鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶水力壓爆法檢測(cè)的應(yīng)用

鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶水力壓爆法檢測(cè)的應(yīng)用

根據(jù)《氣田安全生產(chǎn)規(guī)則》、《氣田產(chǎn)品安全質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)則》和《gb5099-94鋼質(zhì)氣息生產(chǎn)水平氣田》的相關(guān)規(guī)定，制造商應(yīng)根據(jù)加熱順序從批順序中提取樣品，并進(jìn)行水壓試驗(yàn)。根據(jù)規(guī)則，對(duì)氣田壓力爆炸試驗(yàn)的監(jiān)測(cè)是整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程的重要組成部分，也是a類重要項(xiàng)目之一。故氣瓶爆破試驗(yàn)的監(jiān)檢結(jié)果將直接影響氣瓶的安全質(zhì)量。1爆破口的壓降鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶水壓爆破試驗(yàn)實(shí)際上是一種綜合性能的檢驗(yàn)項(xiàng)目,是驗(yàn)證鋼瓶爆破時(shí)是否產(chǎn)生脆性破壞的可靠依據(jù)。它一方面檢驗(yàn)無(wú)縫氣瓶實(shí)際爆破壓力值,即檢驗(yàn)氣瓶是否具有規(guī)定的承壓性能。另一方面是檢驗(yàn)鋼瓶斷裂狀態(tài),即鋼瓶是否具備必要的韌性,其爆破口是塑性斷口,還是脆性斷口。根據(jù)文的公式,鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶爆破壓力計(jì)算。式中:Pb-爆破壓力計(jì)算值MPaD0-瓶體外徑mmS-瓶體設(shè)計(jì)壁厚mmσb-瓶體材料熱處理后抗拉強(qiáng)度保證值N/mm2采用正火或正火后回火處理C=1采用淬火后回火處理C=1.05且Pb≥1.7PHPH-水壓試驗(yàn)壓力MPaPs>Ph/FPs-屈服壓力MPaF-0.82(正火),F-0.77(淬火)2爆破試驗(yàn)瓶的選擇(1)每批無(wú)縫氣瓶應(yīng)由監(jiān)檢人員按批任意抽一只成品瓶作為爆破試驗(yàn)瓶,成品瓶是指制造工序基本完成的氣瓶,氣瓶在水壓試驗(yàn)前,就可抽樣進(jìn)行爆破試驗(yàn),在對(duì)抽樣瓶體壁厚實(shí)測(cè)時(shí),要盡量多的選點(diǎn)測(cè)厚,使實(shí)測(cè)最小壁厚更接近于瓶體實(shí)際情況。(2)不得選取鋼瓶筒體實(shí)測(cè)最小壁厚Sa小于其設(shè)計(jì)壁厚S的無(wú)縫氣瓶作為爆破試驗(yàn)瓶。根據(jù)文,鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶爆破壓力計(jì)算式規(guī)定,壁厚為設(shè)計(jì)壁厚S,所以選試驗(yàn)瓶時(shí)必須保證鋼瓶筒體實(shí)測(cè)最小壁厚Sa≥設(shè)計(jì)壁厚S。(3)必須選擇最終熱處理狀態(tài)后的氣瓶作為爆破試驗(yàn)瓶。因?yàn)楫?dāng)批量試驗(yàn)項(xiàng)目不合格,而確認(rèn)不合格的原因是由于熱處理不當(dāng)造成的,是允許重新熱處理的;另外水壓試驗(yàn)時(shí),容積殘余變形率超過(guò)規(guī)定值的鋼瓶,其數(shù)量若達(dá)到或超過(guò)批量的5%時(shí),也允許重新熱處理,在重新熱處理前做的爆破試驗(yàn)無(wú)效。在重新熱處理后,必須再抽樣做爆破試驗(yàn)。(4)爆破試驗(yàn),升壓速率不超過(guò)0.5MPa/s。3瓶體斷口檢驗(yàn)結(jié)果對(duì)爆破試驗(yàn)結(jié)果判定按GB5099-94有關(guān)條款執(zhí)行的。(1)如果氣瓶爆破試驗(yàn)不符合下列四種情況之一的判定為不合格:(1)實(shí)際爆破壓力值Pb實(shí)≥爆破壓力計(jì)算值Pb,且Pb≥1.7PH。(2)實(shí)測(cè)爆破過(guò)程中,瓶體塑性變形壓力不得小于Ph/F,即Ps>Ph/F。(3)瓶體爆破后無(wú)碎片,爆破口必須在筒體上,斷口裂紋不得引伸超過(guò)瓶肩高度的20%。瓶體斷口形狀與尺寸如圖所示。(4)瓶體斷口邊緣有明顯的剪切唇。以上四種情況,GB5099-94規(guī)定得詳細(xì),具體,判定并不困難。由于上述四種原因而使爆破試驗(yàn)判定不合格的,將不得復(fù)驗(yàn)。但是,由于制造廠具有一定的見證資料并有正確分析證明造成不合格原因是由于熱處理不當(dāng)引起時(shí),允許重新熱處理后,再取2只瓶進(jìn)行爆破復(fù)試。(2)爆破試驗(yàn)時(shí),如果不符合下列三種情況之一時(shí),也將判為不合格:(1)實(shí)測(cè)屈服壓力與爆破壓力比值,應(yīng)當(dāng)與瓶體材料實(shí)測(cè)屈服壓力與抗拉強(qiáng)度的比值相接近。(2)斷口上不得有明顯的金屬缺陷。(3)與以往同類型氣瓶比較,實(shí)測(cè)總壓入水量無(wú)明顯異?，F(xiàn)象。GB5099-94對(duì)以上三種情況僅做出了定性規(guī)定,沒有具體定量規(guī)定,這給監(jiān)檢工作帶來(lái)一定難度。由于以上三種原因所引起的不合格,GB5099-94允許做進(jìn)一步檢驗(yàn)和分析,以確定驗(yàn)收,降壓或報(bào)廢。但GB5099-94對(duì)此規(guī)定得較籠統(tǒng),怎樣進(jìn)一步的檢驗(yàn)和分析,是否增加檢驗(yàn)項(xiàng)目,均未進(jìn)一步說(shuō)明和制定定量規(guī)定。這就要監(jiān)檢人員具體問(wèn)題具體處理,并要有一定技術(shù)水平和分析問(wèn)題的能力。4爆破試驗(yàn)項(xiàng)目(1)DOT-3AA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中沒有爆破試驗(yàn)項(xiàng)目,壓扁試驗(yàn)是美國(guó)檢查鋼瓶塑性的主要手段之一。(2)JISB8241-89標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)爆破試驗(yàn)項(xiàng)目也沒有