DB41∕T 1786-2019 钢制球形储罐定期检验规范

ICS23.020.30DB41标标河南省市场监督管理局发布IDB41/T1786—2019前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14基本要求 25检验前准备 26检验项目与方法 47安全状况等级评定 88缺陷处理 89检验结论与报告 8附录A（规范性附录）钢制球形储罐定期检验报告格式 9DB41/T1786—2019本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由河南省承压类特种设备标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：河南省锅炉压力容器安全检测研究院。本标准主要起草人：薛永盛、申红菊、张志宇、姬辉、陈娟、王瑛、李赵、张克宏、张黎明、李静、张刘钢、刘鹏鹏、张牧、宋前进、崔艳莉、崔伟超、张罗娜、郭慧颖、单会娜、侯超杰、陈东辉、曹丹、蒋纪委。DB41/T1786—20191钢制球形储罐定期检验规范本标准规定了钢制球形储罐（以下简称“球罐”）定期检验的术语和定义、基本要求、检验前准备、检验项目与方法等。本标准用于特种设备范围内球罐（公称容积≥50m3）的定期检验。本标准不适用于下列球罐：a)核能装置中的球罐；b)经受相对运动（如车载或船载）的球罐；c)双层结构的球罐。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T150.1～150.4—2011压力容器GB/T12337钢制球形储罐GB/T17261钢制球形储罐型式与基本参数GB/T50094—2010球形储罐施工及验收规范JB4732钢制压力容器-分析设计标准NB/T47013.1～47013.13承压设备无损检测TSG08特种设备使用管理规则TSG21—2016固定式压力容器安全技术监察规范3术语和定义GB/T12337中界定的以及下列术语及定义适用于本文件。3.1钢制球形储罐碳素钢和低合金钢制造，设计压力不大于6.4MPa，设计温度范围按钢材允许使用温度的桔瓣式或混合式以支柱支撑的球罐。3.2定期检验特种设备检验检测机构（以下简称检验机构）按照一定的时间周期，在球罐停机时，根据本标准的规定对其安全状况进行的符合性验证活动。4基本要求DB41/T1786—201924.1检验程序球罐定期检验工作的一般程序包括：使用单位报检、资料审查、检验方案制定、现场准备、检验实施、安全状况等级评定、缺陷处理、检验结论与报告等。4.2检验机构及人员检验机构应当按照核准的检验范围从事球罐的定期检验工作，检验和检测人员（以下简称检验人员）应取得相应的特种设备检验检测人员证书。4.3报检使用单位应在球罐定期检验有效期届满1个月前向检验机构申报定期检验。检验机构接到定期检验申报后，应在定期检验有效期届满前安排检验。4.4安全状况等级球罐的安全状况分为1级至5级，应根据检验情况，按TSG21-2016中8.5、8.6的有关规定进行评定。4.5检验周期4.5.1球罐一般于投用后3年内进行首次定期检验。以后的检验周期由检验机构根据球罐的安全状况等级，按以下要求确定：a)安全状况等级为1、2级的，一般每6年检验一次；b)安全状况等级为3级的，一般每3～6年检验一次；c)安全状况等级为4级的，监控使用，其检验周期由检验机构确定，累计监控使用时间不得超过3年，在监控使用期间，使用单位应采取有效的监控措施；d)安全状况等级为5级的，应对缺陷进行处理，否则不得继续使用。