壓力容器、壓力管道檢驗(yàn)檢測(cè)簡(jiǎn)明的綜合教程

1、1壓力容器、壓力管道檢驗(yàn)檢測(cè)簡(jiǎn)明的綜合教程2第一部分 無損檢測(cè)概 述 目前，無損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)在機(jī)械制造、冶金、石油化工、兵器、船舶、航空與航天、核能、電力、建筑、交通等行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用，成為控制產(chǎn)品質(zhì)量、保證設(shè)備安全運(yùn)行的極為重要的技術(shù)手段。在工業(yè)領(lǐng)域，目前最常用的有射線檢測(cè)(RT)、超聲波檢測(cè)(UT)、磁粉檢測(cè)(MT)、滲透檢測(cè)(PT)、超聲波衍射時(shí)差法檢測(cè)（TOFD）、渦流檢測(cè)(ET) 、聲發(fā)射檢測(cè)（AE）等 。4焊接接頭分類：5 1)圓筒部分的縱向接頭（多層包扎容器層板層縱向接頭除外）、球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭、各類凸形封頭中的所有拼焊接頭以及嵌入式接管與殼體對(duì)接連接的接頭，均屬A類

2、焊接接頭。 2)殼體部分的環(huán)向接頭、錐形封頭小端與接管連接的接頭、長(zhǎng)頸法蘭與接管連接的接頭，均屬B類焊接接頭。但已規(guī)定為A、C、D類焊接接頭除外。6 3)平蓋、管板與圓筒非對(duì)接連接的接頭，法蘭與殼體、接管連接的接頭，內(nèi)封頭與圓筒的搭接接頭，以及多層包扎容器層板層縱向接頭，均屬C類焊接接頭。 4)接管、人孔、凸緣、補(bǔ)強(qiáng)圈等與殼體連接的接頭，均屬D類焊接接頭。但已規(guī)定為A、B類焊接接頭除外。備注：壓力管道上的焊接接頭主要為環(huán)向接頭，也有插入式支管的角接接頭。不分類。7第一章射線檢測(cè)（RT） 1.1 射線檢測(cè)（RT）原理: 射線在穿透物質(zhì)過程中會(huì)與物質(zhì)發(fā)生相互作用，因吸收和散射而使其強(qiáng)度減弱，強(qiáng)度減

3、弱程度取決于物質(zhì)的衰減系數(shù)和射線在物質(zhì)中穿越的厚度。如果被透照物體的局部存在缺陷，且構(gòu)成缺陷的物質(zhì)的衰減系數(shù)又不同于物體的衰減系數(shù)。該局部區(qū)域的透過射線強(qiáng)度就會(huì)與周圍產(chǎn)生差異。把膠片放在適當(dāng)位置使其在透過射線的作用下感光，進(jìn)行暗室處理后即可得到合適的底片。 1.2 射線檢測(cè)（RT）特點(diǎn): 1）檢測(cè)結(jié)果可直接記錄在底片上； 2）缺陷定性定量準(zhǔn)確； 3）體積型缺陷檢出率很高，而面積型缺陷的檢出率較低； 4）適宜檢測(cè)較薄工件，不適宜檢測(cè)較厚工件； 5）對(duì)接焊接接頭的檢測(cè)較為方便，角接焊接接頭檢測(cè)效果差。 6）難以確定缺陷在工件中厚度方向上的位置； 7）檢測(cè)速度慢，檢測(cè)成本高； 8）射線對(duì)人體有傷害。

4、1.3 射線檢測(cè)的適用性和局限性 1）適用性： 適用于對(duì)壓力容器的A、B、（D）類焊接接頭及壓力管道的環(huán)向焊接接頭進(jìn)行檢測(cè)； 可發(fā)現(xiàn)裂紋、未熔合、未焊透、夾渣、氣孔等缺陷。 2）局限性： 不適宜用于板材，棒材，鍛件等的檢測(cè)；厚度越大，靈敏度越低；對(duì)透照空間有一定的要求。11X射線探傷機(jī)1213141516第二章超聲檢測(cè)（UT） 2.1 超聲波檢測(cè)（UT）原理: 頻率超過20000Hz的聲波叫超聲波。用于檢測(cè)的超聲波，頻率為0.425MHz，其中用得最多的是15MHz。 在日常檢測(cè)工作中，A型脈沖反射式超聲波探傷儀應(yīng)用的最為廣泛。一般在金屬材料中，缺陷的存在將造成材料的不連續(xù)，這種不連續(xù)往往又造

5、成聲阻抗的不一致，超聲波在兩種不同聲阻抗的介質(zhì)的交界面上將會(huì)發(fā)生反射、折射、衍射、波形轉(zhuǎn)換等，接受相關(guān)信號(hào)并進(jìn)行分析處理，即可對(duì)材料內(nèi)部的不連續(xù)性進(jìn)行判定。 2.2 超聲波檢測(cè)的一般步驟 1） 選擇超聲檢測(cè)面； 2） 檢測(cè)面預(yù)處理; 3） 選擇探傷系統(tǒng)（儀器、探頭、試塊、耦合劑等）進(jìn)行探傷； 4） 檢測(cè)結(jié)果評(píng)定。超聲波檢測(cè)常用試塊 *鋼板用標(biāo)準(zhǔn)試塊有CBI和CB。*鍛件用標(biāo)準(zhǔn)試塊有CSI，CS和CS。*焊接接頭用標(biāo)準(zhǔn)試塊有CSK-A，CSK-A，CSK-A，CSK-A，GS1GS4和T形等。*管件用對(duì)比試塊有：管縱向人工缺陷試塊和管橫向人工缺陷試塊。 . 2.3 超聲波檢測(cè)的特點(diǎn)： 1）超聲波

