壓力容器檢驗師綜合題

1、1、某冷庫一臺100m3的液氨儲罐，其基本參數如下：設計壓力：2.16MPa；最高工作壓力：2.0MPa；設計溫度：50；材質：16MnR；規(guī)格：3000×14000×24mm；容積：100m3；介質：液氨；腐蝕裕量：2mm；焊縫系數：1.0。 50163MPa, 20163MPa,s325MPa該儲罐1996年4月制造，同年6月投入使用，1999年6月首次開罐檢驗，未發(fā)現超標缺陷，安全狀況等級為1級。2005年6月第二次開罐檢驗，檢驗項目為宏觀檢查、壁厚測量、對接焊接接頭內表面20磁粉檢測。檢驗中發(fā)現罐內底部對接焊縫表面及熔合線上有多處裂紋。問：（1）、分析產生裂紋的可能

2、原因是什么？（5分）（2）、在發(fā)現內壁表面裂紋后，您認為是否應進一步采取檢驗措施？若需要，應再采取哪些檢驗措施？（2分）（3）、對其中一處最大表面裂紋打磨圓滑過渡形成的凹坑，凹坑部位經檢測無表面和內部缺陷，凹坑尺寸如下：長度150mm，深度4.5mm，寬度50mm，缺陷處打磨前實測壁厚23.1mm，若下一個檢驗周期不超過3年，問對該凹坑是否需要補焊？（8分）（4）、此次檢驗是否需要進行耐壓試驗？如果需要，則宜采用哪種耐壓試驗？試驗壓力如何確定？（3分）（5）、下次全面檢驗的重點應有哪些？為什么？（2分）答：1、液氨和拉應力共同作用下，產生應力腐蝕裂紋。（5分）2、（1）增加儲罐內表面對接接頭表

3、面探傷比例，如果擴檢部位仍發(fā)現裂紋，則應當進行全部焊接接頭的表面無損探傷；（0.5分）（2）對其相應對接接頭外表面進行表面探傷抽查；（0.5分）（3）如果原儲罐內表面對接接頭采用非熒光磁粉探傷，應改為采用熒光磁粉探傷；（0.5分） （4）儲罐對接接頭宜采用20%超聲探傷抽查。（0.5分）3、（1）凹坑處壁厚余量： 下一周期腐蝕量C2據題意：C2 (2423.1)÷9×30.3mm（0.5分）校核厚度 （0.5分）凹坑底部厚度與計算厚度比較：23.14.518.6mm18.82mm凹坑深度超過了壁厚余量，應按壓力容器定期檢驗規(guī)則評定是否在允許范圍內。（1分）凹坑按其外接矩形規(guī)

4、則化為半橢球形凹坑，長軸長度、短軸長度和深度分別為2A150mm，2B50mm，C4.5mm（1分） R(3000+23.1)/21511.55mmT23.10.1×322.8mm T/R0.18（1分）C4.5mmT/3mm坑底最小厚度（TC）22.84.518.3mm3mm（1分）Amm1.4mm（1分）Bmm3C3×4.513.5mm（1分）G00.10該凹坑在允許范圍內，不需要對凹坑進行補焊。（1分）4、此次檢驗需要進行耐壓試驗（0.5分），采用氣壓試驗；若采用液壓試驗，試驗合格后應進行抽真空。（0.5分）（1）若進行氣壓試驗：試驗壓力為： PT 2050故PTP1

5、.15×22.3MPa（1分）耐壓試驗應力校核：測23.14.518.6mm TMPaT0.8s0.8×325×1260MPa滿足氣壓試驗時的應力要求。（1分）（2）若進行液壓試驗：試驗壓力：PT 2050故PTP1.25×22.5MPa（1分）耐壓試驗應力校核：測23.14.518.6mmTMPaT0.9s0.9×325×1292.5MPa 滿足液壓試驗時的應力要求。（1分）5、根據壓力容器定期檢驗規(guī)則的規(guī)定，下一次開罐進行全面檢驗時，其檢驗部位除正常的檢驗部位外，應重點對此次表面裂紋打磨后的凹坑進行表面探傷，對打磨處附近的對接焊縫

