壓力容器基本知識-特種設(shè)備檢驗檢測人員培訓(xùn)課件資料

1、第二章 壓力容器基本知識1.1.壓力容器的安全管理與安全監(jiān)察1、量大面廣 在用鍋爐為52.63萬臺，固定式壓力容器有124.52萬臺，各類氣瓶(q pn)達(dá)到8308.92萬只、在用罐車17291輛。2、操作條件復(fù)雜 載荷特殊、介質(zhì)特殊、溫度條件特殊3、安全要求高更多資料：無損檢測招聘網(wǎng) 中國無損檢測論壇 中國焊接論壇 共四十一頁1.2.壓力容器分類1.2.1按壓力容器的安全使用管理和安全監(jiān)察的角度分類1、按使用的位置分類 固定式壓力容器和移動式壓力容器兩大類。2、按設(shè)計壓力分類 （1）低壓(dy)容器： 0.1MPaP1.6MPa （2）中壓容器： 1.6MPaP10MPa （3）高壓容器：

2、 10MPaP1.2（2）按壓力容器內(nèi)外表面受壓方式分類（3）按壓力容器的設(shè)計溫度分類低溫容器：設(shè)計溫度-20常溫容器：設(shè)計溫度大于-20200中溫容器：設(shè)計溫度大于200450高溫容器：設(shè)計溫度大于450共四十一頁（4）按壓力容器的制造方式分類 焊接容器、鍛造容器、鑄造容器、多層包扎容器、熱套式容器和繞帶式容器等。（5）按壓力容器的制造材料分類 鋼制容器、鋁制容器、鈦制容器、銅制等有色金屬容器，以及玻璃鋼容器、搪瓷容器、工程塑料等非金屬容器。1.3. 壓力容器安全管理的法規(guī)依據(jù) 1982年2月，國務(wù)院發(fā)布了鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例 2003年，國務(wù)院頒布(bnb)特種設(shè)備安全監(jiān)察條例，替

3、代了鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例 ，目前，我國已初步形成鍋爐壓力容器安全監(jiān)察法規(guī)體系。 共四十一頁 壓力容器安全管理的規(guī)章、規(guī)范可以分成兩大類，一類是壓力容器法規(guī)性的規(guī)定，另一類是壓力容器安全技術(shù)性標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)。 1、壓力容器的法規(guī)性規(guī)定（1）特種設(shè)備安全監(jiān)察條例2003年2月13日國務(wù)院頒發(fā) ；（2）壓力容器定期檢驗規(guī)則2003年9月， 國家質(zhì)檢總局；（3）鍋爐壓力容器使用登記管理辦法2003年9月； （4）鍋爐壓力容器產(chǎn)品安全質(zhì)量監(jiān)督檢驗規(guī)則2004年1月實施 ；（5）壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程1999年6月 ；（6）鍋爐壓力容器壓力管道特種設(shè)備無損檢測單位監(jiān)督管理辦法2001.10

4、 ；（7）鍋爐壓力容器壓力管道特種設(shè)備事故處理規(guī)定2001.11 ； 共四十一頁（8）鍋爐壓力(yl)容器壓力(yl)管道及特種設(shè)備檢驗人員資格考核規(guī)則，2000年 ；（9）壓力容器壓力管道設(shè)計單位資格許可與管理規(guī)則，2002年11月 （10）國務(wù)院第302號令國務(wù)院關(guān)于特大安全事故行政追究的規(guī)定，2001年4月21日；（11）鍋爐壓力容器壓力管道特種設(shè)備安全監(jiān)察行政處罰規(guī)定2001.12； 另外，鍋爐的法規(guī)有蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察細(xì)則，氣瓶的監(jiān)察規(guī)程有氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程，特種設(shè)備的監(jiān)察規(guī)程有特種設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督與安全監(jiān)察規(guī)程等。 3.國外相應(yīng)的壓力容器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 共四十一頁1.