6、檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn):穿透力強(qiáng)、設(shè)備輕便、檢測(cè)效率高、檢測(cè)成本低，能即時(shí)知道檢測(cè)結(jié)果(實(shí)時(shí)檢測(cè)),能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)，在缺陷檢測(cè)中對(duì)危害性較大的裂紋類缺陷特別敏感。 2）超聲波檢測(cè)的缺點(diǎn):通常需要耦合介質(zhì)使聲能透入被檢對(duì)象，需要有參考評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，特別是顯示的檢測(cè)結(jié)果不直觀，因而對(duì)操作人員的技術(shù)水平有較高要求等。此外，對(duì)于小而薄或者形狀較復(fù)雜，以及粗晶材料等工件檢測(cè)還存在一定困難； A型脈沖反射式檢測(cè)無直接見證記錄 。 2.4 超聲波檢測(cè)的適用性和局限性（1）適用性： 目前， 適用于對(duì)鐵磁性材料制壓力容器的A、B、C、D類焊接接頭及壓力管道的焊接接頭進(jìn)行檢測(cè)。 可發(fā)現(xiàn)裂紋、未熔合、未焊透、夾渣、氣孔等缺陷。（

7、2）局限性： 不能用于奧氏體等粗晶材料制壓力容器及壓力管道的焊接接頭檢測(cè)，也不能用于母材厚度小于8mm的焊接接頭檢測(cè)。22儀器、探頭與試塊23儀器、探頭與試塊24第三章磁粉檢測(cè)（MT） 3.1 基本原理： 鐵磁性材料和工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小。如圖11所示。 3.2 磁粉檢測(cè)程序 1）預(yù)處理； 2）磁化； 3）施加干磁粉或磁懸液； 4）磁痕的觀察與記錄； 5）缺陷評(píng)級(jí)； 6）退磁； 7）后處理。 3.3 磁粉檢測(cè)的適用性和局限性 1）適用性

8、： 適用于檢測(cè)鐵磁性材料表面和近表面尺寸很小、間隙極窄（如可檢測(cè)出長(zhǎng)、寬為微米級(jí)的裂紋）目視難以看出的不連續(xù)性。 可對(duì)壓力容器的A、B、C、D類焊接接頭、在役的零部件及壓力管道的焊接接頭進(jìn)行檢測(cè)；還可對(duì)板材、管材、棒材、鑄鋼件及鍛鋼件等進(jìn)行檢測(cè)。 可發(fā)現(xiàn)裂紋、夾渣、發(fā)紋、白點(diǎn)、折疊、冷隔和疏松等缺陷。 2）局限性： 不能檢測(cè)奧氏體不銹鋼材料和用奧氏體不銹焊條焊接的焊接接頭，也不能檢測(cè)銅、鋁、鎂、鈦等非磁性材料。對(duì)于表面淺的劃傷、埋藏較深的孔洞和與工件表面夾角小于20的分層和折疊等也難以發(fā)現(xiàn)。 29303132第四章滲透檢測(cè)（PT） 4.1 滲透檢測(cè)的工作原理: 零件表面施加含有著色染料或熒光染

9、料的滲透液后，在毛細(xì)管作用下，經(jīng)過一定時(shí)間的滲透，滲透液可以滲進(jìn)表面開口缺陷中，去除零件表面多余的滲透液并干燥后，再在零件表面施加顯象劑，同樣在毛細(xì)管作用下，顯象劑將缺陷中的滲透液吸附出來，即滲透液回滲到顯象劑中，在一定的光源下（白光或黑光），缺陷處的滲透液痕跡被顯示出來（紅色或黃綠色熒光），從而檢測(cè)出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。4.2 操作步驟（見圖1-1）: 354.3 滲透檢測(cè)的適用性和局限性：1）適用性： 適宜檢測(cè)金屬、非金屬零部件或材料的表面開口缺陷，可對(duì)壓力容器的A、B、C、D類焊接接頭、在役的零部件及壓力管道的焊接接頭進(jìn)行檢測(cè)；還可對(duì)板材、管材、棒材、鑄鋼件及鍛鋼件等進(jìn)行檢測(cè)， 且不受

10、零部件化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)、材料磁性及缺陷形狀和方向的限制?？蓹z測(cè)裂紋、疏松、氣孔、夾渣、冷隔、折疊等缺陷。2）局限性： 不適用于檢查表面多孔性材料或零件，例如粉末冶金零件及多孔陶瓷等。重復(fù)性差，污染較嚴(yán)重。36第五章超聲波衍射時(shí)差法（TOFD） 5.1 TOFD檢測(cè)原理： 衍射時(shí)差法 (TOFD)是一種依靠從待檢試件內(nèi)部結(jié)構(gòu)（主要是指缺陷）的“端角” 和“端點(diǎn)”處得到的衍射能量來檢測(cè)缺陷的方法。 接收探頭直通波上端點(diǎn)下端點(diǎn)內(nèi)壁反射信號(hào)TOFD檢測(cè)原理演示395.2 TOFD的優(yōu)點(diǎn)：1）對(duì)于焊縫中部缺陷檢出率很高；2）容易檢出方向性不好的缺陷;3）可以識(shí)別向表面延伸的缺陷;4）通過時(shí)間差檢測(cè)缺陷的信