4.5.2无法进行或者不能按期进行定期检验的球罐，按以下要求处理：a)设计文件已经注明无法进行定期检验的球罐，由使用单位在办理《特种设备使用登记证》时作出书面说明；b)因情况特殊不能按期进行定期检验的球罐，由使用单位提出书面申请报告说明情况，经使用单位主要负责人批准，征得上次承担定期检验或承担基于风险的检验（RBI）的检验机构同意（首次检验的延期除外向使用登记机关备案后，可延期检验；或由使用单位提出申请，按TSG对无法进行定期检验或不能按期进行定期检验的球罐，使用单位应采取有效的监控与应急管理措施。5检验前准备5.1使用单位应向检验机构提供以下资料：a)球罐的设计单位、制造单位的设计、制造资格证明材料；b)球罐的设计、制造文件等；c)球罐的制造监督检验证书；d)球罐的特种设备使用登记证；e)检验、检查资料，包括定期检验周期内的年度检查报告和上次的定期检验报告；f)运行记录、开停车记录、操作条件变化情况及运行中出现异常情况的记录等；DB41/T1786—20193g)改造或重大修理资料，包括施工方案和竣工资料及改造、重大修理监检证书。5.2检验前，检验人员一般需要审查以下资料：a)设计资料，包括设计单位资质证明，设计、安装、强度计算书、使用说明书、设计图样等；b)制造（包括球壳板制造和现场制造，下同）资料，包括制造单位资质证明、产品合格证、质量证明文件、竣工图及监检证书、进口球罐安全性能监督检验报告；c)改造或重大修理资料，包括施工方案、竣工资料及改造、重大修理监检证书；d)使用管理资料，包括《特种设备使用登记证》和《特种设备注册登记表》、运行记录、开停车记录、运行条件变化情况及运行中出现异常情况的记录等；e)检验、检查资料，包括定期检验周期内的年度检查报告和上次的定期检验报告。a)～c)的资料，在球罐投用后首次定期检验时必须进行审查，以后的检验视需要（如发生移装、改造及重大修理等）进行审查。资料审查发现使用单位未按要求对球罐进行年度检查，以及发生使用单位变更、更名使球罐的现时状况与《特种设备使用登记表》内容不符，而未按要求办理变更的，检验机构应向使用登记机关报告。资料审查发现球罐未按规定实施制造监督检验或无《特种设备使用登记证》，检验机构应停止检验，并向使用登记机关报告。5.3检验方案检验前，检验机构应根据球罐的使用情况、损伤模式及失效模式，依据本标准的要求制定检验方案，检验方案由检验机构技术负责人审查批准。对有特殊情况球罐的检验方案，检验机构应征求使用单位的意见。检验人员应严格按批准的检验方案进行检验。5.4现场准备5.4.1使用单位和相关的辅助单位，应按要求做好停机后的技术性处理和检验前的安全检查，确认现场条件符合检验工作要求，做好有关的准备工作。检验前，现场至少具备以下条件：a)影响检验的附属部件或其他物体，按检验要求进行清理或拆除；b)将球罐内部介质排放、清理干净，用盲板隔断所有液体、气体的来源，同时设置明显的隔离标志，禁止用关闭阀门代替盲板隔断；c)进人盛装易燃、易爆、助燃、毒性或窒息性介质的球罐内部进行检验，应进行置换、中和、消毒、清洗，取样分析，分析结果达到有关规范、标准规定；取样分析的间隔时间应符合使用单位的有关规定；盛装易燃、易爆、助燃介质的，禁止用空气置换；d)人孔打开后，应清除可能滞留的易燃、易爆、有毒、有害气体和液体，球罐内部空间的气体含氧量保持在19.5%以上；必要时，还需要配备通风、安全救护等设施；e)切断与球罐有关的电源，设置明显的安全警示标志；检验照明用电电压不得超过24V，引入球罐内的电缆应绝缘良好、接地可靠；f)需要现场进行射线检测时，隔离出透照区，设置警示标志，遵守相应安全规定；g)球罐内、外部应该搭设脚手架,脚手架应搭设牢固；跳板两端应捆扎结实，并设有扶手、爬梯；罐内最上一层和罐外最底层满铺脚手板；在球罐中上部应设置安全网；脚手架层距应便于检验，脚手板至少两块并置，宽度不小于350mm，置于环焊缝位置时应低于环缝且距离不小于500mm；架子的边缘与罐体的水平距离控制在200～250mm；h)对需要进行检验的表面、焊缝及工卡具焊迹进行打磨，采用钢丝刷或砂轮打磨至露出金属光泽，打磨焊缝及其两侧宽度应符合NB/T47013的有关要求；i)支腿与球壳板的角焊缝应打磨至露出金属光泽；DB41/T1786—20194j)对进行超声波衍射时差法（TOFD）检测的部位，焊缝两侧打磨的宽度和光洁度应符合TOFD检测技术的要求，对丁字焊缝部位应根据TOFD两探头的距离，将影响探头通过的焊缝余高磨平；k)检验人员进入罐内，按GB50094中表B.0.4的要求。