厚仪的操作 要求工件表面光洁平整 达不到要求时 要进行打磨 测试时要施加一定的耦合剂 测厚时 探头放置要平稳 压力适当 每个测试位置应稍加移动测量两次 2 2MT PT UT检测比例每条对接焊缝100 UT抽查 注意湿H2S应力腐蚀和硫化物腐蚀3 气密试验或耐压试验 结构检查 几何尺寸检查 仅在首次全面检验时进行 以后的检验仅对运行中可能发生变化的内容进行复查 16 液化石油气储罐 检验要点 应力腐蚀的三要素1 敏感的金属 2 特定的腐蚀介质 3 应力 一般指拉应力 压应力 应力来源主要为焊接和冷变形残余应力 应力集中的影响 应力腐蚀检查有针对性的容器及部位 在应力腐蚀环境中使用 且介质成分的应力腐蚀倾向严重的容器 高强度钢容器 未做焊后消除应力处理的容器 应力腐蚀 17 液化石油气储罐 检验要点 容器内焊接接头 器内壁硬度过高部位 容器内壁焊疤 引弧部位 干湿交替部位 如容器内壁液面波动区域 容器外壁保温层破损部位 容器外壁稀液有可能浓缩的部位 如染色机底部 液化气球罐内壁气相区部位等 应力腐蚀 18 液化石油气储罐 检验要点 H2S应力腐蚀裂纹 SCC H2S 1 H2S应力腐蚀裂纹通常是表面裂纹 可能致使埋藏裂纹 在金属内部不同层面上的邻近氢鼓包部位会形成阶梯式的埋藏裂纹 埋藏裂纹的形成通常不需要外部施加应力 是由氢鼓包内压力的积累而在氢鼓包周围产生很高的应力 高应力域内相互作用 使钢材内不同层的氢鼓包连接起来导致裂纹的产生 如果沿壁厚方向因氢鼓包密集而产生很大的应力集中效应 内压引起的应力与焊接残余应力叠加 会加剧埋藏裂纹的形成和扩展 应力腐蚀 19 液化石油气储罐 检验要点 2 H2S应力腐蚀裂纹的敏感性与氢原子的渗透量有关 钢内氢原子的来源是湿的H2S的腐蚀结果 氢原子的渗透量主要与PH值和水中的H2S含量有关 一般说来 钢中的氢含量在PH值接近中性的溶液中最低 其含量随着PH值的增加与减少都增长 低PH值的腐蚀是有H2S引起的 而高PH值的腐蚀是由高浓度的二氧化硫离子引起的 H2S应力腐蚀裂纹敏感性会随H2S的含量增加而升高 如气相中H2S的分压或液相中H2S的含量 水中含有50mg L的H2S足以引发H2S应力腐蚀裂纹 应力腐蚀 20 液化石油气储罐 检验要点 3 SCC H2S的敏感性与材料的硬度和应力水平有关 钢的高硬度和高残余拉应力会使裂纹的敏感性增加 利用湿的H2S进行精馏的压力容器和管线的碳钢焊缝和热影响区可能存在较高的硬度和较高的残余应力 易产生SCC H2S 4 SCC H2S的敏感性与钢板的质量有关 如气孔 夹层 硫化物夹杂等缺陷是H聚集 合成H2压力升高形成氢鼓包 氢鼓包常出现在扎制且含有硫化物夹杂的钢板中 扎制变形导致硫化物夹杂延长形成带状微观结构 钢中硫的含量是一个关键的材料参数 应力腐蚀 21 液化石油气储罐 检验要点 措施 1 焊后热处理 能显著降低残余应力水平以及焊缝和热影响区的硬度 2 减少钢中的硫含量也可降低SCC H2S的发生 3 表面进行喷丸处理 4 选用对腐蚀介质不产生应力腐蚀的材料 5 利用外电源或牺牲阳极施加阴极保护 应力腐蚀 22 液化石油气储罐 检验要点 氢鼓包 氢鼓包氢原子进入到金属的空穴 夹层处 复合成分子氢 结果产生很高的压力而使夹层处鼓出来 形成鼓包 23 液化石油气储罐 检验要点 产生的机理 由于金属表面的氢原子活动的趋势是向金属材料的薄弱部位 例如空穴 位错和夹层处聚集 结合成氢分子 这种聚集在金属的某个部位 氢气的压力可达到上百个大气压 造成压力容器钢板表面出现几毫米到几百毫米的鼓包凸起 分层 氢鼓包一般出现在压力容器的内壁 氢鼓包 24 液化石油气储罐 案例一 100m3卧式储罐 鼓包位置集中出现在罐体西侧封头过渡段 隆起高度16mm 直径达400mm 封头两拼缝间呈明显 腰鼓 形 鼓包处内壁凹进 外壁凸出 表面较为光滑壁厚无明显异常 25 液化石油气储罐 基本情况1990年10月投入使用 设计压力1 58MPa 设计温度为常温 介质为液化石油气 规格 3000 14840 材质16MnR 封头壁厚20mm 筒体壁厚18mm 1997年用户自行改换介质 盛装轻质油 