11、號(hào);5）和脈沖反射法相結(jié)合時(shí)效果更好。405.3 TOFD的缺點(diǎn)： （1）在外表面附近有約3mm的盲區(qū)； （2）內(nèi)表面附近也可能存在盲區(qū)； （3）對(duì)“噪聲”敏感； （4）夸大了一些良性的缺陷, 如氣孔, 夾渣等。 TOFD的適用性和局限性1）適用性： 適用于對(duì)鐵磁性材料制壓力容器的A、B、C、D類焊接接頭及壓力管道的焊接接頭進(jìn)行檢測(cè)。 可發(fā)現(xiàn)裂紋、未熔合、未焊透、夾渣、氣孔等缺陷。2）局限性： 目前還不能用于非鐵磁性材料制壓力容器及壓力管道的焊接接頭檢測(cè)，也不能用于母材厚度小于12mm的焊接接頭檢測(cè)。4243第六章渦流檢測(cè)（ET）6.1 渦流檢測(cè)的原理 將一塊導(dǎo)體置于交變磁場(chǎng)之中，在導(dǎo)體中就有

12、感應(yīng)電流產(chǎn)生，即渦流。由于導(dǎo)體自身各種因素（如電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、形狀，尺寸和缺陷等）的變化，會(huì)導(dǎo)致渦流的變化，利用這種現(xiàn)象判定導(dǎo)體性質(zhì)、狀態(tài)的檢測(cè)方法，就稱為渦流檢測(cè)。 根據(jù)檢測(cè)到的試件中的渦流信息，就可以判定試件的材質(zhì)、缺陷形狀及尺寸等。由于試件形狀及檢測(cè)部位不同，所以檢測(cè)線圈的形狀與接近試件的方式也不盡相同。為了適應(yīng)各種檢測(cè)的需要，人們?cè)O(shè)計(jì)了各種各樣的檢測(cè)線圈和渦流檢測(cè)儀器。456.2 渦流檢測(cè)程序 1）預(yù)處理； 2）選擇檢測(cè)規(guī)范； 3）調(diào)節(jié)儀器； 4）檢測(cè)； 5）對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析、處理。 6.3 渦流檢測(cè)的特點(diǎn) 1）適用于各種導(dǎo)電材料的試件探傷 ； 2）可以檢出表面和近表面缺陷； 3）探

13、測(cè)結(jié)果以電信號(hào)輸出，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)； 4）采用非接觸式檢測(cè)，檢測(cè)速度快； 5）對(duì)形狀復(fù)雜的試件很難應(yīng)用； 6）不能直觀顯示缺陷形狀和性質(zhì)； 7）檢測(cè)干擾因素較多，容易引起雜亂信號(hào) ； 8）由于集膚效應(yīng)，埋藏較深的缺陷無法檢出； 9）測(cè)厚結(jié)果不同于超聲測(cè)厚。47第七章聲發(fā)射檢測(cè)（ET） 7.1 聲發(fā)射檢測(cè)的基本原理 聲源發(fā)射的彈性波傳播到達(dá)材料的表面，引起可以用聲發(fā)射傳感器探測(cè)的表面位移，這些探測(cè)器將材料的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后再被放大、處理和記錄。根據(jù)觀察到的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行分析與推斷以了解材料產(chǎn)生聲發(fā)射的機(jī)制。 7.2 聲發(fā)射技術(shù)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 1）是一種動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)方法； 2）對(duì)線性缺陷較

14、為敏感； 3）在一次試驗(yàn)過程中能夠整體探測(cè)和評(píng)價(jià)整個(gè)結(jié)構(gòu)中缺陷的狀態(tài)； 4）可提供缺陷隨載荷、時(shí)間、溫度等外變量而變化的實(shí)時(shí)或連續(xù)信息，因而適用于工業(yè)過程在線監(jiān)控及早期或臨近破壞預(yù)報(bào)；優(yōu)點(diǎn)：1）適于其它方法難于或不能接近環(huán)境下的檢測(cè)，如高低溫、核輻射、易燃、易爆及極毒等環(huán)境；2）對(duì)于在役壓力容器的定期檢驗(yàn)，聲發(fā)射檢驗(yàn)方法可以縮短檢驗(yàn)的停產(chǎn)時(shí)間或者不需要停產(chǎn)；3）對(duì)于壓力容器的耐壓試驗(yàn)，聲發(fā)射檢驗(yàn)方法可以預(yù)防由未知不連續(xù)缺陷引起系統(tǒng)的災(zāi)難性失效和限定系統(tǒng)的最高工作壓力；4）適于檢測(cè)形狀復(fù)雜的構(gòu)件。 （1）對(duì)數(shù)據(jù)的正確解釋要有更為豐富的數(shù)據(jù)庫和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)。因?yàn)槁暟l(fā)射特性對(duì)材料甚為敏感，又易受到機(jī)

15、電噪聲的干擾；（2）聲發(fā)射檢測(cè)，一般需要適當(dāng)?shù)募虞d程序。多數(shù)情況下，可利用現(xiàn)成的加載條件，但有時(shí)還需要特作準(zhǔn)備；（3）聲發(fā)射檢測(cè)目前只能給出聲發(fā)射源的部位、活性和強(qiáng)度，不能給出聲發(fā)射源內(nèi)缺陷的性質(zhì)和大小，仍需依賴于其它無損檢測(cè)方法進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。 局限性：7.3 聲發(fā)射檢測(cè)的應(yīng)用1）確定聲發(fā)射源的部位；2）分析聲發(fā)射源的性質(zhì)；3）確定聲發(fā)射發(fā)生的時(shí)間或載荷；4）評(píng)定聲發(fā)射源的嚴(yán)重性。一般而言，對(duì)超標(biāo)聲發(fā)射源，要用其它無損檢測(cè)方法進(jìn)行局部復(fù)檢，以精確確定缺陷的性質(zhì)與大小。527.3 聲發(fā)射檢測(cè)的應(yīng)用1）確定聲發(fā)射源的部位；2）分析聲發(fā)射源的性質(zhì)；3）確定聲發(fā)射發(fā)生的時(shí)間或載荷；4）評(píng)定聲發(fā)射源的嚴(yán)重性