5、4.壓力容器安全監(jiān)察1.4.1壓力容器安全監(jiān)察的機(jī)構(gòu)和職責(zé) 我國的壓力容器安全監(jiān)察，是由國務(wù)院授權(quán)鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)，依據(jù)特種設(shè)備安全監(jiān)察條例（原為鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例）對壓力容器的設(shè)計、制造、安裝、使用、檢驗、修理和改造等各環(huán)節(jié)實施監(jiān)督檢查，并負(fù)責(zé)實施進(jìn)出口壓力容器的安全性能監(jiān)督檢查。 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門的壓力容器安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)是對壓力容器實施國家技術(shù)監(jiān)察的立法執(zhí)法機(jī)構(gòu)，并具有壓力容器的安全管理(gunl)進(jìn)行綜合指導(dǎo)的性質(zhì)。其監(jiān)察權(quán)具有法律權(quán)威性。 鍋爐壓力容器檢驗所是在鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)下專門從事對鍋爐壓力容器的檢驗單位。 共四十一頁1.4.2.壓力容器的安全監(jiān)察

6、范圍壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定的監(jiān)察范圍， 只有同時具備下列三個條件(tiojin)的壓力容器才屬于壓力容器的監(jiān)察范圍：（1）最高工作壓力大于等于0.1MPa（不包括液體靜壓力）；（2）內(nèi)直徑大于等于150mm， 且容積大于等于0.025M3；（3）盛裝介質(zhì)為氣體，液化氣體或最高工作溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點的液體；共四十一頁1.4.2.壓力容器的安全(nqun)監(jiān)察范圍 2003年3月公布的特種設(shè)備(shbi)安全監(jiān)察條例附則中規(guī)定，壓力容器的含義是：盛裝氣體或液體,承載一定壓力的密閉設(shè)備(shbi),其范圍規(guī)定為最高工作壓力(Pw)大于或等于0.1Mpa(表壓),且壓力與容積的乘積大于或等于

7、2.5MpaL的氣體或液化氣體和最高工作溫度高于或等于標(biāo)準(zhǔn)沸點的液體的固定式容器和移動式容器;盛裝公稱工作壓力大于或等于0.2Mpa(表壓),且壓力與容積的乘積大于或等于1.0MpaL的氣體.液化氣體和標(biāo)準(zhǔn)沸點等于或低于60的液體的氣瓶;醫(yī)用氧艙等.共四十一頁1.4.3.壓力容器的安全監(jiān)察內(nèi)容 1、對壓力容器設(shè)計環(huán)節(jié)的監(jiān)察 （1）對設(shè)計單位資格許可 （2）壓力容器設(shè)計人員(rnyun)資格考核 2、對壓力容器制造環(huán)節(jié)的安全監(jiān)察 3、對壓力容器安裝環(huán)節(jié)的安全監(jiān)察 4、對壓力容器使用環(huán)節(jié)的安全監(jiān)察 5、對壓力容器檢驗環(huán)節(jié)的安全監(jiān)察 6、對修理、改造環(huán)節(jié)的安全監(jiān)察 7、對進(jìn)口鍋爐壓力容器的監(jiān)察共四十

8、一頁2. 壓力容器的基本(jbn)結(jié)構(gòu)2.1 壓力容器的結(jié)構(gòu)型式 1、球形容器1.頂部極板(j bn)（北極板(j bn)）；2.上溫帶板（北溫帶）；3.赤道帶板；4.下溫帶板（南溫帶）；5.底部極板；6.拉桿；7.下部盤梯； 8.支柱；9.中間平臺；10.上部盤梯；11.頂部平臺圖21 球形儲罐共四十一頁 圖22 筒形容(xngrng)器 1.封頭；2.筒體； 3.支座(zh zu)；4.接管;共四十一頁2、圓形截面(jimin)容器1.接管；2.錐底；3.筒體；4.支座；5.封頭 圖23 錐形（組合(zh)形）容器 共四十一頁 圖24 箱形容(xngrng)器消毒柜共四十一頁3、非圓形截面

