154841-在用含凹坑缺陷的压力容器安全评定doc
压力容器安全评价检查内容(2篇)

压力容器安全评价检查内容压力容器是工业生产中常见的设备,用于存储和运输各种气体或液体物质。
由于容器内部承受较高的压力,压力容器的安全性评价至关重要。
本文将对压力容器安全评价的检查内容进行详细介绍。
压力容器的安全评价检查内容主要包括以下几个方面:1. 设计文件审查:对压力容器的设计文件进行审查,包括设计图纸、设计规范、物理和力学计算、焊接和材料检验等。
审查内容主要包括容器的尺寸和结构设计是否合理,焊接是否符合标准要求,材料的强度和耐腐蚀性能是否满足要求等。
2. 材料证书查验:对所使用的压力容器材料证书进行查验,确认材料的强度、韧性、化学成分以及热处理等性能指标是否符合设计要求。
材料证书是压力容器材料的重要依据,必须符合相关国家和行业标准。
3. 焊接质量检查:焊接是压力容器制造的核心工艺,焊接质量的好坏直接决定了容器的安全性。
焊接质量检查主要包括焊缝的外观检查、尺寸检查、无损检测和力学性能检测等。
通过这些检查,可以评估焊接质量是否满足要求。
4. 壁厚测定:压力容器的壁厚是保证容器强度的重要参数,需要进行壁厚测定。
壁厚测定的方法有多种,常用的有超声波测厚仪、磁粉探伤仪和光学法等。
测量结果应与设计要求进行比较,确保壁厚的合理性。
5. 试压:试压是压力容器安全评价的关键步骤之一,可以检验容器的密封性和强度。
试压前需要确保容器内外清洁,安全阀和压力表的设置是否符合要求。
试压时,应逐渐应用压力,并保持一定时间,检查容器是否存在泄漏或变形等现象。
6. 安全附件检查:压力容器的安全附件包括压力表、安全阀、排放阀等。
这些附件在容器使用过程中起着重要的安全保护作用。
安全附件的检查主要包括附件的规格和型号是否正确,是否安装牢固,操作是否灵活可靠等。
7. 补偿装置检查:压力容器在使用过程中,由于温度和压力变化,容器内部的介质体积会发生变化,需要通过补偿装置进行补偿。
补偿装置的检查主要包括补偿量的计算和补偿装置的安装是否合理可靠等。
含缺陷压力容器及管道的安全评定-精选文档

的载荷, P0 为该区域达到屈服时的载荷。
评定图
Kr
Lr
含缺陷结构的失效形式有3种,即脆性断裂、塑性失 稳和弹塑性断裂。通常对3种失效形式分别进行评定,而双
判据准则是将3种断裂评定用一张评定图表示。该图的纵坐
标表示结构脆断的性能(Kr),横坐标表示结构的塑性失效 行为(Lr)。随着研究的深入,R6评定方法几乎每年都进行 修订,至今共进行了6次修订,但英国仍将目前文本称为第 3次修正版(R/H/R6,Revision 3),它是目前广泛采用的断裂 评定方法,也是美国ASME规范IWB-3640和WB-3650管道 评定方法的基础。
第5章含缺陷压力容器及管道的 安全评定
5.1 常用的评价方法
5.1.1断裂力学J积分的评定方法
含缺陷结构的大直径厚壁压力容器及管道也可能产生断裂失 效。随着断裂力学的发展,根据J积分断裂参量而产生的计算方 法,无论在理论上还是在试验研究中都被广泛采用。采用J积分 的评定方法不仅可评判容器及管道所含裂纹的启裂,而且还可 以进行裂纹扩展的计算。它是通过含缺陷容器及管道在载荷作 用下产生的断裂推动力J积分与容器及管道材料的抗断裂阻力进 行比较,从而得到裂纹启裂与失稳的判断。对于含缺陷结构的J 积分,严格的计算方法应该是采用有限元分析方法,但这种方 法非常费时。在工程评定中,通常采用经验或半经验的计算方 法来计算含曲线结构的J积分。
5.1.4 GB/T19624-2019
根据“合于使用”和“最弱环”原
则,用于判别在用含缺陷压使
用的一种安全评定方法。