16、。一般而言，對(duì)超標(biāo)聲發(fā)射源，要用其它無損檢測(cè)方法進(jìn)行局部復(fù)檢，以精確確定缺陷的性質(zhì)與大小。壓力容器的聲發(fā)射檢測(cè)55第八章硬 度 測(cè) 定硬度檢測(cè)的對(duì)象 1）可焊性差，焊前需要預(yù)熱、焊后需要熱處理的低合金高強(qiáng)鋼 ； 2）高溫下使用的設(shè)備及部件； 3）臨氫介質(zhì)的壓力容器及管道； 4）其他需要測(cè)試的情況。 5758第二部分 壓力容器59第一章 壓力容器概述60壓力容器的定義1.1 特種設(shè)備安全法 指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設(shè)備，其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于（表壓）的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體、容積大于或者等于30L且內(nèi)直徑（非圓形截面指截面內(nèi)邊界最大幾何

17、尺寸）大于或者等于150mm的固定式容器和移動(dòng)式容器；盛裝公稱工作壓力大于或者等于（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于1.0MPa的氣體、液化氣體和標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)等于或者低于60液體的氣瓶；氧艙。612 特種設(shè)備安全監(jiān)察條例 指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設(shè)備，其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體的固定式容器和移動(dòng)式容器；盛裝公稱工作壓力大于或者等于（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于的氣體、液化氣體和標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)等于或者低于60液體的氣瓶；氧艙等。623 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 固定

18、式壓力容器是指安裝在固定位置，或者僅在使用單位內(nèi)部區(qū)域使用的壓力容器，應(yīng)同時(shí)具備下列條件： 最高工作壓力大于或者等于（表壓，不含液體靜壓力，下同）； 設(shè)計(jì)壓力與容積的乘積大于或者等于L； 盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。632. 壓力容器術(shù)語 2. 1 壓力（均為表壓力） 工作壓力Pw：在正常工作情況下，容器頂部可能達(dá)到的最高壓力。 設(shè)計(jì)壓力P：指設(shè)定的容器頂部的最高壓力，與相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度一起作為設(shè)計(jì)載荷條件，其值不低于工作壓力。 計(jì)算壓力PC：指在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下，用以確定元件厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力。當(dāng)元件所承受的液柱靜壓力小于5%設(shè)計(jì)壓力時(shí)，可忽略不

19、計(jì)。 試驗(yàn)壓力PT：在壓力試驗(yàn)時(shí)，容器頂部的壓力。64 最高允許工作壓力Pw：指在設(shè)計(jì)溫度下，容器頂部所允許承受的最大表壓力。該壓力是根據(jù)容器殼體的有效厚度計(jì)算所得，且取最小值。 最高允許工作壓力可作為確定保護(hù)容器安全泄放裝置的動(dòng)作壓力（安全閥整定壓力或爆破片設(shè)計(jì)爆破壓力）的依據(jù)。 安全閥的整定壓力（開啟壓力）PZ：安全閥閥瓣開始離開閥座，介質(zhì)呈連續(xù)排出狀態(tài)時(shí)，在安全閥進(jìn)口測(cè)得的壓力。 爆破片的標(biāo)定爆破壓力Pb：爆破片銘牌上標(biāo)明的爆破壓力。652. 2 溫度 金屬溫度：容器元件沿截面厚度的溫度平均值。 工作溫度：容器在正常工作情況下介質(zhì)溫度。 設(shè)計(jì)溫度：容器在正常工作情況，設(shè)定的元件的金屬溫度

20、（沿元件金屬截面的溫度平均值）。設(shè)計(jì)溫度與設(shè)計(jì)壓力一起作為壓力容器的設(shè)計(jì)載荷條件。 試驗(yàn)溫度：系指壓力試驗(yàn)時(shí)容器殼體的金屬溫度。663. 壓力容器的分類 3. 1 按制造許可級(jí)別分類 固容規(guī) 第一組介質(zhì)：極度危害、高度危害的化學(xué)介質(zhì)，易爆介質(zhì)，液化氣體。67 第二組介質(zhì)，除第一組以外的介質(zhì) 3. 2 按生產(chǎn)工藝過程中作用原理分類分為反應(yīng)、換熱、分離、儲(chǔ)存四類,其中反應(yīng)容器安全性要求最高,因其在進(jìn)行物理、化學(xué)反應(yīng)時(shí),可能造成壓力、溫度的急劇變化.684. 壓力容器的結(jié)構(gòu)和范圍 主要有圓筒形、球形和組合形。圓筒形容器是由圓柱形筒體和各種成型封頭（半球形、橢圓形、碟形、錐形）所組成。球形容器由數(shù)塊球

21、瓣板拼焊成，承壓能力很好，但由于安置內(nèi)件不便和制造稍難，故一般用作貯罐。 壓力容器本體中的主要受壓元件為筒體、封頭（端蓋）、人孔蓋、人孔法蘭、人孔接管、膨脹節(jié)、設(shè)備法蘭；球罐的球殼板；換熱器的管板和換熱管；M36以上的設(shè)備主螺柱及公稱直徑大于等于250mm的接管和管法蘭。69壓力容器本體： （1）壓力容器與外部管道或裝置焊接連接的第一道環(huán)向焊接接頭的焊接坡口、螺紋連接的第一個(gè)螺紋接頭、法蘭連接的第一個(gè)法蘭密封面、專用連接件或管件連接的第一個(gè)密封面； （2）壓力容器開孔部分的承壓蓋及其緊固件； （3） 非受壓元件與壓力容器的連接焊縫。壓力容器范圍的界定： 其范圍包括壓力容器本體和安全附件。 70

