壓力容器定期檢驗規(guī)則解讀.ppt

1、壓力容器定期檢驗規(guī)則 （簡稱“容檢規(guī)”,合肥通用機械研究院,簡介(一,一、編制背景及過程 1. 1990年版在用壓力容器檢驗規(guī)則（簡稱“檢規(guī)”）的歷史作用。 2. “檢規(guī)”的問題與不足 2.1 對年度檢查不重視，檢驗報告重復(fù)繁瑣； 2.2 未反映近年來科研成果與實踐經(jīng)驗； 2.3 部分要求過嚴(yán)，不利于國際競爭； 2.4 與1999版壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（簡稱 “容規(guī)”）不統(tǒng)一,一、編制背景及過程,3.編制過程 3.1 對“檢規(guī)”廣泛征求意見； 3.2 組成編寫組（鍋檢中心、通用所以及廣州、山西、 上海、沈陽等地檢驗所）完成初稿、征求意見稿； 3.3 會審與函審，完成報批稿。 4.修訂原則

2、4.1 繼承“檢規(guī)”中合理要求； 4.2 移植“容規(guī)”中相關(guān)要求，與“容規(guī)”中不一致處， 明確按“容檢規(guī)”執(zhí)行； 4.3 簡化報告； 4.4 吸納成熟科研成果與實踐經(jīng)驗。 5.本介紹以重點修改內(nèi)容為主,二、總則,1.適用范圍 1.1 “容規(guī)”適用范圍的壓力容器（固定、移動-罐 車與罐式集裝箱）、醫(yī)用氧艙。 1.2 移動與固定共用部分（正文）、特殊要求（附 件一） 1.3 氧艙全部要求（附件二） 1.4 超高壓容器可參照,二、總則,2.年度檢查(在線檢查) 2.1 強調(diào)年度檢查(每年至少一次)的原因 使用周期延長(一般不少于3年),容器安全狀況可 能變化 某些問題(安全附件、泄漏、跑冷、振動、運

3、行 狀況）只有在線檢查才能發(fā)現(xiàn),二、總則,2.年度檢查(在線檢查) 2.2 從事年檢可以是檢驗單位亦可是用戶（壓力容 器專業(yè)人員），理由如下： 工作量大，檢驗單位無法全部承擔(dān)。 技術(shù)要求（外部檢查）相對較低，用戶可勝任。 人員資格認(rèn)可待定。 2.3 年檢未列入定期檢驗（法定檢驗）的原因,二、總則,3.定期檢驗包括全面檢驗與耐壓試驗，均屬 法定檢驗。 4.全面檢驗 4.1 定義：停機檢驗，相當(dāng)于原內(nèi)外部檢驗 4.2 資質(zhì)：檢驗單位持證的壓力容器檢驗人員,二、總則,4.全面檢驗 4.3 全面檢驗周期： 安全狀況1、2級，從3-6年，延長至一般每6年一次； 安全狀況3級，從每3年至少一次，改為3-6

4、年一次； 安全狀況4級由檢驗機構(gòu)定。4級屬監(jiān)控產(chǎn)品，其 累積監(jiān)控使用時間不得超過3年，在監(jiān)控使用時間 應(yīng)對缺陷進(jìn)行處理提高其安全狀況等級，否則不 得繼續(xù)使用,二、總則,5.耐壓試驗 5.1 定義：超過最高工作壓力的液壓或氣壓試驗，用 短時超載的辦法全面考核容器的強度。 5.2 周期：每兩次全面檢查期間內(nèi)，原則上應(yīng)進(jìn)行一次。 5.3 注意事項： 全面檢驗合格后方能進(jìn)行耐壓試驗； 當(dāng)全面檢驗、耐壓試驗、年度檢查同年進(jìn)行時， 應(yīng)依次進(jìn)行全面、耐壓、年度，其中重復(fù)項目只做 一次。 對無法或無法按期進(jìn)行耐壓試驗時，按“容規(guī)”第 138條進(jìn)行,二、總則,6.首次進(jìn)行全面檢驗的時間 壓力容器一般應(yīng)于投用滿三