操作压力在0 5MPa以下 原因 封头局部材质强度偏低 应力状态相对复杂 焊后热处理措施不当是导致局部隆起产生的重要原因 温度与介质的共同作用 造成操作条件恶化也是导致局部隆起产生的原因之一 案例一 26 液化石油气储罐 案例二 基本情况 液化气储罐1985年8月制造 1986年元月投入使用 主要技术参数如下 设计压力 0 98MPa 设计温度 50 主体材质 16MnR 工作介质 C4及其混合液 规格 3000 14812 12 容积 100m3 27 液化石油气储罐 检验情况1987年元月开罐检验 包括丁字缝处共拍摄X射线底片20张 按GB3323 87的要求评定 均为 级以上 1994年10月进行内 外部检验 经磁粉探伤发现筒体与封头的连接环焊缝上有120mm长的表面裂纹 经过打磨消除 安全状况等级定为3级 1999年8月进行内 外部检验 经过磁粉探伤 从液位计端起数第二道环焊缝与第二个筒节的纵焊缝相交的丁字接头的内表面上 发现有一条断续长约80mm 从环焊缝的近缝区沿着纵焊缝方向发展的表面裂纹 裂纹位置如图所示 案例二 28 液化石油气储罐 对表面裂纹进行打磨至焊缝余高完全磨去 经磁粉探伤仍有裂纹存在 再用X射线探伤 在底片上清晰可见长度74mm的裂纹 如图所示 用角向砂轮磨光机刨到6mm深时裂纹消失 案例二 29 液化石油气储罐 产生裂纹的原因分析 1 此裂纹位于纵焊缝与环焊缝交界的丁字接头处 沿着纵焊缝向前发展 裂纹的始端正是纵焊缝的收弧处 制造时此处易产生弧坑裂纹 2 丁字接头处受到两次焊接加热 从而使得此处的焊接残余应力相互叠加 3 薄壁圆筒承压时 其环向应力 x是轴向应力 z的两倍 由于圆筒体的纵焊缝主要承受环向应力 而环焊缝主要承受轴向应力 因此纵焊缝的受力状况比环焊缝的恶劣 4 液化石油气组分复杂 且硫化氢的含量一般较高 又该处应力偏高 易产生应力腐蚀 加速了表面裂纹向厚度纵深方向扩展 案例二 30 空气储罐 检验要点 1 结构检查 封头直边及皱褶 焊缝布置 支座 开孔 补强 排污口 进气口的对面有无护板等 2 安全附件检验3 表面检查 变形 凹陷 腐蚀 裂纹 冲刷及损伤 焊缝表面气孔 弧坑 咬边 裂纹等缺陷 防腐层 紧固螺栓 集油 积炭等 31 空气储罐 检验要点 4 几何尺寸 用量具 样板尺等测量 包括错变量 棱角度 余高 角焊缝厚度和焊角 直径 封头凹凸量 直边高度和皱褶等5 测厚6 MT PT角焊缝 对接焊缝 特别是频繁开 停车的设备 比例不小于每条焊缝长度的20 7 TU RT视表面检测情况而定 32 小型制冷装置压力容器的检验 包括冷凝器 贮氨器 低压循环贮氨器 氨液分离器 中间冷却器 集油器 油分离器等1 高压侧压力容器 设计压力2 0MPa 设计温度50 工作压力一般1 5MPa左右 冷凝器 贮氨器 集油器 油分离器2 低压侧压力容器 设计压力1 6MPa 设计温度40 工作压力一般0 6MPa左右 氨液分离器 中间冷却器 低压循环贮氨器 低压排液筒结构与用途 33 小型制冷装置压力容器的检验 结构与用途 34 小型制冷装置压力容器的检验 结构与用途 35 小型制冷装置压力容器的检验 结构与用途 36 小型制冷装置压力容器的检验 结构与用途 37 小型制冷装置压力容器的检验 结构与用途 38 小型制冷装置压力容器的检验 结构与用途 39 小型制冷装置压力容器的检验 结构与用途 40 小型制冷装置压力容器的检验 结构与用途 41 小型制冷装置压力容器的检验 结构与用途 42 小型制冷装置压力容器的检验 可以进行不停机检验 停机检验 1 审查资料同 容检规 增加了 氨液充装时间及氨液成分检查记录 安全附件校验记录 应急预案 2 宏观检查同 容检规 增加铭牌 标识等 酚酞检漏 停水对冷凝器管板上的关节头部位腐蚀 渗漏检查 3 氨液成分检查记录 符合JB T4750 2003 否则 低压侧AE MT PT 高压侧UT 4 测厚选有代表性部位 点数足够 检验项目及要求 43 小型制冷装置压力容器的检验 5 MT PT 高压侧重点应力集中部位 有怀疑的焊接接头 补焊区 工卡具焊迹 电弧损伤和易发生裂纹部位 6 AE 使用超过设计寿命或者 