22、5. 壓力容器的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系 第一層次： 特種設(shè)備安全法 ，現(xiàn)已頒布，自2014年1月1日施行。是我國(guó)特種設(shè)備的最高法規(guī)。 第二層次：特種設(shè)備安全監(jiān)察條例，2003年2月19日國(guó)務(wù)院第68次常務(wù)會(huì)通過，2003年6月1日起施行，2009年修訂。安全監(jiān)察的環(huán)節(jié)為生產(chǎn)（含設(shè)計(jì)、制造、安裝、改造、維修）、使用、檢驗(yàn)檢測(cè)及監(jiān)督檢查。第三層次：質(zhì)檢總局長(zhǎng)簽署的特種設(shè)備法規(guī) 國(guó)家質(zhì)檢總局頒布的總局令 總局局長(zhǎng)簽署的各類部門規(guī)章71第四層次：特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范 由中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院組織編寫，總局特種設(shè)備安全技術(shù)鑒定委員會(huì)審核通過，特種設(shè)備安全監(jiān)察局局長(zhǎng)批準(zhǔn)，質(zhì)檢總局頒布： TSG R0002-2005

23、超高壓容器安全監(jiān)察規(guī)程 TSG R0004-2009固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 TSG R7001- 2013 壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則72第五層次：被國(guó)家法規(guī)所引用的國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范： GB 150 壓力容器 GB 151 管殼式換熱器 GB12337鋼制球形儲(chǔ)罐 JB4732 壓力容器分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) JB4730 承壓設(shè)備無損檢測(cè)6. 壓力容器失效： 6.1 設(shè)計(jì)原因結(jié)構(gòu)不合理，工作壓力太大； 6.2 材質(zhì)原因性能不合格，存在超標(biāo)缺陷； 6.3 制造原因工藝不合理，尺寸不合格，質(zhì)量差，殘余應(yīng)力過大； 6.4 使用原因違章操作，環(huán)境腐蝕； 6.5 設(shè)備或材料老化“老化”“劣化”“退化”和超

24、期服役*腐蝕破壞常見的六種重要形式： 1） 濕硫化氫應(yīng)力腐蝕開裂 2） 在堿溶液中的應(yīng)力腐蝕開裂(堿脆) 3） 在液氨中的應(yīng)力腐蝕開裂 4） 在CO-CO2-H2O環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕開裂 5） 氯化物應(yīng)力腐蝕開裂 6） 連多硫酸應(yīng)力腐蝕開裂75第二章 壓力容器定期檢驗(yàn)761.性質(zhì) 是根據(jù)特種設(shè)備安全法、特種設(shè)備安全監(jiān)察條例的規(guī)定而實(shí)施的一種強(qiáng)制性的檢驗(yàn)。2.檢驗(yàn)依據(jù) TSG R0004-2009 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 TSG R7001-2013 壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則 TSG R0002-2005 超高壓容器安全監(jiān)察規(guī)程 GB150-2011壓力容器等設(shè)計(jì)、制造標(biāo)準(zhǔn) 及合同或協(xié)議的要求

25、773.定期檢驗(yàn)范圍 3.1 屬于固容規(guī)適用范圍的在用固定式壓力容器 3.2 移動(dòng)式壓力容器 1)罐車(包括鐵路罐車、汽車罐車和罐式集裝箱)定檢規(guī)附件A； 2)長(zhǎng)管拖車、管束式集中箱定檢規(guī)附件D 3.3 醫(yī)用氧艙定檢規(guī)附件B 3.4 小型制冷裝置中壓力容器定檢規(guī)附件C 3.5 搪玻璃壓力容器、石墨及石墨襯里壓力容器、玻璃及玻璃鋼襯里壓力容器、塑料及塑料襯里壓力容器定檢規(guī)附件E 3.6 超高壓容器超高壓容規(guī) 3.7 不包括氣瓶。784.年度檢查： 壓力容器使用單位應(yīng)當(dāng)實(shí)施壓力容器的年度檢查，可以有壓力容器使用單位的專業(yè)人員進(jìn)行，也可以委托有資格的特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行。 年度檢查項(xiàng)目至少包括 1）

26、壓力容器安全管理情況檢查， 2）壓力容器本體及運(yùn)行狀況檢查， 3）壓力容器安全附件檢查。 對(duì)年度檢查中發(fā)現(xiàn)的安全隱患要及時(shí)消除。795.定期檢驗(yàn)周期 5.1 壓力容器一般應(yīng)當(dāng)于投用后3年內(nèi)進(jìn)行首次定期檢驗(yàn)。下次的檢驗(yàn)周期，由檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)根據(jù)壓力容器的安全狀況等級(jí)，按照以下要求確定: 1） 安全狀況等級(jí)為1、2級(jí)的，一般每6年檢驗(yàn)一次； 2）安全狀況等級(jí)為3級(jí)的，一般每3年至6年檢驗(yàn)一次； 3）安全狀況等級(jí)為4級(jí)的，監(jiān)控使用，其檢驗(yàn)周期由檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)確定，累計(jì)監(jiān)控時(shí)間不得超過3年，在監(jiān)控使用期間，使用單位應(yīng)當(dāng)采取有效的監(jiān)控措施；80 4）安全狀況等級(jí)為5級(jí)的，應(yīng)當(dāng)對(duì)缺陷進(jìn)行處理，否則不得繼續(xù)使用。 5）

27、應(yīng)用基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)（RBI）技術(shù)的壓力容器，可以采用以下方法確定其檢驗(yàn)周期： （1）參照壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則的規(guī)定，確定壓力容器的安全狀況等級(jí)和檢驗(yàn)周期，可以根據(jù)壓力容器風(fēng)險(xiǎn)水平延長(zhǎng)或者縮短檢驗(yàn)周期，但最長(zhǎng)不得超過9年； （2）以壓力容器的剩余使用年限為依據(jù)，檢驗(yàn)周期最長(zhǎng)不超過壓力容器剩余使用年限的一半，并且不得超過9年。815.2 檢驗(yàn)周期的縮短： 有下列情況之一的壓力容器，定期檢驗(yàn)周期可以適當(dāng)縮短： 1）介質(zhì)對(duì)壓力容器材料的腐蝕情況不明或者腐蝕情況異常的； 2）具有環(huán)境開裂傾向或者產(chǎn)生機(jī)械損傷現(xiàn)象，并且已經(jīng)發(fā)生開裂的； 3）改變使用介質(zhì)并且并且可能造成腐蝕現(xiàn)象惡化的； 4）材質(zhì)劣化現(xiàn)象比較