5.2 GB/T19624-2019
5.2.1 GB/T19624-2019简介
5.2.2 评定方法的分类
5.2.3 安全系数
压力容器检验及安全评价

压力容器检验及安全评价发布时间:2021-11-18T01:25:18.463Z 来源:《科学与技术》2021年第18期作者:张亚彬[导读] 压力容器是特种设备中一种承压设备,张亚彬浙江省特种设备科学研究院浙江杭州 310020摘要:压力容器是特种设备中一种承压设备,与人们的生产生活息息相关,广泛应用在石油炼化、钢铁冶炼以及化工行业中,直接关系国家经济的发展与社会的稳定。
压力容器一旦失效就会引发事故,造成巨大的危害,例如,火灾、有毒物质扩散、大规模人员转移等。
因此,压力容器的安全使用、稳定运行及使用管理都有着重要的意义。
关键词:压力容器;检验;安全评价压力容器运行条件极为苛刻,常伴随高温、高压、高应力、高危险性介质及腐蚀性环境的影响。
极易引发一系列事故,不仅会对国家经济及人民群众的生产生活带来损失,还对大气环境造成严重的危害,给社会的健康稳定带来灾难性的后果。
因此,开展压力容器的定期检验与监督检验工作,提前预判其可能产生的失效模式与损伤形式,从而能够保证压力容器的安全运行,还能够防止压力容器检验工作出现过度检验或检验不足的情况。
一、压力容器及检验(一)特种设备特种设备是指设计广大人民群众生命财产安全、对社会安全有着较大影响的设备,例如,锅炉、压力容器、压力管道、起重机械、电梯、以及大型游乐设施等。
其中锅炉、压力容器、压力管道由于运行中需要承受压力载荷的特性,即承压类特种设备;电梯、起重机械、客运索道等被称为机电类特种设备;我国对特种设备实行特种设备目录管理,明确该类设备出厂到检验及日常使用管理措施,全过程对特种设备实施监管,确保设备的安全运行。
我国特种设备数量基数大、增长迅速,尤其在大型企业的生产建设及电梯普及中生产生活用的特种设备数量速度迅猛;由于我国各地区经济发展不均衡,所以较为发达的地区特种设备数量急速增长,远超过经济落后区域;特种设备制造业发展十分迅速。
(二)压力容器压力容器具有复杂性、重要性、安全稳定性特点,其是指盛装气体或液体,能够承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或等于0.1MPa,且压力与容积的乘积大于或等于2.5MPa.L的气体、液化气体和最高工作温度高于或等于标准沸点的液体固定式容器与移动式容器等。
论析固定式压力容器表面凹坑的安全评定

论析固定式压力容器表面凹坑的安全评定压力容器随着使用时间的增加,安全隐患问题会比较突出,定期检测就显得尤为重要,只有做好压力容器的评定工作,才能确保压力容器一直处于安全状态。
凹坑是固定式压力容器最为常见的缺陷,其形成原因各不相同,但是大部分是使用过程中,由流体腐蚀形成。
如果固定式压力容器存在凹坑缺陷,就会在凹坑位置产生非常高的应力,从而导致压力容器产生裂纹,甚至开裂,进而影响其安全性,因此对其安全评定进行分析有着十分重要的现实意义。
一、凹坑缺陷特征简化规则容器表面的凹坑缺陷为不规则形态存在,为了方便实验,我们将凹坑形状简化为椭球形,长度分别设置为:长轴2A;短轴2B,深度C;,在凹坑的底部位置出现了不规则的曲线,在这里,我们对其进行抛物线处理。
二、容器凹坑应力计算已知条件为容器的内径(2180mm)和容器厚度(16mm),在这里我们分别设为Di和t,在恒定内压(p)条件下,容器的轴向薄膜应力为,容器的周向薄膜应力。
凹坑经规则化处理,长短半轴长度分别设置为A和B,深度设置为C。