以正北方向为基准点，在各带板上标出1号板的位置，并按顺时针方向依次标出各带板及焊缝的编号。上下极板的编号按GB50094中5.2.1的要求，在各板上明显位置标出。5.4.2存在以下情况时，应根据需要部分或全部拆除球罐外隔热层：a)隔热层有破损、失效的；b)隔热层下球罐売体存在腐蚀或外表面开裂可能性的；c)无法进行球罐内部检验，需要外壁检验或从外壁对焊缝进行内部检测的；d)需要对球罐外表面进行检验的；e)检验人员认为有必要的。5.4.3检验人员进入现场必须遵循以下规定：a)检验人员进入现场前应接受使用单位安全培训，进入现场应遵守使用单位的相关安全管理规b)检验人员确认现场条件符合检验工作要求后方可进行检验，并执行使用单位动火、用电、高空作业、罐内作业、安全防护、安全监护等规定；c)检验时，使用单位球罐安全管理人员、作业等相关人员应到场协助检验工作，及时提供有关资料，负责安全监护，并设置可靠的联络方式。6检验项目与方法6.1检验项目球罐定期检验项目，以宏观检查、隔热层检查、壁厚测定、表面缺陷检测、埋藏缺陷检测、材料分析、密封紧固件检验、强度校核、安全附件检验，耐压试验、泄漏试验等项目。设计文件对球罐定期检验项目、方法和要求有专门规定的，还应从其规定。6.2宏观检查6.2.1宏观检查主要是采用目视方法（必要时利用内窥镜、放大镜或其他辅助仪器设备、测量工具）检验球罐本体结构、几何尺寸、表面情况（如裂纹、腐蚀、泄漏、变形）、焊缝、隔热层等。6.2.2结构检查主要包括以下内容:a)球壳板最小宽度是否小于500mm；b)支柱与球壳的连接方式是否合理（赤道正切，相割型式，直接连接结构，加u型托板，长圆形结构型式）；c)支柱和拉杆的结构型式是否符合要求；d)球壳与接管的开孔应按GB150.3中第6章(分析设计时按JB4732)的规定;e)球壳与接管的焊缝是否采用全焊透接头;f)球壳上、下极中板是否设置一个公称直径不小于500mm的人孔;g)球罐人孔、接管法兰是否采用带颈对焊法兰;h)盛装毒性程度为极度或高度危害介质的球罐,进出口是否在上极开孔;i)相邻对接焊缝的最小间距，球壳上任何相邻对接焊缝中心线间外圆弧长是否大于3δs，(δs为球壳板钢材厚度)，且不小于100mm；j)低温球罐的设计温度低于-20℃时,其结构还应满足GB12337附录E的要求；DB41/T1786—20195k)对支撑结构及支柱与球壳连接型式超出本标准规定的球罐,应符合TSGR0004—2009中1.9的规定。对具有压力容器分析设计资质的单位不受本条限制；l)现场组对（人孔法兰、接管、上下极板等）是否与竣工图一致。结构检查项目应在首次全面检验时进行，以后定期检验重点是检验有问题部位的新生缺陷。6.2.3几何尺寸检查除检查球罐同一断面上最大内径与最小内径之差，纵（环）焊缝对口错边量、棱角度、咬边、焊缝余高等外，还应检查以下项目：a)棱角度不得大于10mm；球壳两极板间的净距与球壳设计内直径之差和截面的最大直径与最小直径之差均应小于球壳设计内径的0.7%，且不大于80mm；b)角焊缝的焊脚尺寸是否符合要求。几何尺寸检查项目应在首次全面检验时进行，以后定期检验重点是检验有问题部位的新生缺陷。