压力容器定期检验规则.ppt

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1、压力容器定期检验规则（简称“容检规”）,合肥通用机械研究院,简介(一),一、编制背景及过程1.1990年版在用压力容器检验规则（简称“检规”）的历史作用。2.“检规”的问题与不足 2.1 对年度检查不重视，检验报告重复繁琐；2.2 未反映近年来科研成果与实践经验；2.3 部分要求过严，不利于国际竞争；2.4 与1999版压力容器安全技术监察规程（简称“容规”）不统一。,一、编制背景及过程,3.编制过程 3.1 对“检规”广泛征求意见；3.2 组成编写组（锅检中心、通用所以及广州、山西、上海、沈阳等地检验所）完成初稿、征求意见稿；3.3 会审与函审，完成报批稿。4.修订原则4.1 继承“检规”中

2、合理要求；4.2 移植“容规”中相关要求，与“容规”中不一致处，明确按“容检规”执行；4.3 简化报告；4.4 吸纳成熟科研成果与实践经验。5.本介绍以重点修改内容为主。,二、总则,1.适用范围1.1“容规”适用范围的压力容器（固定、移动-罐 车与罐式集装箱）、医用氧舱。1.2 移动与固定共用部分（正文）、特殊要求（附 件一）1.3 氧舱全部要求（附件二）1.4 超高压容器可参照,二、总则,2.年度检查(在线检查)2.1 强调年度检查(每年至少一次)的原因使用周期延长(一般不少于3年),容器安全状况可 能变化某些问题(安全附件、泄漏、跑冷、振动、运行 状况）只有在线检查才能发现。,二、总则,2

3、.年度检查(在线检查)2.2 从事年检可以是检验单位亦可是用户（压力容 器专业人员），理由如下：工作量大，检验单位无法全部承担。技术要求（外部检查）相对较低，用户可胜任。人员资格认可待定。2.3 年检未列入定期检验（法定检验）的原因。,二、总则,3.定期检验包括全面检验与耐压试验，均属 法定检验。4.全面检验4.1 定义：停机检验，相当于原内外部检验4.2 资质：检验单位持证的压力容器检验人员,二、总则,4.全面检验4.3 全面检验周期：安全状况1、2级，从3-6年，延长至一般每6年一次；安全状况3级，从每3年至少一次，改为3-6年一次；安全状况4级由检验机构定。4级属监控产品，其 累积监控使

4、用时间不得超过3年，在监控使用时间 应对缺陷进行处理提高其安全状况等级，否则不 得继续使用。,二、总则,5.耐压试验5.1 定义：超过最高工作压力的液压或气压试验，用 短时超载的办法全面考核容器的强度。5.2 周期：每两次全面检查期间内，原则上应进行一次。5.3 注意事项：全面检验合格后方能进行耐压试验；当全面检验、耐压试验、年度检查同年进行时，应依次进行全面、耐压、年度，其中重复项目只做 一次。对无法或无法按期进行耐压试验时，按“容规”第 138条进行。,二、总则,6.首次进行全面检验的时间 压力容器一般应于投用满三年时进行首次全面检验.7.应适当缩短全面检验周期的条件做如下改动：7.1 将

5、“使用条件恶劣或介质中硫化氢及硫元素含量 较高（100mg/L）”改为“使用条件恶劣或使用中 发现应力腐蚀现象的”；7.2 将“经常改变使用介质（如印染机）”改为“改变 使用介质且可能造成腐蚀现象恶化的”；7.3 将“介质为液化石油气且有氢鼓泡等应力腐蚀倾 向的”改为“介质为液化石油气且有应力腐蚀现 象的”；7.4 增加“设计图样注明无法进行耐压试验的”,三、年度检查,1.年度检查包括现场准备、资料检查、容 器本体及运行状况检查、安全附件检查 等内容，其中安全附件是重点。2.规定了安全附件（压力表、液面计、测温 仪表、爆破片装置、安全阀等）的检查内 容、合格指标，并规定只要有一项不合格，应要求

6、“使用单位限期改正并采取有效措施 确保改正期间安全，如逾期仍未改正，该 压力容器暂停运行。”,三、年度检查,3.增加了弹簧直接载荷式安全阀适当延长 校验周期的规定（3-5年）3.1 国内外情况的调研3.2 对安全阀制造厂的要求（资格证）3.3 对弹簧的要求：制造厂证明弹簧按GB/T12243 进行了强压或加温强压处理且合格.3.4 对内件材料要求耐蚀3.5 对容器及阀体要求无明显腐蚀,三、年度检查,3.增加了弹簧直接载荷式安全阀适当延长 校验周期的规定（3-5年）3.6 安全阀未发生过开启3.7 对介质的要求（粘度、毒性）3.8 对使用单位管理的要求4.年检结论（不评安全状况等级）允许、监督、