9、容器4、厚壁容器 整體式厚壁筒體有整體鍛造(dunzo)式、鍛焊式、鑄鍛焊式、單層厚板式和電渣焊成型式等結(jié)構(gòu)形式。 組合式厚壁筒體有多層包扎式、多層熱套式、多層繞板式、螺旋包扎式和繞帶式等結(jié)構(gòu)形式。共四十一頁2.2壓力容器的主要受壓元件 筒體、封頭(端蓋)、人孔蓋、人孔法蘭、人孔接管(jigun)、膨脹節(jié)、開孔補(bǔ)強(qiáng)圈、管板、球罐的球殼板、換熱器的管板和換熱管、設(shè)備法蘭、M36以上的設(shè)備主螺栓及公稱直徑大于等于250mm的接管(jigun)和管法蘭均作為主要受壓元件。 共四十一頁圖25 壓力容器的組成(z chn)1.接管(jigun)；2.端蓋；3.法蘭；4.筒體；5.加強(qiáng)圈；6.人孔；7.封

10、頭；8.支座共四十一頁2.3壓力容器的主要工藝(gngy)參數(shù)(1)壓力參數(shù):工作壓力(操作壓力),最高工作壓力和設(shè)計壓力. 1.工作壓力是指壓力容器在正常的操作條件(tiojin),壓力容器所承受的內(nèi)(外)部表壓力,工作壓力是由生產(chǎn)工藝的要求決定的. 2.最高工作壓力,對于承受內(nèi)壓的壓力容器,其最高工作壓力是指在正常使用過程中容器頂部可能出現(xiàn)的最高壓力(或最高壓力差值) 3.設(shè)計壓力是指在相應(yīng)條件下用以確定壓力容器殼體壁厚及其元件尺寸的壓力(p)一般設(shè)計壓力應(yīng)等于或高于最高工作壓力 4.公稱壓力 指容器在規(guī)定溫度下的最大操作壓力.共四十一頁(2) 溫度(wnd)參數(shù)工作溫度(wnd)(操作溫

11、度(wnd) 設(shè)計溫度(wnd) 工作溫度指容器在操作過程中,在工作壓力下殼體可能達(dá)到的最高或最低溫度.設(shè)計溫度 是指容器在操作過程中,在相應(yīng)的設(shè)計壓力下殼體或元件可能達(dá)到的最高或最低溫度.(3)直徑 一般指容器的內(nèi)徑.共四十一頁2.4壓力容器的封頭(1)半球形封頭 受力狀況好,壁厚只需圓筒體壁厚的一半.(2)橢圓和碟形封頭 橢圓封頭應(yīng)力分布比較均勻,受力情況僅次于半球形封頭. 碟形封頭為一不連續(xù)曲面在三部分(b fen)的連接處會產(chǎn)生較大的邊緣應(yīng)力,故應(yīng)力分布不象橢圓形封頭那樣均勻.其直邊一般為25-50mm目的是為了使邊緣應(yīng)力不直接作用在焊縫上.共四十一頁2.5壓力容器的開孔與接管(jig

12、un)(1)接管與殼體連接 圖4-15 插入式 嵌入式(2)開孔補(bǔ)強(qiáng) 補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)和厚壁管補(bǔ)強(qiáng)(局部補(bǔ)強(qiáng)) 整體補(bǔ)強(qiáng)用增加整個(zhngg)容器殼體壁厚來降低開孔處的局部應(yīng)力.共四十一頁2.6壓力容器的焊接接頭分類(fn li)及設(shè)計的一般原則(1)焊接接頭分類:分為A.B.C.D四類. 圖4-18 A類:圓筒部分的縱向接頭,球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭,各類形封頭的拼接接頭,嵌入式接管與殼體的對接接頭. B類:圓筒部分的環(huán)向接頭,錐形封頭小端與接管連接的接頭,長頸法蘭與接管連接的接頭,(已規(guī)定為A.C.D類除外(chwi) C類:平蓋,管板與圓筒連接的接頭,法蘭與殼體,接管連接的接頭,內(nèi)封頭與

