《压力容器定期检验规则》幻灯片.ppt

压力容器定期检验规则 简称 容检规 合肥通用机械研究院 简介 一 一 编制背景及过程1 1990年版 在用压力容器检验规则 简称 检规 的历史作用 2 检规 的问题与不足2 1对年度检查不重视 检验报告重复繁琐 2 2未反映近年来科研成果与实践经验 2 3部分要求过严 不利于国际竞争 2 4与1999版 压力容器安全技术监察规程 简称 容规 不统一 一 编制背景及过程 3 编制过程3 1对 检规 广泛征求意见 3 2组成编写组 锅检中心 通用所以及广州 山西 上海 沈阳等地检验所 完成初稿 征求意见稿 3 3会审与函审 完成报批稿 4 修订原则4 1继承 检规 中合理要求 4 2移植 容规 中相关要求 与 容规 中不一致处 明确按 容检规 执行 4 3简化报告 4 4吸纳成熟科研成果与实践经验 5 本介绍以重点修改内容为主 二 总则 1 适用范围1 1 容规 适用范围的压力容器 固定 移动 罐车与罐式集装箱 医用氧舱 1 2移动与固定共用部分 正文 特殊要求 附件一 1 3氧舱全部要求 附件二 1 4超高压容器可参照 二 总则 2 年度检查 在线检查 2 1强调年度检查 每年至少一次 的原因使用周期延长 一般不少于3年 容器安全状况可能变化某些问题 安全附件 泄漏 跑冷 振动 运行状况 只有在线检查才能发现 二 总则 2 年度检查 在线检查 2 2从事年检可以是检验单位亦可是用户 压力容器专业人员 理由如下 工作量大 检验单位无法全部承担 技术要求 外部检查 相对较低 用户可胜任 人员资格认可待定 2 3年检未列入定期检验 法定检验 的原因 二 总则 3 定期检验包括全面检验与耐压试验 均属法定检验 4 全面检验4 1定义 停机检验 相当于原内外部检验4 2资质 检验单位持证的压力容器检验人员 二 总则 4 全面检验4 3全面检验周期 安全状况1 2级 从3 6年 延长至一般每6年一次 安全状况3级 从每3年至少一次 改为3 6年一次 安全状况4级由检验机构定 4级属监控产品 其累积监控使用时间不得超过3年 在监控使用时间应对缺陷进行处理提高其安全状况等级 否则不得继续使用 二 总则 5 耐压试验5 1定义 超过最高工作压力的液压或气压试验 用短时超载的办法全面考核容器的强度 5 2周期 每两次全面检查期间内 原则上应进行一次 5 3注意事项 全面检验合格后方能进行耐压试验 当全面检验 耐压试验 年度检查同年进行时 应依次进行全面 耐压 年度 其中重复项目只做一次 对无法或无法按期进行耐压试验时 按 容规 第138条进行 二 总则 6 首次进行全面检验的时间压力容器一般应于投用满三年时进行首次全面检验 7 应适当缩短全面检验周期的条件做如下改动 7 1将 使用条件恶劣或介质中硫化氢及硫元素含量较高 100mg L 改为 使用条件恶劣或使用中发现应力腐蚀现象的 7 2将 经常改变使用介质 如印染机 改为 改变使用介质且可能造成腐蚀现象恶化的 7 3将 介质为液化石油气且有氢鼓泡等应力腐蚀倾向的 改为 介质为液化石油气且有应力腐蚀现象的 7 4增加 设计图样注明无法进行耐压试验的 三 年度检查 1 年度检查包括现场准备 资料检查 容器本体及运行状况检查 安全附件检查等内容 其中安全附件是重点 2 规定了安全附件 压力表 液面计 测温仪表 爆破片装置 安全阀等 的检查内容 合格指标 并规定只要有一项不合格 应要求 使用单位限期改正并采取有效措施确保改正期间安全 如逾期仍未改正 该压力容器暂停运行 三 年度检查 3 增加了弹簧直接载荷式安全阀适当延长校验周期的规定 3 5年 3 