6、增加表面探傷。（1分）因為打磨后的凹坑存在著較大的應力集中，可能由于應力集中導致產生應力腐蝕，再次產生表面裂紋。（1分）2、某壓力容器制造企業(yè)于2011年1月投料生產一臺液氯貯槽，結構型式為臥式圓筒型，該液氯貯槽的設計參數及相關技術要求如下表所示：設計壓力P（MPa）1.62設計溫度（）4050最大工作壓力（MPa）0.9介質液氯腐蝕裕度C2(mm)5焊接接頭系數1.0筒體內徑Di(mm)2800筒體、封頭壁厚（mm）22筒體、封頭材質16MnDR鋼板厚度負偏差C1(mm)0設計制造驗收規(guī)范TSG R0004-2009固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程GB150-1998鋼制壓力容器焊后熱處理焊后

7、整體消除應力熱處理如您作為該臺壓力容器產品安全性能的監(jiān)檢員，請回答以下問題。（1）請判斷該液氯貯槽筒體的設計工況條件是否屬于“低溫低應力工況”。(16MnDR的常溫屈服強度ReL=295N/mm2，液柱靜壓力忽略不計。)（4分）答：a)液柱靜壓力忽略不計,取設計壓力P，即1.62MPa，（0.5分）b) （0.5分）c)。（或計算結果50MPa也可。）（2分）d)故液氯貯槽筒體的設計工況條件不屬于“低溫低應力工況”。（1分）（2）圖1所示是該液氯貯槽筒體上一只接管與筒體的焊接接頭局部放大圖，請您判斷此結構是否合理并說明理由。（4分）答：a)不合理。（2分） b)因為依據GB150-1998附錄

8、C3.2，低溫壓力容器應盡量避免結構形狀的突然變化，以減小局部高應力；接管端部應打磨成圓角，呈圓滑過渡。（1分）c)依據固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程條，角焊縫的外形應當凹形圓滑過渡。（3）請問該液氯貯槽筒體封頭所用鋼板入廠后下料前應做何種檢測？并請說明檢測的理由、檢測標準和合格等級。（4分）答：a)筒體封頭所用鋼板應逐張進行超聲檢測。（2分）b) 根據固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程2.5條的規(guī)定，厚度大于或者等于12mm的低合金鋼鋼板用于制造壓力容器殼體時，當盛裝介質為高度危害的，應當逐張進行超聲檢測。（0.5分）該液氯貯槽筒體封頭所用鋼板厚度為22mm，液氯為高度危害介質，所以筒體封頭所用

9、鋼板下料前應當逐張進行超聲檢測。(0.5分)c)檢測依據JB/T4730.3-2005標準（0.5分），合格等級不低于級。（0.5分）（4）該液氯貯槽一只規(guī)格為89×6的接管與筒體的焊接接頭局部放大圖如本題圖1所示，接管材料為16Mn，采用焊條電弧焊，該焊縫僅做磁粉檢測，該企業(yè)無足夠能力確保焊透。下表為該壓力容器制造企業(yè)提供的焊接工藝評定一覽表，請您從表中選擇該接管與筒體焊接工藝所應依據的焊接工藝評定（寫出評定編號即可），同時簡要說明選擇的理由。(4分，其中選擇評定編號3分，選對一個得1分，多選、少選或錯選一個扣1分，扣完為止。說明選擇理由1分)評定編號試件母材牌號試件厚度（mm/m

10、m）試件形式焊條牌號焊接方法熱處理PQR1Q345R/Q345R12/12板材對接焊縫J507RHSMAW焊后消除應力熱處理PQR216MnDR/ Q345R12/12板材對接焊縫J507RHSMAW焊后消除應力熱處理PQR316MnDR/Q345R12/12板材角焊縫J507RHSMAW焊后消除應力熱處理PQR416MnDR/ Q345R8/8板材對接焊縫J507RHSMAW焊后消除應力熱處理PQR5Q345R/Q345R6/6板材對接焊縫J507RHSMAW焊后消除應力熱處理PQR6（型式試驗）16MnDR/ Q345R22/6板材試驗件J507RHSMAW焊后消除應力熱處理PQR7（型式

11、試驗）16MnDR/16Mn22/6管板試驗件J507RHSMAW不需要答：a)焊接工藝所應依據的焊接工藝評定編號為PQR2、PQR4、PQR7。(3分，選對一個得1分，多選、少選或錯選一個扣1分，扣完為止。)b)因為該接管與筒體材料為-1類材料與-2類材料相焊，焊縫為組合焊縫，且為不等厚對接，所引用的焊接工藝評定應采用對接焊縫試件；試件母材厚度適用于焊件母材厚度的有效范圍應覆蓋到6mm和22mm；該產品焊接試件須進行沖擊試驗，當焊接工藝評定試件T8mm時，其適用于焊件母材厚度的有效范圍最小值為0.75T 。PQR2試件厚度為12mm，覆蓋范圍為924mm，PQR4試件為8mm，覆蓋范圍為61