分别计算两种凹坑缺陷的最大合成应力:轴向凹坑:在该式中,指的就是轴向最大弯曲应力,具体的计算方法为:;式中的指的是周向最大弯曲应力,具体的计算方法为:;式中的的指的是轴向最大薄膜应力,具体的计算方法为:,;式中的指的是周向最大薄膜应力,具体的计算方法为:;该式中的μ代表的是泊松比。
关于周向凹坑,我们可以得出上述各式,只需要取下列所示即可:三、建模、仿真在容器的外壁上建立一个半椭球形状的凹坑,凹坑具有对称性。
在对容器的凹坑缺陷进行分析的过程中,我们只需取其中的四分之一即可,注意要在凹坑的对称位置进行选取,在进行计算时,要施加约束条件于对称面上。
分析模型的建立采用10节点SOLID1874面体单元,划分方式选择自由网格,同时,需要添加区域网格,目的在于控制网格尺寸。
对于接近凹坑的结构网格需要进行细化处理。
筒体材料为Q345R,密度为7850kg/m3,弹性模量为205×103Mpa,泊松比为0.26,材料屈服极限为345MPa,许用应力为189Mpa。
压力容器安全评价检查内容范文(二篇)

压力容器安全评价检查内容范文压力容器是工业生产中常见的设备之一,使用压力容器需要进行安全评价检查以确保运行的安全性和可靠性。
本文将针对压力容器安全评价检查内容进行详细阐述,不使用首先、其次、另外、总之,最后等分段语句。
一、压力容器设计文件检查1. 设计文件完整性检查:检查压力容器的设计文件是否齐全,并包括设计说明书、设计计算书、施工图纸等。
2. 设计文件准确性检查:检查设计文件中的技术参数和计算结果是否准确,并与国家标准、行业标准进行对比。
3. 材料选择合理性检查:检查压力容器所使用的材料是否符合设计要求,并对材料的性能进行评估。
二、压力容器制造过程检查1. 材料检查:检查所采购的材料是否符合设计要求,包括材料的化学成分、机械性能等。
2. 焊接质量检查:检查焊接接头的质量,包括焊缝的焊接方法是否正确、焊缝的大小和形状是否符合要求等。
3. 检测设备检查:检查压力容器制造过程中使用的检测设备是否经过校准并符合准确性要求。
三、压力容器安装检查1. 基础设计合理性检查:检查压力容器的基础设计是否合理,并对基础材料进行评估。
2. 安装质量检查:检查压力容器的安装质量,包括支承结构是否稳固、管道连接是否紧固等。
3. 安全阀设置检查:检查压力容器是否设置了适当的安全阀,并对安全阀的参数进行评估。
四、压力容器运行检查1. 运行参数监测:检查压力容器在运行过程中的参数,包括压力、温度等,并与设计要求进行对比。
2. 泄漏检查:检查压力容器是否存在泄漏情况,并对泄漏的原因进行分析和处理。
3. 设备保养检查:检查压力容器的日常保养情况,包括清洗、润滑等,并对保养措施进行评估。
五、压力容器维修检查1. 维修方案合理性检查:检查压力容器维修方案的合理性,并对维修材料和工艺进行评估。
2. 维修质量检查:检查维修后的压力容器是否符合设计要求,并对维修过程中存在的问题进行分析和处理。
六、压力容器报废检查1. 报废标准检查:检查压力容器是否符合报废标准,并对报废标准的适用性进行评估。
在用含凹坑缺陷的压力容器安全评定

在用含凹坑缺陷的压力容器安全评定自从我国实施改革开放政策之后,有关机械结构设计与改造的活动更加深入、广泛,整个自动化建设进度也持续增长,此种高潮现象将伴随大量起伏能效,并无限期的延续下去。
自从全球经济危机蔓延以来,我国基础建设开始进一步依赖机械自动化研究经验,本文就是联系此类技术现状进行细致分析,希望为后期产业调整创造合理的贡献力量,这是维持国家可持续发展战略价值的有效途径,需要得到研究人员的广泛重视。
机械制造已经开始向数控形态过渡,伴随智能操控框架下的设计要求等进行分析,应该确保内部人员熟练掌握制造流程,完善相关软件的搭接环节,促进硬件设备与人工调试的中和动力的基础上,为后续的产品营销活动奠定实力基础。
