特种设备基本知识讲座

关于特种设备基本知识讲座第一章压力管道检验第一节压力管道的定义第二节压力管道的分类第三节压力管道的构成第四节压力管道的检验第五节压力管道检验报告第2页,共47页，2024年2月25日，星期天第一节压力管道的定义

（条例）利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。第3页,共47页，2024年2月25日，星期天压力管道的附属设施包括：安全附件、安全保护装置与安全保护装置相关的设施如：（支吊架、防腐绝缘层、阴极保护装置）压力管道的安全保护装置包括：安全泄压装置（安全阀、爆破片）、测漏装置、测温测压装置（温度计、压力表）、报警装置、紧急切断装置第4页,共47页，2024年2月25日，星期天第二节压力管道的分类压力管道按用途划分为：工业管道、动力管道、公用管道和长输管道。见《压力管道安装许可规则》。第5页,共47页，2024年2月25日，星期天工业管道：企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道。（GC类）动力管道：火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道。（GD类）公用管道：城镇范围内用于公用事业或民用的燃气管道（GB1）和热力管道(GB2)。长输管道：产地、储存库、使用单位间用于输送商品介质的管道。(GA类)第6页,共47页，2024年2月25日，星期天第三节压力管道的构成管道由管道组成件和管道支撑件组成。管道组成件：用于连接或装配管道的元件。它包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及膨胀接头、挠性接头、耐压软管、疏水器、过滤器、和分离器等。管道支撑件：管道安装件和附着件的总称。管道安装件：将负荷从管子或管道附着件上传递到支撑结构或设备上的元件。包括：吊杆、弹簧支吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨、锚固件、鞍座、垫板、滚柱、托座、滑动支架等。附着件：用焊接、螺栓连接或夹紧等方法附装在管子上的零件，包括管吊、吊支耳、圆环、夹子、吊夹、紧固夹板和裙式管座等。第7页,共47页，2024年2月25日，星期天第四节压力管道的检验一、压力管道检验前准备二、现场检验工作内容及要求第8页,共47页，2024年2月25日，星期天一、压力管道检验前准备1、资料审查2、现场确认3、与企业沟通4、编制检验方案第9页,共47页，2024年2月25日，星期天资料审查①原始设计资料审查（设计规范、工艺参数、管道材料等）②安装竣工资料审查(设计变更、焊接记录、无损检测报告、热处理报告、耐压试验记录、监检报告等)③管道运行记录审查（管道实际操作压力、温度波动情况，维修改造情况记录等）第10页,共47页，2024年2月25日，星期天现场确认资料审查结束，一定要到检验现场进行实地验证确认检验工作量，便于编写检验方案，准备检验工装、设备、人员配备。第11页,共47页，2024年2月25日，星期天与企业沟通 与被检单位查询管道使用管理情况，协商检验时间及检验配合工作。以上工作结束后，对整个需检验的管道工作量有了初步认识和了解，接下来就要编制检验大纲或检验方案。第12页,共47页，2024年2月25日，星期天编制检验方案①依据国家质检总局颁布《压力管道安全技术监察规程-工业管道》和《在用工业管道定期检验规程》（试行）以下简称《管检规》。（注意这里边工业管道划分级别的条件有区别。再有为什么只提这两个规则）（压力管道从1996年劳动部140号文（压力管道安全管理与监察规定）到2009年《压力管道安全技术监察规程-工业管道》在这中间有几个规则就不一一说了。②考虑石油、化工、冶金、制药等不同行业其管道介质工况特点，可参考中国石油化工总公司制定《工业管道维修检修规程》，原化工部颁发《化工企业压力管道检验规程》，冶金部颁发《冶金工业管道管理若干规定》等，作为补充。③结合管道实际使用工况，介质的危害程度和失效引起经济损失程度（如：毒性介质的泄露将造成人员伤亡，易燃、易爆介质泄露可能引起二次爆炸，造成人员和物质损失。