12、6mm。又由于該焊縫僅做磁粉檢測，該企業(yè)無足夠能力確保焊透，根據JB4708-2000，應進行型式試驗，89×6的接管為外徑小于160mm管子，應采用管板試驗件進行型式試驗，故選擇PQR7。（1分，每條理由0.2分，敘述基本正確可酌情得分）（5）下表為該臺產品焊接試件（板）力學性能和彎曲性能檢驗報告，請指出除檢驗結論以外其它內容的錯誤之處，并簡要說明理由。(4分)（16MnDR的Rm=470600N/mm2,伸長率A21%，表中“/”表示無此項）答：a）沖擊試驗溫度不應當為0，因為根據GB150-1998附錄C，低溫容器產品焊接試件沖擊試驗溫度按照對母材的要求，而低溫容器用鋼的沖擊試

13、驗溫度應低于或等于殼體的最低設計溫度；（1分）b）產品焊接試件僅做了焊縫金屬的沖擊試驗，缺少熱影響區(qū)沖擊試驗結果，根據JB4744-2000和GB150-1998附錄C，低溫容器的產品焊接試件要求對焊縫金屬和熱影響區(qū)分別進行夏比V形缺口沖擊試驗；（1分）c）根據JB4744-2000的規(guī)定，當試板厚度20mm時，應做兩個側彎試驗，不應當做面彎和背彎試驗。（1分）d）試驗及驗收標準所列入的GB/T228、GB/T232、GB/T229均為力學性能試驗和彎曲試驗的方法標準，未列入產品焊接試件所應依據的JB4744-2000及GB150-1998附錄C等試驗驗收標準。（1分）2、（20分）某石油化工

14、廠一臺78.5m3的油田輕烴臥式儲罐，2003年8月投入使用，內徑：3000mm，長度：11644mm，2006年5月進行了全面檢驗，安全狀況等級為2級，2007年12月停用。2010年5月，因生產需要，該容器進行了移裝并改變了使用參數和用途。特性參數如下：原設計壓力1.35 MPa現設計壓力0.7 MPa原最高工作壓力0.85MPa現最高工作壓力0.3MPa原設計溫度常溫現設計溫度常溫原最高工作溫度常溫現最高工作溫度常溫原介質油田輕烴 (含超標的H2S和水)現介質丁烯-1筒體/封頭材質 16MnR筒體/封頭厚度20.0/22.0mm注：16MnR 20時的=163MPa。請簡要回答以下問題：

15、（1）移裝后能否直接投入使用？（2分）答：不允許。（2分）（2）按照TSG R00042009固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定，結合本臺壓力容器的特點，應做哪些工作？（6分）答：該壓力容器移裝并改變了使用參數和用途，根據TSG R00042009固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程條，屬于壓力容器的改造。1）壓力容器的改造方案應當經過原設計單位或者具備相應資格的設計單位同意；（1分）2）壓力容器經過改造后，應當保證其結構和強度滿足安全使用要求（根據題意，本題不需要進行強度核算，若進行強度核算，倒扣本題相同的分數）；（1分）3）從事壓力容器移裝、改造的單位應當向壓力容器使用登記機關書面告知；（1分

16、）4) 按照壓力容器定期檢驗規(guī)則TSG R70012004進行全面檢驗；（1分）5）進行耐壓試驗；（1分）6）重新進行注冊登記。（1分）（3）請您根據本臺壓力容器原使用工況，簡述全面檢驗的檢驗項目及檢驗重點。（10分）答：1）全面檢驗的檢驗項目a宏觀檢驗（1分）； b壁厚測定（1分）；c表面無損檢測，優(yōu)先選用磁粉檢測（1分）； d埋藏缺陷無損檢測（1分）；e. 發(fā)現超標缺陷時增加的必要檢驗項目（如硬度、金相等）（1分）f. 安全附件檢查（1分）； g. 耐壓試驗。（1分）2）本次檢驗的重點a因為在超標的濕H2S環(huán)境下使用了4年多，重點檢查容器下半部特別是底部的氫鼓包及腐蝕情況（1.5分）；b磁