7、暂停（仅指安全附件）、停止运行。,四、全面检验,1.将“检规”中内外部检验以宏观检查、壁厚 测定为主，修改为“全面检验应以宏观检 查、壁厚测定、表面无损检测为主”。对必 要时可采用的检测方法中，增加了化学分 析或光谱分析、涡流检测、强度校核或应 力测定等三种方法。,四、全面检验,2.“容检规”将全面检验分为宏观检查（其 中包括外观检查；结构检查；几何尺寸；保温层、隔热层、衬里等四部分）、对低 温液体（绝热）压力容器的补充检查、壁 厚测定、表面检测、埋藏缺陷检测、材质 检查、紧固件检查、强度校核、安全附件 检查、气密性试验等十大项，其中对低温 液体（绝热）压力容器的补充检查是根据 生产的发展新增

8、加的检验项目。,四、全面检验,3.“检规”中的外部检查仅要求检查容器外 部的完好情况，而“容检规”的外观检查则 要求检查容器内、外部的完好情况，规定 对于内部无法进入的容器应采用内窥镜或 其他方法进行检查。,四、全面检验,4.“容检规”规定下列四种情况应进行MT或 PT，检测长度不少于每条对接焊缝长度 的20%。4.1 首次进行全面检验的第三类压力容器；4.2 介质有明显应力腐蚀倾向的容器；4.3 Cr-Mo钢制容器4.4b540 Mpa的容器,四、全面检验,5.对埋藏缺陷的检查，“容检规”将“检规”需 进行射线或超声抽查的五种情况扩大至七 种，其中“承受交变载荷设备的焊接接头以 及其他应力集

9、中部位”，“有衬里或因结构 原因不能进行内表面检查的外表面焊接接 头”是新增加的两种。,四、全面检验,6.将“检规”中关于存在大面积腐蚀及错边 量和角变形严重超标需进行强度校核的 规定取消，修改为“腐蚀深度超过腐蚀裕 量”及“名义厚度不明”需进行强度校核。关于强度校核中对壁厚的选取原则，将“检规”中剩余壁厚按实测的最小值减去 到下一个使用周期的两倍腐蚀量，修订 为“减去至下次检验期的腐蚀量”。,简介(二)安全状况等级评定,一、影响安全状况的因素及评定原则1.影响因素1.1 材料-材质状况（与设计不符、材质不明、劣化）；腐蚀（分散点蚀、均匀腐蚀、局部腐蚀）1.2 应力（结构）-结构不合理（封头形

10、状、不等厚 对接、焊缝布置与间距、焊接结构、开孔位置与直 径）；错边量与棱角1.3 缺陷：裂纹、咬边、表面损伤与变形、埋藏缺陷、母材夹层、鼓包,一、影响安全状况的因素及评定原则,2.评定原则2.1 以检查项目评级最低者定级;2.2 制造中产生的问题（材料、结构、缺陷）宽，使用中产生的问题（材料、缺陷）严；2.3 表面缺陷严于埋藏缺陷；2.4 活动性缺陷严于非活动性（死）缺陷；2.5 按规则办事，有一定判断的灵活性。判断时综合 考虑，必要时辅以应力分析计算；2.6 对大型关键设备需要时可按另一规则（缺陷安全 评定）确定安全状况等级.,二、主要受压元件材料,1.与原设计不符1.1材质清楚、强度合格

11、、无新缺陷，不影响定级；2.2 确认用材不当产生新缺陷，4或5级；2.3 罐车、液化气罐用沸腾钢，5级。2.材质不明2.1 无新缺陷，按Q235强度合格，在常温下工作一般 容器，3或4级（不应有的错误，从严掌握，设计 温度不得低于0）2.2 移动、液化气罐，5级（可视为沸腾钢）,二、主要受压元件材料,3.材质劣化3.1 明显应力腐蚀、晶间腐蚀、表面脱碳、渗碳、石墨化、蠕变、氢损伤等材质劣化倾向并已产 生不可修复的缺陷或损伤，4或5级。区分劣化倾向与明显劣化倾向，有无缺陷产生；3.2 缺陷可修复并确保下周期使用安全，3级。,三、不合理结构,1.封头1.1 主要参数（形状）不符制造标准，无新缺陷，