5、年時進(jìn)行首次全面檢驗. 7.應(yīng)適當(dāng)縮短全面檢驗周期的條件做如下改動： 7.1 將“使用條件惡劣或介質(zhì)中硫化氫及硫元素含量 較高（100mg/L）”改為“使用條件惡劣或使用中 發(fā)現(xiàn)應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象的”； 7.2 將“經(jīng)常改變使用介質(zhì)（如印染機）”改為“改變 使用介質(zhì)且可能造成腐蝕現(xiàn)象惡化的”； 7.3 將“介質(zhì)為液化石油氣且有氫鼓泡等應(yīng)力腐蝕傾 向的”改為“介質(zhì)為液化石油氣且有應(yīng)力腐蝕現(xiàn) 象的”； 7.4 增加“設(shè)計圖樣注明無法進(jìn)行耐壓試驗的,三、年度檢查,1.年度檢查包括現(xiàn)場準(zhǔn)備、資料檢查、容 器本體及運行狀況檢查、安全附件檢查 等內(nèi)容，其中安全附件是重點。 2.規(guī)定了安全附件（壓力表、液面計、測

6、溫 儀表、爆破片裝置、安全閥等）的檢查內(nèi) 容、合格指標(biāo)，并規(guī)定只要有一項不合格， 應(yīng)要求“使用單位限期改正并采取有效措施 確保改正期間安全，如逾期仍未改正，該 壓力容器暫停運行。,三、年度檢查,3.增加了彈簧直接載荷式安全閥適當(dāng)延長 校驗周期的規(guī)定（3-5年） 3.1 國內(nèi)外情況的調(diào)研 3.2 對安全閥制造廠的要求（資格證） 3.3 對彈簧的要求：制造廠證明彈簧按GB/T12243 進(jìn)行了強壓或加溫強壓處理且合格. 3.4 對內(nèi)件材料要求耐蝕 3.5 對容器及閥體要求無明顯腐蝕,三、年度檢查,3.增加了彈簧直接載荷式安全閥適當(dāng)延長 校驗周期的規(guī)定（3-5年） 3.6 安全閥未發(fā)生過開啟 3.7

7、 對介質(zhì)的要求（粘度、毒性） 3.8 對使用單位管理的要求 4.年檢結(jié)論（不評安全狀況等級） 允許、監(jiān)督、暫停（僅指安全附件）、停止運行,四、全面檢驗,1.將“檢規(guī)”中內(nèi)外部檢驗以宏觀檢查、壁厚 測定為主，修改為“全面檢驗應(yīng)以宏觀檢 查、壁厚測定、表面無損檢測為主”。對必 要時可采用的檢測方法中，增加了化學(xué)分 析或光譜分析、渦流檢測、強度校核或應(yīng) 力測定等三種方法,四、全面檢驗,2. “容檢規(guī)”將全面檢驗分為宏觀檢查（其 中包括外觀檢查；結(jié)構(gòu)檢查；幾何尺寸； 保溫層、隔熱層、襯里等四部分）、對低 溫液體（絕熱）壓力容器的補充檢查、壁 厚測定、表面檢測、埋藏缺陷檢測、材質(zhì) 檢查、緊固件檢查、強度

8、校核、安全附件 檢查、氣密性試驗等十大項，其中對低溫 液體（絕熱）壓力容器的補充檢查是根據(jù) 生產(chǎn)的發(fā)展新增加的檢驗項目,四、全面檢驗,3. “檢規(guī)”中的外部檢查僅要求檢查容器外 部的完好情況，而“容檢規(guī)”的外觀檢查則 要求檢查容器內(nèi)、外部的完好情況，規(guī)定 對于內(nèi)部無法進(jìn)入的容器應(yīng)采用內(nèi)窺鏡或 其他方法進(jìn)行檢查,四、全面檢驗,4. “容檢規(guī)”規(guī)定下列四種情況應(yīng)進(jìn)行MT或 PT，檢測長度不少于每條對接焊縫長度 的20%。 4.1 首次進(jìn)行全面檢驗的第三類壓力容器； 4.2 介質(zhì)有明顯應(yīng)力腐蝕傾向的容器； 4.3 Cr-Mo鋼制容器 4.4b540 Mpa的容器,四、全面檢驗,5.對埋藏缺陷的檢查，