计算机软件、硬件种类丰富,机械制造应用活动更是十分广泛,人才稳定诉求极为强烈。
根据系统中心功能可靠地位分析,涉及设备体系、功耗等必须得到稳定处理,这是整个设计活动的中心,所以要维持数据库和相关程序的支撑效能,这是现下机械改造策略得以贯彻实施的有力保证。
有关机械制造自动化事业发展的现状研究整个专业领域包括工业设计流程、装备条件和控制方法等内容,多数人员对这类行业前景误解深刻,忽略自动化机械社会适应能力的挖掘,包括数控维修、设备调整和环保元素追加等。
整个过程延伸的学科交叉观点较多,但只要学员懂得积累这些综合理论,就一定会为跨行业的就业渠道添加光彩。
机械制造及自动化工作条件设计要求操作人员想象力丰富,并且对陌生事物具备灵敏的感知能力,这样才能保证实践经验的积累。
现下就业市场对系统自动化操控能力做出规定,不但要了解内核剪裁和驱动程序的开发,同时要将语言编程技能控制流畅,即设置高级软件开发工程师的主体职位,保证竞聘人员业务素质的完整性。
机械自动化制造前景分析经过一定时期的研究和改革,自动化科技产品样式逐渐丰富,在世界不同行业内部的应用也更加广泛,我国也在零一年开始赢得数控产品800亿的增值收益。
尤其是最近阶段,自动化产品的开发和应用,已经成为国民经济增长的主要依赖项目,同时带动工业信息化发展的趋势。
论凹坑缺陷压力容器的安全评定
论凹坑缺陷压力容器的安全评定【摘要】本文将分析凹坑缺陷压力容器的结构失效形式,和凹坑缺陷压力容器的安全评定方法,以此来提高凹坑缺陷压力容器的使用安全性。
【关键词】凹坑缺陷;压力容器;安全评定0.前言压力容器随着使用时间的增加,就会出现许多安全隐患,做好定期的检测是很有必要的,做好评定,才能保证安全状态。
压力容器壳体上形成凹坑缺陷又是比较常见的,凹坑缺陷的形成存在多方面的原因,但是大多数是焊接时出现的未焊透、咬边、腐蚀、裂纹等表面缺陷或存在气孔和夹渣等体积型方面缺陷, 那么在凹坑缺陷处,压力容器就会产生很高的局部应力,使得在凹坑缺陷处出现裂纹,并引发开裂,严重地会影响压力容器的承载能力,所以对含凹坑缺陷的压力容器进行力学分析,以及安全评定是非常必要的。
并且需要对凹坑缺陷不同的分布状况,做到采用了不同的方法进行安全评定。
1.凹坑缺陷压力容器结构失效的形式凹坑缺陷结构的失效形式包括脆性断裂和塑性失稳为主。
1.1脆性断裂形式脆性断裂主要因素有三个方面,包括容器中存在着缺陷,材料的韧性差,一定的应力应变条件。
脆性断裂可以分内在因素和外在因素。
结构中存在缺陷和材料的韧性差是造成脆性破坏的内因。
外在因素是压力、温度和介质是促成脆性破坏性。
当压力容器存在缺陷时,并且在一定外加应力作用下缺陷附近(尖端)的应力应变就会增强,在根据不同的结构几何特点和缺陷几何情况,那么在应变状态和缺陷几何的组合使应力强度因子达到或者是超过材料的断裂韧性时,缺陷产生快速的失稳扩展,以此导致结构发生脆性断发生。
1.2压力容器塑性失稳当压力容器等旋转壳结构厚度远小于其半径时,往往由内压和离心力引起壁内的拉应力等可视为沿壁厚均匀分布的. 根据韧性材料在塑性状态下的拉伸失稳分析结果,失稳应变等于材料拉伸试件颈缩发生时的应变。
尤其是在一定的温度、应变率或合适的预变形下,很多填隙式或置换式固溶体内会出现材料的特殊塑性失稳现象,那么对于当壳结构材料为塑性强化材料而内压和离心力增至一定数值时,壳体变薄的效果抵消了应变强化效果.变形继续增大时,所受内压反而降低.导致壳结构的另一种破坏形式,通常称之为拉伸塑性失稳。
压力容器安全评价检查内容范本(二篇)