12、2或3级；如有缺陷，按相应条款定级；1.2 封头与筒体采用单面焊对接，且有未焊透，罐 车5级；其他容器按45条定级；如采用搭接，4 或5级；2.不等厚对接(形状突变,附加应力)未按规定削薄(或堆焊),无新缺陷,3级;否则4级 或5级.,三、不合理结构,3.焊缝布置不当或焊缝间距过小（高应力部 位交互影响）,无新生缺陷，3级；确认因 布置产生新缺陷，4或5级4.焊接结构4.1 焊接结构的作用与选择4.2 应采用全焊透结构而未采用,无新缺陷,3级;否则 4或5级.,三、不合理结构,5.开孔(强度削弱,应力集中)5.1 位置不当，无新缺陷，一般容器2或3级；特殊要 求容器，3或4级 5.2孔径超过规

13、定值，计算、补强经特殊考虑，不影 响定级；否则4或5级.,四、表面裂纹,1.裂纹特点与危害(活动性)2.内、外表面裂纹应打磨消除,不允许存在3.打磨形成的凹坑在允许范围内不需补焊，不影响定级3.1 凹坑深度在壁厚余量范围内，允许；3.2 计算无量纲参数Go，若Go0.10，允许。具体方 法如下：将凹坑按其外接矩形规则化为长轴长度、短轴长 度及深度分别为2A（mm）、2B（mm）及C（mm）的 半椭球形凹坑，计算无量纲参数Go。,四、表面裂纹,3.打磨形成的凹坑在允许范围内不需补焊，不影响定级3.2 进行无量纲参数计算的凹坑应当满足如下条件：凹坑表面光滑、过渡平缓，并且其周围无其他表 面缺陷或者

14、埋藏缺陷；凹坑不靠近几何不连续区域或者存在尖锐棱角的 区域；容器不承受外压或者疲劳载荷；T/R小于0.18的薄壁圆筒壳或者T/R小于0.10的薄 壁球壳；,四、表面裂纹,3.打磨形成的凹坑在允许范围内不需补焊，不影响定级3.2 进行无量纲参数计算的凹坑应当满足如下条件：材料满足压力容器设计规定，未发现劣化；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；凹坑半长A1.4；凹坑半宽B不小于凹坑深度C的3倍。,四、表面裂纹,3.打磨形成的凹坑在允许范围内不需补焊，不影响定级3.2 进行无量纲参数计算的凹坑应当满足如下条件：凹坑缺陷无量纲参数Go的计算：Go=式中

15、，T为凹坑所在部位容器的壁厚（取实测壁厚减去至下次检验期的腐蚀量，mm）；R为容器平均半径（mm）。,五、机械损伤、工卡具焊迹、电弧 灼伤、变形,1.前三种打磨后按凹坑评级2.变形2.1 不处理不影响安全的，不影响定级；2.2 依变形原因分析，不能满足强度与安全，4或5级。,六、咬边,1.咬边产生的原因与危害（应力集中、扩展、局部腐蚀）2.咬边允许值2.1 内表面深0.5mm、连续长100 mm、总长10%焊缝 长度（同GB150）2.2 外表面深1.0 mm、连续长100 mm、总长15%焊缝 长度,六、咬边,3.咬边评级3.1 允许范围内一般容器不影响定级；超出时修复（打磨）3.2 特殊（

16、b540Mpa、Cr-Mo、不锈钢等）容器与罐 车，允许范围内且无新缺陷，2或3级；有新缺陷 或超出允许范围，修复。3.3 低温容器不得咬边,七、腐蚀,1.腐蚀的分类（形态、成因）及危害（影响 因素复杂且变化；与其他危害交互作用；检查困难）2.分散点蚀，同时符合下列条件不影响定级：2.1 深度不超过厚度（扣除C2）1/3；2.2 在任一200mm直径范围内，点蚀面积之和4500mm2 或沿任一直径点蚀长度之和不超过50mm。,七、腐蚀,3.均匀腐蚀3.1 按剩余壁厚强度校核合格，不影响定级；3.2 强度不合格可焊补，2或3级 4.局部腐蚀(仅指非材质劣化类)4.1 深度不超过壁厚余量不影响定级

17、4.2 深度超过壁厚余量，考虑下周期腐蚀坑尺寸变化，按凹坑定级5.对晶间腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳，应检 查腐蚀部位有无裂纹或诱发裂纹倾向，如 有按材质劣化处理。,八、错边量及棱角,1.错边、棱角的成因、测量与危害2.错边、棱角超出制造标准，按如下要求综 合评定2.1 错边量和棱角度尺寸在表1范围内，容器不承受 疲劳载荷并且该部位不存在裂纹、未熔合、未焊 透等严重缺陷的，可以定为3级或者4级；,八、错边量及棱角,2.错边、棱角超出制造标准，按如下要求综 合评定2.1 表1 错边量和棱角尺寸范围 单位:mm,对口处钢材厚度t,错边量,棱角度,20,1/3t，且5,（1/10 t+3），且8,205