17、粉檢測時應選用熒光磁粉，檢測焊縫及熱影響區(qū)裂紋（1.5分）。（4）請您確定耐壓試驗壓力及合格標準。（2分）1） 耐壓試驗壓力（1分） 因為 =t PT=P=1.25×0.3=0.375MPa2） 合格標準（1分）無滲漏；無可見的變形；試驗過程中無異常的聲響. 3、（20分）一臺空氣罐，內徑1000mm，該容器按GB 150-1998制造，采用雙面焊對接接頭，并對焊接接頭進行局部無損檢測，設計使用參數如下：設計壓力1.6MPa設計溫度50最高工作壓力1.3MPa工作溫度50公稱壁厚10mm容積1.5m³腐蝕裕量1.0mm50133MPa材質20R介質空氣運行三年后進行首次全面

18、檢驗，根據TSG R70012004壓力容器定期檢驗規(guī)則的規(guī)定，請回答以下問題。（1）說明全面檢驗時，在什么情況下應當進行強度校核？（5分）答：有以下情況之一時，應當進行強度校核：腐蝕深度超過腐蝕裕量；（1分）設計參數與實際情況不符；（1分） 名義厚度不明；（1分）結構不合理，并且已發(fā)現嚴重缺陷；（1分） 檢驗員對強度有懷疑。（1分）索引：TSG R70012004壓力容器定期檢驗規(guī)則第二十五條（十）1（2）在宏觀檢驗中發(fā)現環(huán)縫上有一處錯邊缺陷，最大錯邊量達3mm，請?zhí)岢鰴z驗及安全狀況等級評定意見。（6分）答：錯邊量超標部位進行表面MT與埋藏缺陷的UT或RT檢查；（2分）若未發(fā)現其它問題，結合

19、該容器實際情況，定3或4級；（1分）若發(fā)現伴有其它嚴重缺陷，則應進行應力分析，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，能安全使用的定為4級；（2分）不能安全使用的應修復或報廢（1分）。索引：TSG R70012004壓力容器定期檢驗規(guī)則第四十四條（一）、（二）（3）宏觀檢查發(fā)現該壓力容器筒體下部內壁局部腐蝕，實測最小筒體壁厚為8.5mm，如果運行條件不變，假定下一個檢驗周期為三年，請校核該罐剩余厚度是否滿足強度要求。（3分）答：強度校核 （1分）剩余壁厚 （1分）經強度校核計算，該罐剩余厚度滿足強度要求。（1分）（4）該壓力容器制造時進行局部射線檢測，III級合格，全面檢驗時對制造過

20、程未進行射線檢測的對接焊接接頭進行了部分射線檢測，結果如下表。表中片號“H”代表與封頭連接的環(huán)焊縫，“Z”代表縱焊縫，探傷人員已按制造檢測標準進行了評級。片號底片所見評定級別H1-1未見缺陷IH1-2氣孔15點IVZ3-1條狀夾渣長6mm，自身高度1.5mmIIIZ3-2條狀夾渣長20mm，自身高度1.5mmIVH4-1條狀夾渣長30mm，自身高度1.5mmIVH4-2未見缺陷I請您不考慮本題其它因素，僅根據上述射線檢測情況，按壓力容器定期檢驗規(guī)則評定該容器的安全狀況等級，并分別闡述評定過程。（6分）答： H1-1、H4-2、Z3-1均滿足制造要求，不影響定級。（1.5分） H1-2氣孔15點

21、，按檢規(guī)表3評為2級或3級。（1.5分） Z3-2條狀夾渣長20mm，按照檢規(guī)表5評為3級。H4-1條狀夾渣長30mm，按照檢規(guī)表5評為3級。（1.5分） 綜合評級：取上述各項等級最低者，容器安全狀況等級評定為3級。（1.5分）4、（20分）某尿素工廠一臺中壓冷凝液閃蒸罐，2001年10月投入使用。特性參數如下：設計壓力1.0 MPa最高工作壓力0.98 MPa設計溫度210最高工作溫度180介 質蒸汽冷凝液容器內徑800mm容器高度4340mm容器類別 一類筒體/封頭厚度 10.0mm筒體/封頭材質 Q235A注1：本臺容器設有人孔。本臺容器使用過程中，蒸汽冷凝液入口管對面的器壁因長期沖刷及腐蝕，導致穿孔。經全面檢驗，其他部位未發(fā)現缺陷，滿足安全使用要求，故決定對穿孔的筒節(jié)進行更換，該筒節(jié)長度1200mm。請簡答以下問題：（1）請簡要敘述重大維修方