28、明顯的； 5）使用單位沒有按照規(guī)定進(jìn)行年度檢查的； 6）檢驗(yàn)中對(duì)其他影響安全的因素有懷疑的。82注意： 采用“亞銨法”造紙工藝，并且無有效防腐措施的蒸球，每年至少進(jìn)行一次定期檢驗(yàn)。 使用標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于或者等于540MPa低合金鋼制造的球形儲(chǔ)罐，投用1年后應(yīng)當(dāng)開罐檢驗(yàn)。 尿素合成塔每年開塔檢驗(yàn)一次。835.3 檢驗(yàn)周期的延長(zhǎng)： 安全狀況等級(jí)為1、2級(jí)的容器符合下列條件之一時(shí)，定期檢驗(yàn)周期可以適當(dāng)延長(zhǎng)： 1）介質(zhì)腐蝕速率每年低于、有可靠的耐腐蝕金屬襯里或者熱噴涂金屬涂層的壓力容器，通過1次至2次定期檢驗(yàn)，確認(rèn)腐蝕輕微或襯里完好的，其檢驗(yàn)周期最長(zhǎng)可以延長(zhǎng)至12年； 2）裝有催化劑的反應(yīng)器以及

29、裝有充填物的壓力容器，其檢驗(yàn)周期根據(jù)設(shè)計(jì)圖樣和實(shí)際使用情況，由使用單位和檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)協(xié)商確定（必要時(shí)征求設(shè)計(jì)單位的意見），報(bào)辦理特種設(shè)備使用登記證的質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門備案。846.檢驗(yàn)前準(zhǔn)備工作： 6.1 檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)：應(yīng)當(dāng)根據(jù)壓力容器的使用情況、損傷模式及失效模式，依據(jù)壓力容器定檢規(guī)要求制定檢驗(yàn)方案，并由技術(shù)負(fù)責(zé)人審查批準(zhǔn)。對(duì)于有特殊情況的壓力容器的檢驗(yàn)方案，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)征求使用單位的意見。 檢驗(yàn)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的檢驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)工作。 檢驗(yàn)人員確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)條件符合檢驗(yàn)工作要求后方可進(jìn)行檢驗(yàn)，并且執(zhí)行使用單位有關(guān)動(dòng)火、用電、高空作業(yè)、罐內(nèi)作業(yè)、安全防護(hù)、安全監(jiān)護(hù)等規(guī)定。 檢驗(yàn)用的設(shè)備、儀器和工具應(yīng)當(dāng)在

30、有效的檢定或者校驗(yàn)期內(nèi)。 85 檢驗(yàn)人員一般需審查以下資料： （1）設(shè)計(jì)資料，（2）制造（含現(xiàn)場(chǎng)組焊）資料，（3）壓力容器安裝竣工資料，（4）改造或重大維修資料，（5）使用管理資料，（6）檢驗(yàn)、檢查資料。 資料審查發(fā)現(xiàn)壓力容器未按照規(guī)定實(shí)施制造監(jiān)督檢驗(yàn)（進(jìn)口壓力容器未實(shí)施 安全性能監(jiān)督檢驗(yàn)）或者無使用登記證，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)停止檢驗(yàn)，并且向使用登記機(jī)關(guān)反應(yīng)。 866.2 使用單位和相關(guān)的輔助單位： 應(yīng)當(dāng)按照要求做好停機(jī)后的技術(shù)性處理和檢驗(yàn)前的安全檢查，確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)條件符合檢驗(yàn)工作要求，做好有關(guān)的準(zhǔn)備工作?，F(xiàn)場(chǎng)至少應(yīng)具備的條件： 1）影響檢驗(yàn)的附屬部件或者其他物體，按照檢驗(yàn)要求進(jìn)行清理或者拆除； 2）為

31、檢驗(yàn)而搭設(shè)的腳手架、輕便梯等設(shè)施安全牢固（對(duì)離地面2m以上的腳手架設(shè)置安全護(hù)欄）； 3）需要進(jìn)行檢驗(yàn)的表面，特別是腐蝕部位和可能產(chǎn)生裂紋缺陷的部位，徹底清理干凈，露出金屬本體；進(jìn)行無損檢測(cè)的表面達(dá)到JB/T4730的有關(guān)要求；87 4）需要進(jìn)入壓力容器內(nèi)部進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將內(nèi)部介質(zhì)排放、清理干凈，用盲板隔斷所有液體、氣體或者蒸汽的來源，同時(shí)設(shè)置明顯的隔離標(biāo)志。禁止用關(guān)閉閥門代替盲板隔斷； 5）需要進(jìn)入盛裝易燃、助燃、毒性或者窒息性介質(zhì)的壓力容器內(nèi)部進(jìn)行檢驗(yàn)，必須進(jìn)行置換、中和、消毒、清洗，取樣分析，分析結(jié)果達(dá)到有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；取樣分析的間隔時(shí)間應(yīng)當(dāng)符合使用單位的有關(guān)規(guī)定；盛裝易燃、易爆、助