1国内外情况的调研3 2对安全阀制造厂的要求 资格证 3 3对弹簧的要求 制造厂证明弹簧按GB T12243进行了强压或加温强压处理且合格 3 4对内件材料要求耐蚀3 5对容器及阀体要求无明显腐蚀 三 年度检查 3 增加了弹簧直接载荷式安全阀适当延长校验周期的规定 3 5年 3 6安全阀未发生过开启3 7对介质的要求 粘度 毒性 3 8对使用单位管理的要求4 年检结论 不评安全状况等级 允许 监督 暂停 仅指安全附件 停止运行 四 全面检验 1 将 检规 中内外部检验以宏观检查 壁厚测定为主 修改为 全面检验应以宏观检查 壁厚测定 表面无损检测为主 对必要时可采用的检测方法中 增加了化学分析或光谱分析 涡流检测 强度校核或应力测定等三种方法 四 全面检验 2 容检规 将全面检验分为宏观检查 其中包括外观检查 结构检查 几何尺寸 保温层 隔热层 衬里等四部分 对低温液体 绝热 压力容器的补充检查 壁厚测定 表面检测 埋藏缺陷检测 材质检查 紧固件检查 强度校核 安全附件检查 气密性试验等十大项 其中对低温液体 绝热 压力容器的补充检查是根据生产的发展新增加的检验项目 四 全面检验 3 检规 中的外部检查仅要求检查容器外部的完好情况 而 容检规 的外观检查则要求检查容器内 外部的完好情况 规定对于内部无法进入的容器应采用内窥镜或其他方法进行检查 四 全面检验 4 容检规 规定下列四种情况应进行MT或PT 检测长度不少于每条对接焊缝长度的20 4 1首次进行全面检验的第三类压力容器 4 2介质有明显应力腐蚀倾向的容器 4 3Cr Mo钢制容器4 4 b 540Mpa的容器 四 全面检验 5 对埋藏缺陷的检查 容检规 将 检规 需进行射线或超声抽查的五种情况扩大至七种 其中 承受交变载荷设备的焊接接头以及其他应力集中部位 有衬里或因结构原因不能进行内表面检查的外表面焊接接头 是新增加的两种 四 全面检验 6 将 检规 中关于存在大面积腐蚀及错边量和角变形严重超标需进行强度校核的规定取消 修改为 腐蚀深度超过腐蚀裕量 及 名义厚度不明 需进行强度校核 关于强度校核中对壁厚的选取原则 将 检规 中剩余壁厚按实测的最小值减去到下一个使用周期的两倍腐蚀量 修订为 减去至下次检验期的腐蚀量 简介 二 安全状况等级评定 一 影响安全状况的因素及评定原则1 影响因素1 1材料 材质状况 与设计不符 材质不明 劣化 腐蚀 分散点蚀 均匀腐蚀 局部腐蚀 1 2应力 结构 结构不合理 封头形状 不等厚对接 焊缝布置与间距 焊接结构 开孔位置与直径 错边量与棱角1 3缺陷 裂纹 咬边 表面损伤与变形 埋藏缺陷 母材夹层 鼓包 一 影响安全状况的因素及评定原则 2 评定原则2 1以检查项目评级最低者定级 2 2制造中产生的问题 材料 结构 缺陷 宽 使用中产生的问题 材料 缺陷 严 2 3表面缺陷严于埋藏缺陷 2 4活动性缺陷严于非活动性 死 缺陷 2 5按规则办事 有一定判断的灵活性 判断时综合考虑 必要时辅以应力分析计算 2 6对大型关键设备需要时可按另一规则 缺陷安全评定 确定安全状况等级 二 主要受压元件材料 1 与原设计不符1 1材质清楚 强度合格 无新缺陷 不影响定级 2 2确认用材不当产生新缺陷 4或5级 2 3罐车 液化气罐用沸腾钢 5级 2 材质不明2 1无新缺陷 按Q235强度合格 在常温下工作一般容器 3或4级 不应有的错误 从严掌握 设计温度不得低于0 2 2移动 液化气罐 5级 可视为沸腾钢 二 主要受压元件材料 3 材质劣化3 1明显应力腐蚀 晶间腐蚀 表面脱碳 渗碳 石墨化 蠕变 氢损伤等材质劣化倾向并已产生不可修复的缺陷或损伤 