压力容器安全评价检查内容范本压力容器是一种常见的工业设备,广泛应用于石油化工、能源、冶金等行业。
由于其工作条件的特殊性和设备本身的复杂性,安全评价对于压力容器的正常使用和运行至关重要。
本文将为您提供一个压力容器安全评价检查内容的范本,以便您在进行压力容器安全评价时能够全面、有序地开展工作。
一、压力容器基本信息1. 压力容器名称:2. 压力容器型号:3. 厂家名称:4. 厂家联系方式:5. 用途和工作条件:6. 安装位置和环境情况:二、压力容器设计和制造1. 压力容器是否符合相关的设计标准和规范要求?2. 压力容器的材质和强度是否符合设计要求?3. 压力容器的焊接接头是否符合相关的标准和规范要求?4. 压力容器的附件(阀门、仪表、支承等)是否与压力容器本身的设计和制造相适应?三、压力容器安装和维护1. 压力容器的安装位置和环境是否符合相关的要求?2. 压力容器的支承结构是否稳固可靠?3. 压力容器的安装是否符合相关的标准和规范要求?4. 压力容器的维护记录是否完整和准确?5. 压力容器的维护人员是否持有相应的资格证书?四、压力容器运行和监控1. 压力容器的运行压力和温度是否在允许范围内?2. 压力容器的安全阀和压力表是否正常工作?3. 压力容器的泄漏和振动情况是否符合要求?4. 压力容器的水位和液位控制是否正常?5. 压力容器的监控系统和报警装置是否可靠?五、压力容器应急预案和事故处理1. 压力容器是否有完善的应急预案?2. 压力容器是否有事故处理程序和相应的设备?3. 压力容器事故后的处理和整改是否及时有效?4. 压力容器的事故处理和整改记录是否完整和准确?5. 压力容器事故后的安全评估和改进措施是否有效?六、压力容器管理和培训1. 压力容器是否有专人负责管理和监督?2. 压力容器管理人员是否具备相关的专业知识和技能?3. 压力容器使用人员是否接受过相关的安全培训和考核?4. 压力容器使用人员是否了解压力容器的基本知识和安全操作规程?5. 压力容器管理和培训记录是否完整和准确?七、压力容器审计和评估1. 压力容器是否定期进行审计和评估?2. 压力容器的审计和评估结果是否详细和准确?3. 压力容器的审计和评估结果是否得到及时整改和改进?4. 压力容器的审计和评估报告是否有专业人员签字确认?5. 压力容器的审计和评估报告是否及时上报有关部门?本范本提供的压力容器安全评价检查内容仅供参考,实际评价时需要根据具体情况进行调整和补充。
压力容器常见缺陷及无损检测方法精品PPT课件
其他方法:火焰电离器、光化电离检测器、触媒燃烧器、 卤族气体泄漏检测仪等。
四、压力容器常用检测方法
(三)射线照相检测RT
通过辐射装置产生的x射线或者放射性同位数产生 的γ射线透过部件,使部件及ຫໍສະໝຸດ 缺陷在感光胶片上 成像的无损检测方法。
特点:直观、胶片和长久保存、缺陷性质、数量、尺寸、 周向位置可以准确的判断,对材料要求不严,对圆形缺 陷检出率高缺点是对面状缺陷检出率低,并且成本高、 速度慢、对人体有害。
皂液检漏法:最常用最廉价的一种方法,其灵敏度取决 于流体性质、环境照度和操作者观察能力。
声学法:捕捉气体或液体从容器或部件上逸出时发出的 声信号(包括超声信号)来检查泄漏的方法。
缺点:比较难剔除混杂的声信号。
四、压力容器常用检测方法
(二)渗漏检测 LT
示踪气体法:将示踪气体充入待检测的系统,用探头检 查有无这种其他的泄漏。工业上常用氦作为示踪气体。 氦质谱仪是泄漏检测仪中灵敏度最高的一种。
(六)渗透检测PT
通过液体对材料表面开口缺陷进行渗入并通过毛 细管原理对渗入的液体予以显示的一种表面无损 检测方法。
特点:方面,无需水电,适合非铁磁性材料,对表面形状无要 求,缺点是对表面状况要求高,成本高,微毒,不适宜多孔性 材料。