6.2.4外观检查包括铭牌和标志，球罐内外表面的腐蚀，焊缝裂纹、腐蚀、磨损泄漏、鼓包、变形、机械接触损伤，工卡具焊迹、电弧灼伤；基础的下沉、倾斜、开裂；支柱的铅锤度，排放（疏水、排污）装置，密封紧固件及地脚螺栓完好情况等。应重点检查以下内容：a)球壳板焊接处是否存在损伤；b)球罐内外表面（重点检查焊缝及热影响区）有无裂纹，机械接触损伤等缺陷；c)工卡具焊迹处是否有裂纹、母材损伤等缺陷；d)球罐内、外表面腐蚀情况；e)基础有无下沉、倾斜、开裂；f)支柱、拉杆有无变形，支柱铅锤度及地脚螺栓孔是否符合要求。6.3隔热层检查检查隔热层有无破损、脱落、潮湿，有无泄漏痕迹。6.4壁厚测定6.4.1一般采用超声测厚方法。6.4.2测定位置应具有代表性，有足够的测点数。测定后标图记录，对异常测厚点做详细标记。一般选择以下位置：a)液位经常波动的部位；b)易受腐蚀、冲蚀的部位；c)使用中易产生变形及磨损的部位；d)接管部位（如进出料口及排污口等）；e)宏观检查时发现的可疑部位。6.5表面缺陷检测6.5.1球罐对接焊缝、球罐支柱与球壳连接焊缝上部表面缺陷检测应按NB/T47013.4规定的磁粉检测方法。6.5.2球罐支柱与球壳连接焊缝下部表面缺陷检测因位置原因无法采用磁粉检测时可以按NB/T47013.5规定的渗透检测方法。6.5.3首次检验和定期检验表面检测比例如下：a)首次定期检验时内表面检测比例为100%，外表面可根据实际情况抽查；b)定期检验时环缝内表面检测比例为100%，其他部位可根据实际情况抽查；c)支柱与球壳连接焊缝首次定期检验时表面检测比例为100%，定期检验时可根据实际情况抽查。6.5.4重点检测以下部位：DB41/T1786—20196a)应力集中部位、变形部位、宏观检查发现裂纹的；b)以开孔中心为圆心，1.5倍开孔直径为半径的圆中的焊接接头；c)其他有怀疑的焊接接头；d)补焊区、工卡具焊迹、电弧损伤处和其他易产生裂纹部位；e)焊接裂纹敏感的材料,可能出现的延迟裂纹部位；f)制造时终接焊缝等应力集中部位。6.5.5检测中发现裂纹时，应扩大表面无损检测的比例或区域。6.6埋藏缺陷检测6.6.1埋藏缺陷按NB/T47013.2、NB/T47013.3、NB/T47013.10规定的方法检测，宜优先采用超声波衍射时差法（TOFD）+超声波脉冲法（UT）检测。6.6.2首次检验和定期检验埋藏缺陷检测比例如下：a)首次定期检验时UT检测比例为100%，TOFD检测按实际情况抽查；b)未经TOFD检测的球罐定期检验时UT检测比例为100%，TOFD检测按实际情况抽查；c)经TOFD检测的球罐定期检验时TOFD+UT检测按实际情况抽查。6.6.3重点检测以下部位：a)制造及使用过程中补焊过的部位；b)检验时发现焊缝表面裂纹，认为需要进行焊缝埋藏缺陷检测的部位；c)错边量和棱角度超过产品标准要求的焊缝部位；d)使用中出现焊接接头泄漏的部位及其两端延长部位；e)制造时终接焊缝等应力集中部位；f)使用单位要求或者检验人员认为有必要的部位。6.7材料分析6.7.1根据具体情况，可采用光谱分析、硬度检测、金相分析等方法。6.7.2材料分析可以按以下要求进行：a)材质不明的应查明材质；b)有材质劣化倾向的球罐应进行硬度检测，必要时进行金相分析；c)有焊缝硬度要求的球罐应进行硬度检测；对于已经进行a）检验，并且已作出明确处理的，不应再重复检验该项。6.8密封紧固件检验M36以上（含M36）螺柱在逐个清洗后，检验其损伤和裂纹情况，重点检验螺纹及过度部位有无环向裂纹，必要时进行无损检测。6.9强度校核（必要时）6.9.1对腐蚀及磨蚀深度超过腐蚀裕量、名义厚度不明、结构不合理（并且已经发现严重缺陷），或者检验人员对强度有怀疑的球罐，应当进行强度校核。