9、“容檢規(guī)”將“檢規(guī)”需 進(jìn)行射線或超聲抽查的五種情況擴大至七 種，其中“承受交變載荷設(shè)備的焊接接頭以 及其他應(yīng)力集中部位”，“有襯里或因結(jié)構(gòu) 原因不能進(jìn)行內(nèi)表面檢查的外表面焊接接 頭”是新增加的兩種,四、全面檢驗,6.將“檢規(guī)”中關(guān)于存在大面積腐蝕及錯邊 量和角變形嚴(yán)重超標(biāo)需進(jìn)行強度校核的 規(guī)定取消，修改為“腐蝕深度超過腐蝕裕 量”及“名義厚度不明”需進(jìn)行強度校核。 關(guān)于強度校核中對壁厚的選取原則，將 “檢規(guī)”中剩余壁厚按實測的最小值減去 到下一個使用周期的兩倍腐蝕量，修訂 為“減去至下次檢驗期的腐蝕量,簡介(二) 安全狀況等級評定,一、影響安全狀況的因素及評定原則 1.影響因素 1.1 材料

10、-材質(zhì)狀況（與設(shè)計不符、材質(zhì)不明、劣化）；腐蝕（分散點蝕、均勻腐蝕、局部腐蝕） 1.2 應(yīng)力（結(jié)構(gòu)）-結(jié)構(gòu)不合理（封頭形狀、不等厚 對接、焊縫布置與間距、焊接結(jié)構(gòu)、開孔位置與直 徑）；錯邊量與棱角 1.3 缺陷：裂紋、咬邊、表面損傷與變形、埋藏缺陷、母材夾層、鼓包,一、影響安全狀況的因素及評定原則,2.評定原則 2.1 以檢查項目評級最低者定級; 2.2 制造中產(chǎn)生的問題（材料、結(jié)構(gòu)、缺陷）寬， 使用中產(chǎn)生的問題（材料、缺陷）嚴(yán)； 2.3 表面缺陷嚴(yán)于埋藏缺陷； 2.4 活動性缺陷嚴(yán)于非活動性（死）缺陷； 2.5 按規(guī)則辦事，有一定判斷的靈活性。判斷時綜合 考慮，必要時輔以應(yīng)力分析計算； 2.

11、6 對大型關(guān)鍵設(shè)備需要時可按另一規(guī)則（缺陷安全 評定）確定安全狀況等級,二、主要受壓元件材料,1.與原設(shè)計不符 1.1材質(zhì)清楚、強度合格、無新缺陷，不影響定級； 2.2 確認(rèn)用材不當(dāng)產(chǎn)生新缺陷，4或5級； 2.3 罐車、液化氣罐用沸騰鋼，5級。 2.材質(zhì)不明 2.1 無新缺陷，按Q235強度合格，在常溫下工作一般 容器，3或4級（不應(yīng)有的錯誤，從嚴(yán)掌握，設(shè)計 溫度不得低于0） 2.2 移動、液化氣罐，5級（可視為沸騰鋼,二、主要受壓元件材料,3.材質(zhì)劣化 3.1 明顯應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕、表面脫碳、滲碳、 石墨化、蠕變、氫損傷等材質(zhì)劣化傾向并已產(chǎn) 生不可修復(fù)的缺陷或損傷，4或5級。 區(qū)分劣化傾向

12、與明顯劣化傾向，有無缺陷產(chǎn)生； 3.2 缺陷可修復(fù)并確保下周期使用安全，3級,三、不合理結(jié)構(gòu),1.封頭 1.1 主要參數(shù)（形狀）不符制造標(biāo)準(zhǔn)，無新缺陷， 2或3級；如有缺陷，按相應(yīng)條款定級； 1.2 封頭與筒體采用單面焊對接，且有未焊透，罐 車5級；其他容器按45條定級；如采用搭接，4 或5級； 2.不等厚對接(形狀突變,附加應(yīng)力) 未按規(guī)定削薄(或堆焊),無新缺陷,3級;否則4級 或5級,三、不合理結(jié)構(gòu),3.焊縫布置不當(dāng)或焊縫間距過?。ǜ邞?yīng)力部 位交互影響）,無新生缺陷，3級；確認(rèn)因 布置產(chǎn)生新缺陷，4或5級 4.焊接結(jié)構(gòu) 4.1 焊接結(jié)構(gòu)的作用與選擇 4.2 應(yīng)采用全焊透結(jié)構(gòu)而未采用,無新