13、圓筒的搭接接頭,以及多層包扎容器層板層縱向接頭. D類:接管,人孔,像,補(bǔ)強(qiáng)圈等與殼體連接的接頭(已規(guī)定為A.B類的除外)共四十一頁(2)焊接接頭設(shè)計的一般(ybn)原則 (容規(guī) GB150) 不宜采用十字焊縫,縱縫和封頭拼縫與相鄰(xin ln)筒節(jié)的縱縫應(yīng)錯開,其焊縫中心線之間一般應(yīng)大于筒體厚度的3倍且不小于100mm. 當(dāng)兩側(cè)鋼板厚度差過大時應(yīng)加工其邊緣使其滿足要求.焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計時要盡量采用全焊透結(jié)構(gòu),對于低溫壓力容器,受交變載荷的壓力容器必須采用全焊透結(jié)構(gòu),避免在不銹鋼殼體上直接焊接碳鋼支座等.共四十一頁3.壓力容器制造(zhzo)的無損檢測3.1無損檢測工藝及檢測結(jié)果應(yīng)遵照GB/T4

14、730-2005規(guī)定(gudng),方法,部位,合格級別“容規(guī)”,“GB150”規(guī)定(gudng). (1)壓力容器用鋼板無損檢測要求 取決于壓力容器的特性,鋼板的材質(zhì),厚度等因素.例“容規(guī)”,“GB150”中規(guī)定壓力容器用鋼板要逐張進(jìn)行UT的條件. 1-9 (2)壓力容器用鍛件的無損檢測要求(級,級鍛件) JB4726 JB4727 JB4728共四十一頁(3)壓力容器焊接接頭的無損(w sn)檢測時機(jī)和方法的選擇.比例和驗收(ynshu)級別的選擇.壓力容器焊接接頭表面的無損檢測按圖樣規(guī)定的方法選擇MT或PT ; JB/T4730- 2005 I級合格.共四十一頁4.在用壓力容器的無損檢測

15、(jin c)要求4.1定期檢驗的目的; 年度檢驗. 全面檢驗.4.2在用壓力容器的無損檢測要求 (1)表面缺陷的檢測 肉眼,放大鏡,表面無損檢測. (2)埋藏缺陷的檢測 射線或超聲檢測.必要時相互復(fù)驗. 1-5種情況. 方法和數(shù)量由檢驗員確定,并根據(jù)合乎使用的原則(yunz)評定壓力容器的安全狀況等級.共四十一頁第三章壓力(yl)管道基本知識一.壓力管道的定義 國務(wù)院于2003年3月公布的特種設(shè)備安全監(jiān)察條例中關(guān)于壓力管道的定義為:壓力管道是指利用一定的壓力,用于輸送氣體或者液體的管裝設(shè)備,其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于0.1Mpa(表壓)的氣體,液化氣體,蒸汽介質(zhì)或者可燃,易爆,有毒

16、,有腐蝕性,最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(fidin)的液體介質(zhì),且公稱直徑大于25mm的管道.共四十一頁二.壓力管道(gundo)分類1.按用途分: (1) 工業(yè)管道:企事業(yè)單位所屬的用于輸送工藝介質(zhì)的管道,公用工程(gngchng)管道及其它輔助管道. (2) 公用管道:城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)用于公用事業(yè)或民用的燃?xì)夤艿篮蜔崃艿? (3) 長輸管道:產(chǎn)地,儲存庫,使用單位用于輸送商品介質(zhì)的管道.共四十一頁2.從安全管理和監(jiān)察角度按操作(cozu)工況和用途分:(1)長輸管道:按輸送介質(zhì),設(shè)計壓力,輸送距離,公稱直徑分為GA1和GA2級.(2)公用管道:按介質(zhì)分為GB1和GB2級.(3)工業(yè)管道