四、压力容器常用检测方法
(七)超声波衍射时差法TOFD
超声波检测的一种特殊方法 适合于规则的大厚工件
一、压力容器基本现状
2008年各类特种设备事故发生起数及所占比例
二、压力容器常见缺陷
(一)腐蚀
最易产生的一种缺陷。存在就会腐蚀,只是程度的问题。 概念:金属与其接触的介质产生化学或者电化学的结果。 腐蚀的表现形式(破坏形态):
在用含凹坑缺陷的压力容器安全评定
在用含凹坑缺陷的压力容器安全评定随着工业生产的不断发展,压力容器在工业生产中扮演着非常重要的角色,但是由于生产过程中不可避免的各种工艺原因,压力容器内壁可能会形成凹坑缺陷。
这些缺陷如果不得到及时修复和安全评定将会对生产和生命安全带来不可预知的风险。
因此,在使用含凹坑缺陷的压力容器之前,需要对其进行安全评定,本文将对于如何对包含凹坑缺陷的压力容器进行安全评定进行讨论。
压力容器凹坑缺陷的特点压力容器内壁形成凹坑缺陷一般具有以下特点:1.凹坑形状各异:随着工艺原因的不同,凹坑的形状也会各异,有的呈圆形、椭圆形或不规则形等。
2.缺陷位置不一:凹坑的位置也不一,有的可能分布均匀,有的则可能分布不均。
3.缺陷深度不同:不同工艺原因形成的凹坑缺陷的深度也不同,有的只有几毫米,有的则可能深达数十毫米或数厘米。
以上几点都会对凹坑缺陷的安全评定造成一定的影响。
压力容器安全评定的方法和流程压力容器安全评定方法压力容器安全评定的方法一般分为以下几种:1.非破坏性检测:利用声波、超声波、磁粉探伤、液体渗透检测等方法,检测容器内壁凹坑缺陷的情况。
2.金相检测:对于必须剖开的压力容器,可以利用微观金相检测对其内壁进行评定。
3.破坏性检测:当其他方法不能充分评定压力容器内壁的情况下,需要进行破坏性检测。
压力容器安全评定流程压力容器安全评定的流程一般如下:1.选择评定方法:根据凹坑缺陷的情况和安全评定的要求,选择最适用的方法进行评定。
2.采集样品:如果使用金相检测或破坏性检测方法,需要先采集样品进行评定。
3.准备设备:根据选择的评定方法,准备相关设备和仪器。
4.实施评定:按照评定流程逐步进行安全评定。
5.录入评定结果:对评定结果进行汇总,并向责任人进行反馈和备案。
评价与分析在进行压力容器安全评定时,需要考虑以下几个方面的因素:1.缺陷的大小:缺陷的大小将会影响其对压力容器的影响力,因此需要有针对性地进行处理。
2.缺陷的严重程度:不同的缺陷对压力容器的影响程度不一样,需要根据具体情况进行评价和分析。
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在用含凹坑缺陷的压力容器安全评定
任国栋
(1.新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院, 乌鲁木齐 830011)
本工作技术总结根据国家标准,对含有裂纹或者有其他缺陷的压力容器打磨后形成的凹坑进行测量,分析与计算,得出凹坑允许存在的边界数据和安全评定方法。
还用excel 编制一个程序,运用该程序对检验过程中的实例进行计算,并说明参数选取方法和计算步骤。
1、前言:
锅炉、压力容器、压力管道遍布我国各行各业。
由于历史、科技和管理上的原因,这类设备普遍存在制造质量差、缺陷严重等问题,加上不少设备超期服役,“带病”运行和安全评估技术落后,爆炸和泄漏事故时有发生。
在检修过程中,往往发现缺陷需要打磨,而打磨后的凹坑又又是超标缺陷,而企业往往检验周期短,又来不及购买新的设备,维修时间又较长,严重影响了企业的生产,并加重了企业负担。