32、燃介質(zhì)的，嚴(yán)禁用空氣置換； 6）人孔和檢查孔打開后，必須清除可能滯留的易燃、易爆、有毒、有害氣體和液體，壓力容器內(nèi)部空間的氣體含氧量在18至23(體積比)之間。必要時(shí)，還應(yīng)當(dāng)配備通風(fēng)、安全救護(hù)等設(shè)施；88 7）高溫或者低溫條件下運(yùn)行的壓力容器，按照操作規(guī)程的要求緩慢地降溫或者升溫，使之達(dá)到可以進(jìn)行檢驗(yàn)工作的程度，防止造成傷害； 8）能夠轉(zhuǎn)動(dòng)或者其中有可動(dòng)部件的壓力容器，必須鎖住開關(guān)，固定牢靠；移動(dòng)式壓力容器檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取措施防止移動(dòng)； 9）切斷與壓力容器有關(guān)的電源，設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志；檢驗(yàn)照明用電電壓不得超過24V，引入壓力容器內(nèi)的電纜必須絕緣良好，接地可靠； 10）需要現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行射線檢測(cè)

33、時(shí)，隔離出透照區(qū)，設(shè)置警示標(biāo)志。 檢驗(yàn)時(shí)，使用單位壓力容器安全管理人員、操作和維護(hù)等相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)?shù)綀?chǎng)協(xié)助檢驗(yàn)工作，及時(shí)提供有關(guān)資料，負(fù)責(zé)安全監(jiān)護(hù)，并且設(shè)置可靠的聯(lián)絡(luò)方式。897. 檢驗(yàn)項(xiàng)目與方法 壓力容器定期檢驗(yàn)項(xiàng)目，以宏觀檢查、壁厚測(cè)定、表面缺陷檢測(cè)、安全附件檢驗(yàn)為主，必要時(shí)增加埋藏缺陷檢測(cè)、材料分析、密封緊固件檢驗(yàn)、強(qiáng)度校核、耐壓試驗(yàn)、泄露試驗(yàn)等項(xiàng)目。 設(shè)計(jì)文件對(duì)壓力容器定期檢驗(yàn)項(xiàng)目、方法和要求有專門規(guī)定的，還應(yīng)當(dāng)從其規(guī)定。7.1 宏觀檢查目視檢驗(yàn)：本體結(jié)構(gòu)、幾何尺寸、表面情況，以及焊縫、隔熱層、襯里等。7.2 壁厚測(cè)定超聲測(cè)厚、膜層測(cè)厚。7.3 表面缺陷檢測(cè)MT、PT（鐵磁性材料優(yōu)選MT

34、）7.4 埋藏缺陷檢測(cè)RT、UT、TOFD7.5 材料分析化學(xué)分析、光譜分析、硬度檢測(cè)、金相分析 907.6 密封緊固件檢驗(yàn)對(duì)M36的設(shè)備主螺栓在逐個(gè)清洗后，檢驗(yàn)其損傷和裂紋情況，必要時(shí)進(jìn)行無損檢測(cè)。（重點(diǎn)檢驗(yàn)螺紋及過渡部位有無環(huán)向裂紋）7.7 強(qiáng)度校核腐蝕（及磨蝕）深度超過腐蝕裕度、名義厚度不明、結(jié)構(gòu)不合理（且發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重缺陷），或者檢驗(yàn)人員對(duì)強(qiáng)度有懷疑。7.8 安全附件檢驗(yàn)主要內(nèi)容： 1）安全閥，檢驗(yàn)是否在校驗(yàn)有效期內(nèi)； 2）爆破片裝置，檢驗(yàn)是否按期更換； 3）壓力表，檢驗(yàn)是否在檢定有效期內(nèi)（適用于有檢定要求的壓力表）； 4）壁溫測(cè)試儀表，檢驗(yàn)是否在檢定有效期內(nèi)； 5）液位計(jì)，檢驗(yàn)是否失效。9

35、17.9 耐壓試驗(yàn)分為液壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)以及氣液組合壓力試驗(yàn)三種。 TSG R7001-2013容器定檢規(guī)規(guī)定：定期檢驗(yàn)過程中，使用單位或檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)安全狀況有懷疑時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)參數(shù)試驗(yàn)壓力、溫度等以本次定期檢驗(yàn)確定的允許（監(jiān)控）使用參數(shù)為基礎(chǔ)計(jì)算、準(zhǔn)備工作、安全防護(hù)、試驗(yàn)介質(zhì)、試驗(yàn)過程、合格要求等按照有關(guān)安全技術(shù)規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。 耐壓試驗(yàn)由使用單位負(fù)責(zé)實(shí)施，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)檢驗(yàn)。92TSG R0042009容規(guī)條規(guī)定： 有以下情況之一的壓力容器，定期檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)：（1）用焊接方法更換主要受壓元件的；（2）主要受壓元件補(bǔ)焊深度大于1/2厚度的；（3）改變使用條件，超過

36、原設(shè)計(jì)參數(shù)并且經(jīng)過強(qiáng)度校核合格的；（4）需要更換襯里的（耐壓試驗(yàn)在更換襯里前進(jìn)行）；（5）停止使用2年后重新使用的；（6）從外單位移裝或者本單位移裝的；（7）使用單位或者檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)壓力容器的安全狀況有懷疑，認(rèn)為應(yīng)當(dāng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)的。937.10 泄露試驗(yàn)包括氣密性試驗(yàn)和氨、鹵素、氦檢漏試驗(yàn)。 極度、高度危害毒性介質(zhì)，或者設(shè)計(jì)上不允許有微量泄露的壓力容器，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行泄露試驗(yàn)。 泄露試驗(yàn)由使用單位負(fù)責(zé)實(shí)施，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)檢驗(yàn)。94958. 安全狀況等級(jí)評(píng)定 根據(jù)壓力容器檢驗(yàn)結(jié)果綜合評(píng)定，以其中項(xiàng)目等級(jí)最低者為評(píng)定級(jí)別。 需要改造或者維修的壓力容器，按照改造或者維修結(jié)果進(jìn)行安全狀況等級(jí)評(píng)定。 安全附件檢驗(yàn)