17、:按介質(zhì),設(shè)計壓力,設(shè)計溫度分為GC1和GC2級.壓力管道安裝單位資格認(rèn)可(rnk)實施細(xì)則中把GC2級中的一部分管道劃分為GC3級 見表5-1壓力管道設(shè)計和安裝的分類對比. 共四十一頁三壓力(yl)管道的用途及特點1.用途:主要是輸送介質(zhì),還有儲存功能和熱交換功能.廣泛地應(yīng)用于石油,化工,石化,電力等行業(yè)及城市燃?xì)夂凸峁こ?2.主要特點: (1)種類多,數(shù)量大,標(biāo)準(zhǔn)多,設(shè)計,制造,安裝,應(yīng)用管理環(huán)節(jié)多. (2)長細(xì)比大,跨越空間大,邊界條件復(fù)雜. (3)布置方式多樣,現(xiàn)場安裝條件差,工作量大. (4)材料應(yīng)用種類多,選用復(fù)雜. (5)失效的模式多樣,失效概率大. (6)實施檢驗(jinyn

18、)難度大.共四十一頁四.壓力(yl)管道的組成及結(jié)構(gòu)1.壓力管道元件 管子 管件 法蘭與緊固件 閥門 膨脹節(jié)及波紋管 密封元件及特種元件2.附屬設(shè)施(shsh) 支吊架 安全保護(hù)裝置等.壓力管道由壓力管道組成件和支承件組成,組成件是指用于連接或裝配管道的元件.支承件是指管道安裝件和附著件的總稱.共四十一頁五.壓力管道檢驗與無損(w sn)檢測1.壓力管道檢驗分為原材料檢驗,管道元件制作,質(zhì)量檢驗,安裝質(zhì)量檢驗,在用檢驗等. 檢驗內(nèi)容包括外觀檢驗,焊接接頭表面質(zhì)量檢驗,焊接接頭內(nèi)部缺陷檢測,耐壓試驗和泄漏性試驗.2.壓力管道無損檢測的基本內(nèi)容 (1) 焊縫外觀基本要求 焊縫外觀應(yīng)成型良好(lin

19、gho),寬度以每邊蓋過破口邊緣2mm為宜,角焊縫焊接接頭表面要求. 1-4共四十一頁(2)表面無損(w sn)檢測對導(dǎo)磁性鋼管,應(yīng)選用磁性檢測.對非導(dǎo)磁性鋼管應(yīng)選用滲透檢測.時機(jī)選擇:應(yīng)用場合,對象:管材外表面質(zhì)量檢驗,重要對接,角接焊縫表面缺陷檢測.重要承插焊,跨接式三通支管的焊接接頭表面缺陷檢測.管道彎制后表面缺陷檢測.材料淬硬傾向較或等于大焊接接頭的坡口檢測.設(shè)計(shj)溫度低于-29的非奧氏體不銹鋼管道坡口的檢測,雙面焊件規(guī)定清根的焊縫在清根后,當(dāng)采用氧乙炔焰切割有淬硬傾向的合金鋼管道上的焊接卡具,修磨部位的缺陷檢測.共四十一頁(3)射線(shxin)檢測和超聲檢測對象:管道,管件的對接接頭(ji tu).時機(jī):有延遲裂紋傾向的焊縫,套管內(nèi)的主管有焊縫的,被補(bǔ)強(qiáng)圈,墊板覆蓋的焊接接頭,規(guī)定進(jìn)行焊接中間檢查的.共四十一頁六.在用工業(yè)管道定期檢驗中無損檢測(jin c)要點1.表面無損檢測重要部位(bwi) (1)發(fā)現(xiàn)裂