13、缺陷,3級;否則 4或5級,三、不合理結(jié)構(gòu),5.開孔(強度削弱,應(yīng)力集中) 5.1 位置不當(dāng)，無新缺陷，一般容器2或3級；特殊要 求容器，3或4級 5.2孔徑超過規(guī)定值，計算、補強經(jīng)特殊考慮，不影 響定級；否則4或5級,四、表面裂紋,1.裂紋特點與危害(活動性) 2.內(nèi)、外表面裂紋應(yīng)打磨消除,不允許存在 3.打磨形成的凹坑在允許范圍內(nèi)不需補焊， 不影響定級 3.1 凹坑深度在壁厚余量范圍內(nèi)，允許； 3.2 計算無量綱參數(shù)Go，若Go0.10，允許。具體方 法如下： 將凹坑按其外接矩形規(guī)則化為長軸長度、短軸長 度及深度分別為2A（mm）、2B（mm）及C（mm）的 半橢球形凹坑，計算無量綱參數(shù)G

14、o,四、表面裂紋,3.打磨形成的凹坑在允許范圍內(nèi)不需補焊， 不影響定級 3.2 進(jìn)行無量綱參數(shù)計算的凹坑應(yīng)當(dāng)滿足如下條件： 凹坑表面光滑、過渡平緩，并且其周圍無其他表 面缺陷或者埋藏缺陷； 凹坑不靠近幾何不連續(xù)區(qū)域或者存在尖銳棱角的 區(qū)域； 容器不承受外壓或者疲勞載荷； T/R小于0.18的薄壁圓筒殼或者T/R小于0.10的薄 壁球殼,四、表面裂紋,3.打磨形成的凹坑在允許范圍內(nèi)不需補焊， 不影響定級 3.2 進(jìn)行無量綱參數(shù)計算的凹坑應(yīng)當(dāng)滿足如下條件： 材料滿足壓力容器設(shè)計規(guī)定，未發(fā)現(xiàn)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； 凹坑半長A1.4

15、 ； 凹坑半寬B不小于凹坑深度C的3倍,四、表面裂紋,3.打磨形成的凹坑在允許范圍內(nèi)不需補焊， 不影響定級 3.2 進(jìn)行無量綱參數(shù)計算的凹坑應(yīng)當(dāng)滿足如下條件： 凹坑缺陷無量綱參數(shù)Go的計算： Go= 式中，T為凹坑所在部位容器的壁厚（取實測壁厚 減去至下次檢驗期的腐蝕量，mm）；R為容器平均 半徑（mm,五、機械損傷、工卡具焊跡、電弧 灼傷、變形,1.前三種打磨后按凹坑評級 2.變形 2.1 不處理不影響安全的，不影響定級； 2.2 依變形原因分析，不能滿足強度與安全，4或5級,六、咬邊,1.咬邊產(chǎn)生的原因與危害（應(yīng)力集中、擴展、 局部腐蝕） 2.咬邊允許值 2.1 內(nèi)表面深0.5mm、連續(xù)長

16、100 mm、總長10%焊縫 長度（同GB150） 2.2 外表面深1.0 mm、連續(xù)長100 mm、總長15%焊縫 長度,六、咬邊,3.咬邊評級 3.1 允許范圍內(nèi)一般容器不影響定級；超出時修復(fù) （打磨） 3.2 特殊（b540Mpa、Cr-Mo、不銹鋼等）容器與罐 車，允許范圍內(nèi)且無新缺陷，2或3級；有新缺陷 或超出允許范圍，修復(fù)。 3.3 低溫容器不得咬邊,七、腐蝕,1.腐蝕的分類（形態(tài)、成因）及危害（影響 因素復(fù)雜且變化；與其他危害交互作用； 檢查困難） 2.分散點蝕，同時符合下列條件不影響定級： 2.1 深度不超過厚度（扣除C2）1/3； 2.2 在任一200mm直徑范圍內(nèi)，點蝕面積

17、之和4500mm2 或沿任一直徑點蝕長度之和不超過50mm,七、腐蝕,3.均勻腐蝕 3.1 按剩余壁厚強度校核合格，不影響定級； 3.2 強度不合格可焊補，2或3級 4.局部腐蝕(僅指非材質(zhì)劣化類) 4.1 深度不超過壁厚余量不影響定級 4.2 深度超過壁厚余量，考慮下周期腐蝕坑尺寸變化， 按凹坑定級 5.對晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞，應(yīng)檢 查腐蝕部位有無裂紋或誘發(fā)裂紋傾向，如 有按材質(zhì)劣化處理,八、錯邊量及棱角,1.錯邊、棱角的成因、測量與危害 2.錯邊、棱角超出制造標(biāo)準(zhǔn)，按如下要求綜 合評定 2.1 錯邊量和棱角度尺寸在表1范圍內(nèi)，容器不承受 疲勞載荷并且該部位不存在裂紋、未熔合、未焊