4或5级 区分劣化倾向与明显劣化倾向 有无缺陷产生 3 2缺陷可修复并确保下周期使用安全 3级 三 不合理结构 1 封头1 1主要参数 形状 不符制造标准 无新缺陷 2或3级 如有缺陷 按相应条款定级 1 2封头与筒体采用单面焊对接 且有未焊透 罐车5级 其他容器按45条定级 如采用搭接 4或5级 2 不等厚对接 形状突变 附加应力 未按规定削薄 或堆焊 无新缺陷 3级 否则4级或5级 三 不合理结构 3 焊缝布置不当或焊缝间距过小 高应力部位交互影响 无新生缺陷 3级 确认因布置产生新缺陷 4或5级4 焊接结构4 1焊接结构的作用与选择4 2应采用全焊透结构而未采用 无新缺陷 3级 否则4或5级 三 不合理结构 5 开孔 强度削弱 应力集中 5 1位置不当 无新缺陷 一般容器2或3级 特殊要求容器 3或4级5 2孔径超过规定值 计算 补强经特殊考虑 不影响定级 否则4或5级 四 表面裂纹 1 裂纹特点与危害 活动性 2 内 外表面裂纹应打磨消除 不允许存在3 打磨形成的凹坑在允许范围内不需补焊 不影响定级3 1凹坑深度在壁厚余量范围内 允许 3 2计算无量纲参数Go 若Go 0 10 允许 具体方法如下 将凹坑按其外接矩形规则化为长轴长度 短轴长度及深度分别为2A mm 2B mm 及C mm 的半椭球形凹坑 计算无量纲参数Go 四 表面裂纹 3 打磨形成的凹坑在允许范围内不需补焊 不影响定级3 2进行无量纲参数计算的凹坑应当满足如下条件 凹坑表面光滑 过渡平缓 并且其周围无其他表面缺陷或者埋藏缺陷 凹坑不靠近几何不连续区域或者存在尖锐棱角的区域 容器不承受外压或者疲劳载荷 T R小于0 18的薄壁圆筒壳或者T R小于0 10的薄壁球壳 四 表面裂纹 3 打磨形成的凹坑在允许范围内不需补焊 不影响定级3 2进行无量纲参数计算的凹坑应当满足如下条件 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并且小于12mm 坑底最小厚度 T C 不小于3mm 凹坑半长A 1 4 凹坑半宽B不小于凹坑深度C的3倍 四 表面裂纹 3 打磨形成的凹坑在允许范围内不需补焊 不影响定级3 2进行无量纲参数计算的凹坑应当满足如下条件 凹坑缺陷无量纲参数Go的计算 Go 式中 T为凹坑所在部位容器的壁厚 取实测壁厚减去至下次检验期的腐蚀量 mm R为容器平均半径 mm 五 机械损伤 工卡具焊迹 电弧灼伤 变形 1 前三种打磨后按凹坑评级2 变形2 1不处理不影响安全的 不影响定级 2 2依变形原因分析 不能满足强度与安全 4或5级 六 咬边 1 咬边产生的原因与危害 应力集中 扩展 局部腐蚀 2 咬边允许值2 1内表面深0 5mm 连续长100mm 总长10 焊缝长度 同GB150 2 2外表面深1 0mm 连续长100mm 总长15 焊缝长度 六 咬边 3 咬边评级3 1允许范围内一般容器不影响定级 超出时修复 打磨 3 2特殊 b 540Mpa Cr Mo 不锈钢等 容器与罐车 允许范围内且无新缺陷 2或3级 有新缺陷或超出允许范围 修复 3 3低温容器不得咬边 七 腐蚀 1 腐蚀的分类 形态 成因 及危害 影响因素复杂且变化 与其他危害交互作用 检查困难 2 分散点蚀 同时符合下列条件不影响定级 2 1深度不超过厚度 扣除C2 1 3 2 2在任一200mm直径范围内 点蚀面积之和 4500mm2或沿任一直径点蚀长度之和不超过50mm 七 腐蚀 3 均匀腐蚀3 1按剩余壁厚强度校核合格 不影响定级 3 2强度不合格可焊补 2或3级4 局部腐蚀 仅指非材质劣化类 4 