引起整个生产装置损毁或停产造成重大损失。）第13页,共47页，2024年2月25日，星期天④检验方案应包括的内容⑴明确检验工作量（明确拆保温或防腐层位置，无损探伤位置，管道打磨、除漆、搭脚手架等），⑵明确检验评定的依据和标准，⑶确定无损检测的方法、比例、数量等，⑷检验工作进度时间保证，⑸建立质量保证体系，确立项目负责人，⑹配备检验仪器、设备，⑺动火、射线探伤隔离保护、电源、水源、高空作业等安全保护措施，⑻绘制管道单线图（标示管道的走向及附件如阀门、补偿器的位置，检测结束后标注检验测厚位置、探伤位置和硬度位置等），⑼安全保护装置检验，⑽现场联络及配合等内容。第14页,共47页，2024年2月25日，星期天二、现场检验工作内容及要求1、宏观检验2、测厚检验3、无损检测4、理化检验5、压力试验和严密性试验6、安全保护装置的检验7、检验记录的汇总和安全状况等级评定第15页,共47页，2024年2月25日，星期天1、宏观检验1.1泄露检查：管道法兰、接头、焊缝、阀门填料等连接处可能产生泄露点地方。1.2振动检查：固定支架是否变形，活动支架位移情况和导向性能是否满足要求，管与管之间、管与相邻物体之间应无摩擦。1.3管道表面裂纹、局部腐蚀、变形、过热等。1.4焊接接头裂纹、咬边、错边、凹陷、焊瘤等。1.5防腐层、保温层的破损情况。1.6阀门、法兰、膨胀节、支吊架检查。1.7阴极保护装置检查和高温蠕胀测点检查。1.8对输送易燃、易爆介质的管道进行接地电阻和法兰间接触电阻值测定。（以上具体要求见《管检规》）第16页,共47页，2024年2月25日，星期天2、测厚检验2.1测厚一般选择在弯头和三通等介质流动速度变化大，流动复杂，容易积液而腐蚀管壁，介质对管壁冲刷腐蚀严重部位。管道外表面腐蚀严重部位，易发生高温高压蠕变部位。按照《管检规》要求：表一、弯头、三通和直径突变处测厚抽查比例2.2测厚时应注意事项：⑴测厚值比规定值高，应考虑是否有晶间腐蚀⑵测厚值比规定值超低，要考虑是否有夹层或局部腐蚀严重。第17页,共47页，2024年2月25日，星期天3、无损检测常用方法有磁粉检测、渗透检测、射线检测、超声波检测、涡流检测。第18页,共47页，2024年2月25日，星期天3.1宏观检查中发现裂纹或可疑部位应进行表面探伤检查；3.2保温层破损可能渗入雨水的奥氏体不锈钢管道，应进行表面渗透检查；3.3处于应力腐蚀环境中的管道，应进行表面探伤检查；3.4长期承受明显交变载荷的管道，应在焊缝和易产生应力集中的部位进行表面探伤检查；3.5高合金钢材质管道及连接螺栓，应在焊缝和螺纹表面进行探伤检查；第19页,共47页，2024年2月25日，星期天3.6按《管检规》要求管道焊接接头超声波或射线检测抽查比例如下：第20页,共47页，2024年2月25日，星期天4、理化检验4.1压力管道在下列操作条件下运行，应进行金相和硬度检测抽查。⑴工作温度大于370℃的碳素钢和铁素体不锈钢管道； ⑵工作温度大于450℃的钼钢和铬钼钢管道； ⑶工作温度大于430℃的低合金钢和奥氏体不锈钢管道； ⑷工作温度大于220℃的输送临氢介质的碳素钢和低合金钢管道；4.2对于工作介质含湿H2S或介质可能引起应力腐蚀的碳钢和低合金钢管道，应选择有代表性的部位进行硬度检验。（主要考虑碳钢在370℃以上长期工作将会产生蠕变，珠光体球化及石墨化。铁素体不锈钢在370℃以上长期工作，其碳化物有可能转化为石墨。奥氏体不锈钢在430℃以上长期工作会产生晶间腐蚀，尤其在有机酸等酸性介质中产生晶间腐蚀使材料强度破坏。碳钢和低合金钢在220℃以上临氢介质中工作，可能会产生氢腐蚀等氢损伤。）第21页,共47页，2024年2月25日，星期天5、压力试验和严密性试验管道有下列情况之一时，应进行压力试验： ⑴经重大修理改造的； ⑵使用条件变更的； ⑶停用2年以上重新投用的。第22页,共47页，2024年2月25日，星期天6、安全保护装置的检验 压力表、测温仪表、安全阀、爆破片装置、紧急切断装置 有下列情况之一的安全保护装置，不准继续使用： ⑴无产品合格证和铭牌的； ⑵性能不符合要求的； ⑶逾期不检查、不校验的。 具体检验要求详见《管检规》第五章。第23页,共47页，2024年2月25日，星期天7、检验记录的汇总和安全状况等级评定