18、透等嚴(yán)重缺陷的，可以定為3級或者4級,八、錯邊量及棱角,2.錯邊、棱角超出制造標(biāo)準(zhǔn)，按如下要求綜 合評定 2.1 表1 錯邊量和棱角尺寸范圍 單位:mm,對口處鋼材厚度t,錯邊量,棱角度,20,1/3t，且5,1/10 t+3），且8,2050,1/4t，且8,1/6t，且20,50,對所有厚度鍛焊容器,1/6t，且8,注：測量棱角度所用樣板按相應(yīng)制造標(biāo)準(zhǔn)的要求選取,八、錯邊量及棱角,2.錯邊、棱角超出制造標(biāo)準(zhǔn)，按如下要求綜 合評定 2.2 錯邊量和棱角度在上表范圍內(nèi)，但該部位伴有未 熔合、未焊透等嚴(yán)重缺陷時，應(yīng)當(dāng)通過應(yīng)力分析， 確定能否繼續(xù)使用。在規(guī)定的操作條件下和檢驗 周期內(nèi)，能安全使用的

19、定為4級,九、埋藏缺陷,1.制造標(biāo)準(zhǔn)允許的不影響定級 2.超出制造標(biāo)準(zhǔn)的，按下列要求定級 2.1 單個圓形缺陷的長徑大于壁厚的1/2或者大于 9mm時，定為4級或者5級；圓形缺陷的長徑小 于壁厚的1/2并且小于9mm的，其相應(yīng)的安全狀 況等級見表2和表3,九、埋藏缺陷,2. 超出制造標(biāo)準(zhǔn)的,按下列要求定級 2.1 表2 按規(guī)定只要求局部無損檢測的壓力容器 (不包括低溫壓力容器,評定區(qū)(mm,實 厚 度 (mm,缺陷點,數(shù),測,安全狀況等級,2或者3,4或者5,1010,1020,1030,t 10,10 t15,15 t25,25 t50,50 t100,t100,615,15,1221,21

20、,1827,27,2433,33,3039,39,3645,45,注：圓形缺陷尺寸換算成缺陷點數(shù)，以及不計點數(shù)的缺陷尺寸 要求，見JB4730的規(guī)定,九、埋藏缺陷,2. 超出制造標(biāo)準(zhǔn)的,按下列要求定級 2.1 表3 按規(guī)定要求100%無損檢測的壓力容器 (包括低溫壓力容器,評定區(qū)(mm,實 厚 度 (mm,缺陷點,數(shù),測,安全狀況等級,2或者3,4或者5,1010,1020,1030,t 10,10 t15,15 t25,25 t50,50 t100,t100,312,12,615,15,918,18,1221,21,1524,24,1827,27,注：圓形缺陷尺寸換算成缺陷點數(shù)，以及不計點數(shù)

21、的缺陷尺寸 要求，見JB4730的規(guī)定,九、埋藏缺陷,2.超出制造標(biāo)準(zhǔn)的，按下列要求定級 2.2 非圓形缺陷與相應(yīng)的安全狀況等級，見表4和表5。 表4 一般壓力容器非圓形缺陷與相應(yīng)的安全狀況等級,缺陷尺寸,缺陷位置,安全狀況等級,未熔合,未焊透,條狀夾渣,球殼對接焊縫；圓筒 體縱焊縫，以及與封 頭連接的環(huán)焊縫,H0.1 t 且H2mm L2 t,H0.15 t 且H3mm L3 t,H0.2 t 且H4mm L6 t,圓筒體環(huán)焊縫,H0.15 t 且H3mm L4 t,H0.2 t 且H4mm L6 t,H0.25 t 且H5mm L12 t,3,九、埋藏缺陷,2.超出制造標(biāo)準(zhǔn)的，按下列要求定級 2.2 非圓形缺陷與相應(yīng)的安全狀況等級，見表4和表5。 表5 有特殊要求的壓力容器非圓形缺陷與相應(yīng)的安全狀況等級,缺陷尺寸,缺陷位置,安全狀況等級,未熔合,未焊透,條狀夾渣,球殼對接焊縫；圓筒 體縱焊縫，以及與封 頭連接的環(huán)焊縫,H0.1 t 且H2mm L t,H0.15