6.9.2强度校核由检验机构或委托有资质的球罐设计单位进行，强度校核的有关要求如下：a)原设计已明确所用强度设计标准的，可以按该标准进行强度校核；b)原设计没有注明所依据的强度设计标准或者无强度计算的，原则上可以根据结构型式按当时的有关标准进行强度校核；DB41/T1786—20197c)进口或按境外规范设计的，原则上仍然按原设计规范进行强度校核；如果设计规范不明，可以参照境内相应的规范；d)材料牌号不明的，可按同类材料最低强度值进行强度校核；e)焊接接头系数根据焊接接头的实际结构型式和检验结果，参照原设计规定选取；f)剩余壁厚按实测最小值减去至下次检验日期的腐蚀量，作为强度校核的壁厚；g)校核用压力不得小于球罐允许（监控）使用压力；h)强度校核时的壁温取设计温度或工作温度；i)壳体直径按实测最大值选取；j)进行强度校核时，应考虑风载荷、雪载荷、地震载荷等附加载荷的影响；k)对不能以常规方法进行强度校核的，可以采用应力分析或实验应力测试等方法校核。6.10安全附件检验球罐安全附件检验的主要内容是检验安全阀是否在校验有效期内。6.11耐压试验（必要时）定期检验过程中，使用单位或检验机构对球罐的安全状况有怀疑时，应进行耐压试验。耐压试验的试验参数[试验压力、温度等以本次定期检验确定的允许（监控）使用参数为基础计算]、准备工作、安全防护、试验介质、试验过程、合格要求等按TSG21-2016或设计的相关规定执行。耐压试验由使用单位负责实施，检验机构负责检验。6.12泄漏试验对于介质毒性危害程度为极度、高度危害，或设计上不允许有微量泄漏的球罐，应进行泄漏试验。泄漏试验包括气密性试验和氨、卤素、氦检漏试验。试验方法的选择，按照球罐设计图样的要求执行。泄漏试验由使用单位负责实施，检验机构负责检验。7安全状况等级评定球罐的安全状况等级评定，按TSG21的规定进行确定。8缺陷处理检验、检测人员在检验、检测中发现特种设备存在严重事故隐患时，应当及时告知相关单位，并立即向负责球罐安全监督管理的部门报告。9检验结论与报告球罐的定期检验结论、检验报告、检验信息管理、检验案例和检验标志，按TSG21和检验单位的质量管理体系文件的要求执行（报告格式详见附录A）。DB41/T1786—20198（规范性附录）钢制球形储罐定期检验报告格式报告编号：钢制球形储罐定期检验报告河南省锅炉压力容器安全检测研究院DB41/T1786—20199钢制球形储罐定期检验结论报告报告编号：设备名称检验类别容器类别设备代码产品编号使用登记证编号制造单位安装单位使用单位使用单位地址设备使用地点使用单位组统一社会信用代码安全管理人员联系电话设计使用年限年投入使用日期年月主体结构型式运行状态性能参数m3mm设计压力Mpa设计温度℃使用压力Mpa使用温度℃工作介质检验依据《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG21-2016）及其处理检验球形储罐的安全状况等级评定为级□基本符合要求允许(监控)使用参数压力Mpa温度℃介质其他下次定期检验日期：年月说明检验人员：检验机构核准证号(检验机构检验专用章或者公章)DB41/T1786—2019钢制球形储罐定期检验结论报告附页报告编号：序号检验项目检验结果1□球形储罐资料审查234567□衍射时差法(TOFD)超声检测89□声发射检测□材料成分分析□安全附件检验□气密性试验DB41/T1786—2019钢制球形储罐资料审查报告报告编号：设计单位设计日期产品标准容器图号设计使用年限制造单位制造日期产品编号安装单位投入使用日期上次检验日期设备代码使用登记证编号主体结构型式安装型式支柱型式保温绝热方式性能参数容积m3容器内径mm高mm最大允许充装量kg设计压力Mpa工作压力Mpa设计温度℃工作温度℃腐蚀裕度mm介质材质厚度mm情况上次定期检验问题记载上次定期检验安全状况等级评为：级。