20年 氨液成分不符合JB T4750 2003要求 宏观检查有异常 检验员认为有必要 检验项目及要求 44 小型制冷装置压力容器的检验 7 UT或开罐 宏观或NT PT发现有缺陷 氨成分不符合JB T4750 2003要求的高压侧 按GB T18182 2000要对声发射源进行复验 检验人员认为有必要 8 材质不明查材质 低压侧容器按Q235校核 9 强度校核 均匀腐蚀深度超过腐蚀裕量 检验人员对强度有怀疑 检验项目及要求 45 小型制冷装置压力容器的检验 10 安全附件 容检规 第三章第二十五条 十一 检查 校验 检验项目及要求 46 小型制冷装置压力容器的检验 1 腐蚀 受潮湿的空气 盐水 氨等介质的侵蚀引起的腐蚀 2 密封性能降低 a 螺栓预紧力不足 b 垫片或填料老化 破损 c 金属材料疲劳 冷脆引起焊缝裂纹 d 法兰翘曲等 3 厚度减薄 受氨 空气 盐水等介质的侵蚀和磨损出现蚀坑和厚度的减少 4 局部变形 设备受腐蚀 材料强度降低或超负荷运行都可能产生局部凹陷和凸起等几何形状的变化 缺陷分类及成因 47 小型制冷装置压力容器的检验 5 裂纹或针形小孔 一般出现在焊缝附近和管道的弯头处 这种缺陷除材料本身质量问题外 还因局部变形 腐蚀 管道振动 冲霜时温度剧烈变化而产生的胀缩以及焊接质量等原因而产生 6 未焊透等 缺陷分类及成因 48 小型制冷装置检验 紧急泄氨装置的检查 紧急泄氨器是氨制冷系统中安全应急设备 氨在空气中的爆炸极限范围16 27 体积比 内 遇火源就会引起爆炸 当系统发生严重事故或遇火灾等有爆炸危险的灾情时 可将给水管的进水阀与氨液泄出阀开启 使大量的水与氨混合形成稀氨水排入下水道 以保护设备和人身安全 避免事故扩大 所以在系统检查中应检查有无此设备 是否好用 紧急泄氨器 49 小型制冷装置检验 排气设备的检查 氨制冷系统中有不凝性气体 主要是空气 存在 将使冷凝压力升高 压缩机功耗增加 由于高压贮氨器的液封作用 不凝气体存在于冷凝器和高压贮氨器中 然后再通过空气分离器使气氨和不凝气分离后 低温排出不凝气 在氨制冷系统中主要检查冷凝器和高压贮液器上有无放空管与空气分离器连接 因为在其它设备和部位是放不出不凝气的 空气分离器 50 蒸压釜的检验 结构 51 蒸压釜的检验 结构 52 蒸压釜的检验 1 釜体装置 筒体和釜体法兰焊接而成 是主要受压元件 法兰内圆周上均不若干个与釜盖法兰箱啮合的齿 底部铺设小车行走的轨道 有进 排汽 排水以及安装仪表 安全阀 阀门的管座和接管等 2 釜盖装置 釜盖法兰和球形封头焊接而成 是主要受压元件 通过吊柄和销轴悬吊于摆动装置的拉杆上 釜盖既能随摆动装置一起摆动 也可绕自己中心轴自由转动 釜盖法兰外圆周上的齿与釜体法兰上的齿相啮合 起开关作用 结构 53 蒸压釜的检验 结构 3 移动装置 由主轴 悬臂梁 支承板等组成 起悬吊和摆动釜盖装置作用 4 手摇减速器 固定于釜体法兰侧面 通过伞齿轴于釜盖法兰上的伞齿板啮合 带动釜盖绕其中心轴旋转 是釜体法兰和釜盖法兰上的齿啮合或脱开 5 支座 固定和活动支座 6 安全装置 由安全手柄 安全圆盘 接杆 球阀等组成 安装于釜体侧面 起关门送气 排气开门的连锁作用 54 蒸压釜的检验 7 排水装置 排放冷凝水 8 电控箱 包括压力记录仪 温度记录仪 压力报警装置河水位报警装置等 保证蒸压釜的安全作用 9 安全附件 压力表 温度表 安全阀 冷凝水液位计等 结构 55 蒸压釜的检验 结构检查 釜齿结构 釜盖法兰与封头 釜端法兰与筒体的连接形式 焊缝检查 釜盖法兰与封头 釜端法兰与筒体的连接焊缝 壁厚检查 筒体的壁厚 封头的壁厚 重点检验部位 56 蒸压釜的检验 结构 釜齿采用钢板拚焊 釜盖法兰与封头采用角焊连接 釜端法兰与筒体采用角焊连接 焊缝 釜盖法兰与封头连接焊缝的表面裂纹 釜端法兰与筒体连接焊缝的表面裂纹 壁厚 筒体壁厚不能满足强度要求 尤其是筒体下半部位因腐蚀和磨损减薄造成强度削弱 主要缺陷 57 蒸压釜的检验 1 筒体 釜盖 接口部位 焊接接头等有无裂纹 变形 泄漏等异常情况 2 蒸压釜内外表面 开孔接管处腐蚀 碱腐蚀 情况 3 冷凝水排放是否