一太容器的停用直接影响整个生产链条,因此,依靠科学技术,对此类设备的缺陷进行科学的安全评估,降低事故率、有效保障安全生产,就显得十分重要和迫切。
安全评定应包括对评定对象的状况调查(历史、工况、环境等)、缺陷检测、缺陷成因分析、失效模式判断、材料检验(性能、损伤与退化等)、应力分析、必要的实验与计算,并根据本标准的规定对评定对象的安全性进行综合分析和评价。
2、评定方法与限定条件
2.1、规定了内压容器壳体表面凹坑缺陷安全评定的基本方法和步骤。
在应用本方法评定之前,应将被评定缺陷打磨成表面光滑、过渡平缓的凹坑,并确认凹坑及其周围无其他表面缺陷或埋藏缺陷。
2.2 本节之规定适用于符合下述条件的压力容器:
2.2.1 00.18B R <的筒壳或00.18B R <的球壳;
2.2.2 材 料韧性满足压力容器设计规定,未发现劣化;
2.2.3 凹坑深度Z 小于计算厚度B 的60%,且坑底最小厚度B-Z 不小于2mm ;
2.2.4 凹坑长度2X ≤
2.2.5 凹坑宽度2Y 不小于凹坑深度Z 的6倍(容许打磨至满足本要求)。
对于超出上述规定的限定条件或在服役期间表面有可能生成裂纹的凹坑缺陷,应按平面缺陷进行评定。
3、评定程序
3.1 凹坑缺陷的安全评定按下列步骤进行:
3.1.1 缺陷的表征;
3.1.2 缺陷部位容器尺寸的确定;
3.1.3 材料性能数据的确定;
3.1.4 无量纲参数0G 的计算和免于评定的判别;
3.1.5 塑性极限载荷和最高容许工作压力的确定;
3.1.6 安全性评价。
3.2、单个凹坑缺陷的表征
表面的不规则凹坑缺陷按其外接矩形将其规则化为长轴长度、短轴长度及深度分别为2X ,2Y 及Z 的半椭球形凹坑。
其中长轴2X 为凹坑边缘任意两点之间的最大垂直距离,短轴2Y
为垂直于长轴且与凹坑外边缘相切的两条直线间的距离,深度Z 取凹坑的最大深度如图1所示 。
图1 单个凹坑缺陷表征示意图
3.3、缺陷的表征与缺陷部位容器尺寸的确定
对经检测查明的凹坑缺陷,根据其实际位置、形状和尺寸,按上述的规定将其规则化,并确定凹坑所在部位容器的计算厚度B 和平均半径R 。
3.4、材料性能数据的确定
(1)拉伸性能按GB/T 228-2002测定。
屈服强度取下屈服点或0.2%条件屈服强度。
焊接热影响区的拉伸性能取母材和焊缝金属中的较低值。
(2)在未能实测被评定材料拉伸性能的情况下,可以参照GB150-1998和相应钢号的材料标准选取材料的有关拉伸性能指标。
(3)未能实测而又不能从有关标准中查到相应数据时,可通过可靠的方法利用硬度测定值估算材料强度的参考值。
3.5、确定材料性能数据的原则
评定中应优先采用实测数据。
在无法获得实测数据时,经有关各方协商,在充分考虑材料化学成分、冶金和工艺状态、试样和试验条件等影响因素且保证评定的总体结果偏于安全的前提下,可选取代用数据。
实测数据所用的试样尽可能取自被评定缺陷部位的材料,也可取自在化学成分、力学性能、冶金和工艺状态以及使用条件等方面能真实反映缺陷所在部位材料性能的试板。
确定在评定工况下材料的屈服点s σ,评定中所需的材料流动应力σ'按下述规定选取:
s σσ'= ,用于非焊缝区凹坑
s σφσ'=,用于焊缝区凹坑
其中焊接接头系数φ按容器的实际设计要求选取;当无法得到容器的设计要求时,也可按GB150-1998或其他相关标准确定。
4、0G 的计算和免于评定的判别
容器表面凹坑缺陷的无量纲参数0
G 按公式(5-11)计算:
0G =① 若0G ≤0.1,则该凹坑缺陷可免于评定,认为是安全的或可以接受的;否则应继续进行评定。
5、塑性极限载荷和最高容许工作压力的确定
无凹坑缺陷壳体塑性极限载荷0L p 的计算