DB41/T1786—2019钢制球形储罐宏观检验报告报告编号：序号检验项目检验结果1检验球壳板宽度2开孔位置及补强3纵（环）焊缝的布置及型式4支柱的型式与布置5排放（疏水、排污）装置的设置6法兰形式7几何尺寸检验壳体同一断面上最大内径与最小内径之差8纵（环）焊缝对口错边量/mm9纵（环）焊缝棱角度/mm纵（环）焊缝咬边/mm纵（环）焊缝余高/mm外观检验铭牌和标志内外表面的腐蚀裂纹、泄漏、鼓包、变形、碰伤工卡具焊迹、电弧灼伤支柱、拉杆变形球形容器支柱的铅垂度排放(疏水、排污)装置和泄漏信号指示孔的堵塞、腐蚀、沉积物基础情况密封紧固件及地脚螺栓层检验隔热层破损、脱落、潮湿及层下腐蚀、裂纹检验：注：检验结果栏中，打“√”的表示无问题或者合格的检验项目,打“×”的表示有问题或者不合格的检验项目，填写“无此项”的表示规定没有的检验项目,划“—”的表示规定有而实际未检的检验项目。DB41/T1786—2019报告编号：测量仪器型号测量仪器编号测量仪器精度耦合剂名义mm实测最小壁厚mmmmmm表面状况实测点数测厚点部位图：测厚记录测点编号测点测点编号测点测点编号测点测点编号测点测点编号测点测点编号测点测定结果：注：测厚记录表格不够时，可以按照测厚记录格式增加续页；名义厚度和实测最小厚度的栏目根据实际的测定部位的情况填写。本附件的有关单项记录，记录、评定栏目不够时，可以按照其相应的记录、评定格式增加续页。本注不印刷。DB41/T1786—2019报告编号：壁厚校核部位允许/监控使用压力Mpa实测内径mm实测最小壁厚mm材料许用应力Mpa腐蚀裕量mm焊接接头系数形状系数允许/监控使用温度℃校核选用标准校核参数取值说明：壁厚校核计算：校核结果：注：本校核不代替设计计算，不能免除设计者责任。报告编号：源种类□X射线□Ir192□Co60□其他增感方式材质板厚/材料规格检测时机热处理状态探伤机型号仪器编号Kv/Ci管电流mA像质计型号像质计指数透照方式曝光时间min焦距mm焦点尺寸mm胶片类型底片黑度检测标准检测比例%mm检测部位(布片示意图)：检测底片评定表底片编号一次透照长度缺陷位置缺陷性质及缺陷尺寸评定级别备注评片结果：检测人员：注：射线底片评定表不够时，可按评定表的格式增加续页。超声波检测报告报告编号：检测仪器型号检测仪器编号材质板厚/材料规格检测时机热处理状态探头型号试块型号评定灵敏度检测方法/扫查面/耦合剂补偿检测标准检测比例%mm检测部位(区段)及缺陷位置示意图：检测结果评定表编号缺陷位置缺陷埋藏深度缺陷指示长度缺陷高度缺陷反射波幅评定级别备注检测结果：注：超声波检测结果评定表不够时，可按评定表的格式增加续页。DB41/T1786—2019衍射时差法（TOFD）超声检测报告报告编号：检测仪器型号检测仪器编号探头型号试块型号检测时机热处理状态评定灵敏度检测方法/扫查面耦合剂补偿检测标准检测比例%mm技术参数通道探头频率平陆频率尺寸楔块角度PCS探头延迟检测范围对比试块通道一通道二通道三通道四通道间距检测部位（区段）及缺陷位置示意图：检测结果评定表编号检测数据文件名称缺陷位置缺陷埋藏深度缺陷指示长度缺陷高度评定级别备注检测结果：注：TOFD超声检测结果评定表不够时，可按评定表的格式增加续表。DB41/T1786—2019报告编号：检测仪器型号检测仪器编号材质板厚/材料规格检测时机热处理状态磁粉类型灵敏度试片磁化方法提升力/磁化电流/喷洒方法检测标准检测比例%mm检测部位(区段)及缺陷位置示意图：检测结果评定表编号缺陷位置缺陷磁痕尺寸(mm)缺陷性质评定级别备注检测结果：注：磁粉检测结果评定表不够时，可按评定表的格式增加续页。报告编号：材质板厚/材料规格检测时机热处理状态渗透剂型号表面状况清洗剂型号环境温度℃显像剂型号对比试块渗透时间min显像时间min检测标准检测比例%mm检测部位及缺陷位置示意图：检测结果评定表编号缺