18、0,1/4t，且8,1/6t，且20,50,对所有厚度锻焊容器,1/6t，且8,注：测量棱角度所用样板按相应制造标准的要求选取。,八、错边量及棱角,2.错边、棱角超出制造标准，按如下要求综 合评定2.2 错边量和棱角度在上表范围内，但该部位伴有未 熔合、未焊透等严重缺陷时，应当通过应力分析，确定能否继续使用。在规定的操作条件下和检验 周期内，能安全使用的定为4级。,九、埋藏缺陷,1.制造标准允许的不影响定级2.超出制造标准的，按下列要求定级2.1 单个圆形缺陷的长径大于壁厚的1/2或者大于 9mm时，定为4级或者5级；圆形缺陷的长径小 于壁厚的1/2并且小于9mm的，其相应的安全状 况等级见表

19、2和表3。,九、埋藏缺陷,2.超出制造标准的,按下列要求定级2.1 表2 按规定只要求局部无损检测的压力容器(不包括低温压力容器),评定区(mm),实 厚 度(mm),缺陷点,数,测,安全状况等级,2或者3,4或者5,1010,1020,1030,t 10,10 t15,15 t25,25 t50,50 t100,t100,615,15,1221,21,1827,27,2433,33,3039,39,3645,45,注：圆形缺陷尺寸换算成缺陷点数，以及不计点数的缺陷尺寸 要求，见JB4730的规定。,九、埋藏缺陷,2.超出制造标准的,按下列要求定级2.1 表3 按规定要求100%无损检测的压力

20、容器(包括低温压力容器),评定区(mm),实 厚 度(mm),缺陷点,数,测,安全状况等级,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：圆形缺陷尺寸换算成缺陷点数，以及不计点数的缺陷尺寸 要求，见JB4730的规定。,九、埋藏缺陷,2.超出制造标准的，按下列要求定级2.2 非圆形缺陷与相应的安全状况等级，见表4和表5。表4 一般压力容器非圆形缺陷与相应的安全状况等级,缺陷尺寸,缺陷位置,安全状况等级,未熔合,未焊透,条

21、状夹渣,球壳对接焊缝；圆筒体纵焊缝，以及与封头连接的环焊缝,H0.1 t 且H2mm L2 t,H0.15 t 且H3mm L3 t,H0.2 t 且H4mm L6 t,圆筒体环焊缝,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.超出制造标准的，按下列要求定级2.2 非圆形缺陷与相应的安全状况等级，见表4和表5。表5 有特殊要求的压力容器非圆形缺陷与相应的安全状况等级,缺陷尺寸,缺陷位置,安全状况等级,未熔合,未焊透,条状夹渣,球壳对接焊缝；圆筒体纵焊缝，以及与封头连接的环焊缝,H0.1 t 且H2mm

22、L t,H0.15 t 且H3mm L t,H0.2 t 且H4mm L3 t,圆筒体环焊缝,H0.15 t 且H3mm L2 t,H0.2 t 且H4mm L4 t,H0.25 t 且H5mm L6 t,3或者4,九、埋藏缺陷,1.制造标准允许的不影响定级2.超出制造标准的，按下列要求定级2.2 非圆形缺陷与相应的安全状况等级，见表4和表5。注：（1）表4、表5中H是指缺陷在板厚方向的尺寸，亦称缺 陷高度；L是指缺陷长度；单位为mm。对所有超标非圆 形缺陷均应当测定其长度和自身高度，并且在下次检验 时对缺陷尺寸进行复检。（2）表5所指有特殊要求的压力容器主要包括承受疲劳 载荷的压力容器，采用

23、应力分析设计的压力容器，盛装 极度、高度危害介质的压力容器，盛装易燃易爆介质的 大型压力容器，材料的标准抗拉强度下限b540MPa的 钢制压力容器等。（3）如果能采用有效方式确认缺陷是非活动的，则表4、表5中的缺陷长度容限值可以增加50%。,十、夹层定级,1.与自由表面平行的夹层，不影响定级；2.与自由表面夹角小于10的夹层，可以定 为2级或者3级；3.与自由表面夹角大于或者等于10的夹层，检验人员可以采用其他检测或者分析方法 综合判定，确认夹层不影响容器的安全使 用的，可以定为3级，否则定为4级或者5级。,十一、鼓包定级,1.鼓包产生的原因：局部过热；局部腐蚀、冲蚀、磨蚀；氢环境作用2.定级原则 使用过程中产生的鼓包，应当查明原因，判断其稳定状况，如果能正常查清鼓包的起因并且确定其不再扩展，而且不影响压力容器安全使用的，可以定为3级；无法查清起因的，或者虽查明原因但仍会继续扩展的，定为4级或者5级。,谢 谢 各 位,