02ln 2L B R p B R σ⎛⎫+ ⎪' ⎪-⎝⎭
② 带凹坑缺陷容器极限载荷L P 的计算
(01L L p p =- ③
带凹坑缺陷容器最高容许工作压力max p 按公式④确定:
max 1.8
L p p = ④ 6、安全性评价
若max p p ≤且实测凹坑尺寸满足的要求,则认为该凹坑缺陷是安全的或可以接受的;否则,是不能保证安全或不可接受的。
7、编制安全评定程序
在检验过程中经常遇到大量设备的焊缝上有裂纹等超标缺陷,为了确定打磨后的凹坑能否直接存在,是否需要补焊,对于使用单位来说是个非常重要的问题,这不仅涉及到生产周期的事情,而且还涉及到费用、成本的问题。
如果需要补焊,则造成维修时间长,成本大。
如果经过安全评定后,用户免于维修,就赢得充足的时间更换设备或者其他的处理方案。
容器凹坑至少应该按照容检规的第70条规定,凹坑能否存在的条件来判断。
如果无法或者条件不允许维修的情况下就需要做个安全评定了。
由此看来,打磨凹坑这种情况很常见。
故在此编制一个安全评定程序,在输入必要的参数后评定结果快速,准确地计算完成,不需要繁琐的人工计算,都由计算机来完成。
8、程序计算实例
在压力容器检验过程中,一般包括管体及封头的宏观,表面检测以及超声无损检测,在检验过程中宏观发现在焊缝上有一个φ2的小孔,经过打磨后发现里面是夹渣,把夹渣打磨掉以后发现长约5mm 的裂纹,一直打磨至缺陷消除以后出现如图3的凹坑,其尺寸为长60mm,宽为48mm ,深为7.95mm 。
8.1 缺陷特征如图所示
图3 容器打磨后凹坑缺陷图
本例中打磨后凹坑的深度的测量是用焊接尺测量,精度为0.05mm ,长轴与短轴用直尺测量,精度为1mm ,表征为规则的椭圆参数为:长轴2X=60mm ,短轴2Y=48mm ,深度Z=7.95mm ,缺陷附近实测壁厚B0用型号为26MG 的测厚仪检测所得,其精度为±0.1mm ,本例实测壁厚为
19.4mm。
8.2 缺陷部位容器尺寸的确定
直径查阅图纸作为参考,而罐体本身没有明显的变形,故取设计图纸的直径参数,焊接接头系数可查阅图纸或者查阅GB150-1998即可确定。
本例的平均半径为1000mm,焊接接头系数φ取0.85。
8.3材料性能数据的确定
根据上述3.4节的确定原则,综合考虑各方面的情况,决定查阅GB150-1998数据作为材
为325Mpa。
料性能指标。
经查阅,评定温度下材料的屈服强度
s
G的计算和免于评定的判别
8.4无量纲参数
G的计算和免于评定的判别依照文中公式①来计算。
《容检规》中的第四无量纲参数
十条里的局部减薄计算就是来源于此。
8.5塑性极限载荷和最高容许工作压力的确定
塑性极限载荷和最高容许工作压力按照公式③、④确定。
8.6安全性评价。
由程序计算可得:
G=0.124>0.1
容器表面凹坑缺陷的无量纲参数
p=4.912 Mpa;
无凹坑缺陷壳体塑性极限载荷
L
P=4.391Mpa;
带凹坑缺陷壳体塑性极限载荷
L
p=2.439Mpa
带凹坑缺陷容器最高容许工作压力
max
G=0.124>0.1 ,说明该容器是否能独立存在,还需进一步确定。
程序的计算为:(1)
(2)“该凹坑缺陷是不能保证安全或不可接受的,请维修。
这说明该容器的工作压力已经超过了带凹坑缺陷容器最高容许工作压力。
9、结论
文中详细阐述了含凹坑缺陷的在用压力容器安全评定参数选取方法和计算步骤,利用excel软件编制程序,计算复杂的公式,方便,快捷,准确地计算出结果,同时可按照不同压力容器参数和材质等,生成报表,供后面检验过程中查阅。
还为压力容器安全评定为使用单位节省大量的财力,节省了检修时间,降低了产品制造成本,即节省了人力,物力财力,又保证了安全。