1深度不超过壁厚余量不影响定级4 2深度超过壁厚余量 考虑下周期腐蚀坑尺寸变化 按凹坑定级5 对晶间腐蚀 应力腐蚀 腐蚀疲劳 应检查腐蚀部位有无裂纹或诱发裂纹倾向 如有按材质劣化处理 八 错边量及棱角 1 错边 棱角的成因 测量与危害2 错边 棱角超出制造标准 按如下要求综合评定2 1错边量和棱角度尺寸在表1范围内 容器不承受疲劳载荷并且该部位不存在裂纹 未熔合 未焊透等严重缺陷的 可以定为3级或者4级 八 错边量及棱角 2 错边 棱角超出制造标准 按如下要求综合评定2 1表1错边量和棱角尺寸范围单位 mm 对口处钢材厚度t 错边量 棱角度 20 1 3t 且 5 1 10t 3 且 8 20 50 1 4t 且 8 1 6t 且 20 50 对所有厚度锻焊容器 1 6t 且 8 注 测量棱角度所用样板按相应制造标准的要求选取 八 错边量及棱角 2 错边 棱角超出制造标准 按如下要求综合评定2 2错边量和棱角度在上表范围内 但该部位伴有未熔合 未焊透等严重缺陷时 应当通过应力分析 确定能否继续使用 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 九 埋藏缺陷 1 制造标准允许的不影响定级2 超出制造标准的 按下列要求定级2 1单个圆形缺陷的长径大于壁厚的1 2或者大于9mm时 定为4级或者5级 圆形缺陷的长径小于壁厚的1 2并且小于9mm的 其相应的安全状况等级见表2和表3 九 埋藏缺陷 2 超出制造标准的 按下列要求定级2 1表2按规定只要求局部无损检测的压力容器 不包括低温压力容器 评定区 mm 实厚度 mm 缺陷点 数 测 安全状况等级 2或者3 4或者5 10 10 10 20 10 30 t 10 10 t 15 15 t 25 25 t 50 50 t 100 t 100 6 15 15 12 21 21 18 27 27 24 33 33 30 39 39 36 45 45 注 圆形缺陷尺寸换算成缺陷点数 以及不计点数的缺陷尺寸要求 见JB4730的规定 九 埋藏缺陷 2 超出制造标准的 按下列要求定级2 1表3按规定要求100 无损检测的压力容器 包括低温压力容器 评定区 mm 实厚度 mm 缺陷点 数 测 安全状况等级 2或者3 4或者5 10 10 10 20 10 30 t 10 10 t 15 15 t 25 25 t 50 50 t 100 t 100 3 12 12 6 15 15 9 18 18 12 21 21 15 24 24 18 27 27 注 圆形缺陷尺寸换算成缺陷点数 以及不计点数的缺陷尺寸要求 见JB4730的规定 九 埋藏缺陷 2 超出制造标准的 按下列要求定级2 2非圆形缺陷与相应的安全状况等级 见表4和表5 表4一般压力容器非圆形缺陷与相应的安全状况等级 缺陷尺寸 缺陷位置 安全状况等级 未熔合 未焊透 条状夹渣 球壳对接焊缝 圆筒体纵焊缝 以及与封头连接的环焊缝 H 0 1t且H 2mmL 2t H 0 15t且H 3mmL 3t H 0 2t且H 4mmL 6t 圆筒体环焊缝 H 0 15t且H 3mmL 4t H 0 2t且H 4mmL 6t H 0 25t且H 5mmL 12t 3 九 埋藏缺陷 2 超出制造标准的 按下列要求定级2 2非圆形缺陷与相应的安全状况等级 见表4和表5 表5有特殊要求的压力容器非圆形缺陷与相应的安全状况等级 缺陷尺寸 缺陷位置 安全状况等级 未熔合 未焊透 条状夹渣 球壳对接焊缝 圆筒体纵焊缝 以及与封头连接的环焊缝 H 0 1t且H 2mmL t H 0 15t且H 3m