通过以上现场实际检验，把所有检查结果汇总分析归纳分类，按不同缺陷类别分别确定安全状况等级。最终按评定级别最低者作为该管道评定级别。第24页,共47页，2024年2月25日，星期天第五节出具检验报告 全面检验工作结束十五个工作日出具检验报告第25页,共47页，2024年2月25日，星期天通过以上学习应掌握压力管道的定义，压力管道的外观检验内容、无损检测方法有几种、安全保护装置包括什么。第26页,共47页，2024年2月25日，星期天第二章金属材料焊接第一节焊接的定义第二节焊接的方法第三节焊接接头结构第四节焊接接头的组织和性能第五节焊接应力与变形第六节常见焊接缺陷产生的原因、危害及防止措施第七节电焊条牌号的含义第八节焊接工艺评定简介第27页,共47页，2024年2月25日，星期天第一节焊接的定义 按GB/T3375-1994《焊接术语》，通过加热或加压、或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种方法。金属焊接是指：通过适当手段，使两个分离的金属物体（同种金属或异种金属）产生原子（分子）间结合而连接成一体的连接方法。第28页,共47页，2024年2月25日，星期天第二节焊接的方法常用焊接方法：

1、手工电弧焊

2、埋弧自动焊，

3、氩弧焊

4、二氧化碳气体变化焊

5、等离子弧焊

6、电渣焊。第29页,共47页，2024年2月25日，星期天第三节焊接接头结构1、焊接接头：由两个或两个以上零件要用焊接组合或已经焊合的接点。2、焊接接头形式：分对接接头、搭接接头、角接接头、T型接头等。3、焊接接头的组成：由焊缝、熔合区、热影响区三部分。第30页,共47页，2024年2月25日，星期天焊接接头第31页,共47页，2024年2月25日，星期天第四节焊接接头的组织和性能 金属材料焊接过程是其熔敷金属由高温液态冷却至常温固态过程。期间经历了两次结晶过程，即从液相转变为固相的一次结晶过程和在固相状态下发生组织转变的二次结晶过程。第32页,共47页，2024年2月25日，星期天第五节焊接应力与变形 在金属材料焊接过程中，由于所焊接工件受电弧热的不均匀加热而产生的内应力及变形，当工件冷却后，仍然保留在工件内部的内应力及变形叫残余内应力及残余变形。其产生的主要因素有：焊接工件上温度分布不均匀；熔敷金属的收缩；焊接接头金属组织转变；焊接工件的刚性约束等。第33页,共47页，2024年2月25日，星期天第六节常见焊接缺陷产生的原因、危害及防止措施1、裂纹2、未焊透3、未熔合4、夹渣5、气孔6、其他缺陷第34页,共47页，2024年2月25日，星期天裂纹（焊缝中原子结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹）按产生的温度和时间不同又可分为热裂纹和冷裂纹及再热裂纹。热裂纹主要发生在一次结晶过程出现在晶界；冷裂纹主要发生在二次结晶过程或焊接后一段时间才出现；再热裂纹发生在焊接接头冷却后再加热至（500-700℃）时产生的裂纹。其危害使设备产生脆性破坏。危险性最大。第35页,共47页，2024年2月25日，星期天未焊透 （焊接工件金属未熔化，焊缝金属没有进入接头根部的现象）产生原因：线能量过小，工件接头的坡口角度小，间隙过小或钝边过大；工件壁厚不均，错边量过大；其危害：一是减少焊缝的有效截面积，使焊接接头强度降低；二是引起的应力集中严重降低焊缝的疲劳强度。防止措施：焊接时注意焊接角度观察坡口两侧熔化情况，选用稍微大的焊接电流和线能量，注意清理坡口和焊缝上的杂物。第36页,共47页，2024年2月25日，星期天未熔合焊缝金属与母材金属或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷第37页,共47页，2024年2月25日，星期天夹渣（焊后熔渣残存在焊缝中的夹杂物）其产生原因：坡口角度过小，焊接电流过小，熔渣粘度大等；手工焊时，焊条药皮未被熔化；多层多道焊熔渣没有清理干净等；其危害：点状夹渣与气孔相似，带有尖角的夹渣易产生尖端应力集中，会扩展为裂纹。防止措施：控制焊接电流，使熔池达到一定温度，让熔渣充分浮出；采用工艺性能良好的焊条；注意清理母材上和焊缝上的熔渣；等。第38页,共47页，2024年2月25日，星期天气孔（焊接时，熔池中的气体在金属凝固前来不及逸出而残存于焊缝金属内所形成的空穴）其产生原因：焊条或焊剂受潮；焊条药皮变质，脱落；焊芯锈蚀，焊丝清理不干净；手工电