37、不合格的壓力容器不允許使用。 綜合評(píng)定安全狀況等級(jí)為1級(jí)至3級(jí)的，檢驗(yàn)結(jié)論為符合要求，可以繼續(xù)使用；安全狀況等級(jí)為4級(jí)的，檢驗(yàn)結(jié)論為基本符合要求，有條件的監(jiān)控使用；安全狀況等級(jí)為5級(jí)的，檢驗(yàn)結(jié)論為不符合要求，不得繼續(xù)使用。 96 安全狀況等級(jí)評(píng)定為4級(jí)并且監(jiān)控期滿的壓力容器，或者定期檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重缺陷可能導(dǎo)致停止使用的壓力容器，應(yīng)當(dāng)對(duì)缺陷進(jìn)行處理。缺陷處理的方式包括采用維修的方法消除缺陷或者進(jìn)行合于使用評(píng)價(jià)。負(fù)責(zé)壓力容器定期檢驗(yàn)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)根據(jù)合于使用評(píng)價(jià)報(bào)告的結(jié)論和其它定期檢驗(yàn)的結(jié)果綜合確定壓力容器的安全狀況等級(jí)、允許使用參數(shù)和下次檢驗(yàn)日期。 979. 容器腐蝕檢查的重點(diǎn)（制定方案和現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)

38、時(shí)應(yīng)特別關(guān)注） 局部腐蝕 1）容易積存水分、濕氣或腐蝕性沉淀物的地方，包括內(nèi)壁排液管周圍，容器底部及“死角”，外部支座附近等。 2）保溫層破損部位、防腐層損壞處，包括涂層脫落、鍍層磨損、襯里開裂或凸起的地方。 3）焊縫及熱影響區(qū)、焊接敏化區(qū)、開孔及結(jié)構(gòu)不連續(xù)部位。 4）氣體流速局部過大的部位、被沖刷部位，如彎管的外彎部、氣流近路處等。98 9.2 疲勞裂紋 1）焊縫與焊接熱影響區(qū) 2）錯(cuò)邊、棱角度超標(biāo)部位 3）結(jié)構(gòu)不連續(xù)部位 4）有埋藏缺陷部位 5）接管角焊縫、支座或柱腿角焊縫 6）其它局部應(yīng)力過高的部位 應(yīng)力腐蝕 1）應(yīng)力腐蝕環(huán)境中使用，且介質(zhì)成份的應(yīng)力腐蝕傾向嚴(yán)重的容器（濕硫化氫環(huán)境） 2

39、）高強(qiáng)度鋼容器 3）未做焊后消除應(yīng)力處理的容器 4）容器內(nèi)壁焊接熱影響區(qū)99第三部分 壓力管道100第一章 壓力管道概述101壓力管道的定義 1. 1中華人民共和國(guó)特種設(shè)備安全法 指利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備，其范圍規(guī)定為：最高工作壓力大于或者等于（表壓），介質(zhì)為氣體、液化氣體、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體，且公稱直徑大于或者等于50mm的管道。 公稱直徑小于150mm,且其最高工作壓力小于（表壓）的輸送無毒、不可燃、無腐蝕性氣體的管道和設(shè)備本體所屬管道除外。1022特種設(shè)備安全監(jiān)察條例 指利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的

40、管狀設(shè)備，其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于（表壓）的氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體介質(zhì)，且公稱直徑大于等于25mm的管道。 包括其附屬的安全附件、安全保護(hù)裝置與安全保護(hù)裝置相關(guān)的設(shè)施。1033壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程工業(yè)管道 工藝裝置、輔助裝置以及界區(qū)內(nèi)公用工程所屬的工業(yè)管道(以下簡(jiǎn)稱管道)。 最高工作壓力大于或等于0.1MPa(表壓)的； 公稱直徑大于25mm的； 輸送介質(zhì)為氣體、蒸汽、液化氣體、最高工作溫度高于或者等于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性的液體的。1042. 壓力管道的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系 法規(guī)體系中華人

41、民共和國(guó)特種設(shè)備安全法特種設(shè)備安全監(jiān)察條例 壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定鍋爐壓力容器壓力管道特種設(shè)備事故處理規(guī)定特種設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督與安全監(jiān)察規(guī)定等 壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)單位資格認(rèn)可與管理辦法壓力管道元件制造單位安全注冊(cè)與管理辦法壓力管道元件制造單位安全注冊(cè)與壓力管道安裝許可評(píng)審員考核注冊(cè)與管理辦法壓力管道元件型式試驗(yàn)機(jī)構(gòu)資格認(rèn)可與管理辦法壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程-工業(yè)管道壓力管道使用登記管理規(guī)則壓力管道安裝安全質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程1052.2 主要標(biāo)準(zhǔn)GB/T20801-2006壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 GB 50316-2000（2008版）工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50235

42、-2010工業(yè)金屬管道工程施工工程規(guī)范 GB 50236-2011現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收 規(guī)范 GB 50184-2011 工業(yè)金屬管道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB 50683-2011 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50016-2014建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（代替GBJl6 ）GB50160-2008石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB5044-2008職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí) GB7231-2003工業(yè)管路的基本識(shí)別色、識(shí)別符號(hào)和安全標(biāo)識(shí) SH 3501-2011 石油化工有毒、可燃介質(zhì)鋼制管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 SH3405-2012石油化工鋼管尺寸系列1063. 工業(yè)管

43、道級(jí)別劃分（按管規(guī)劃分） 3. 1GC1級(jí) 符合下列條件之一的工業(yè)管道，為GC1級(jí)： 輸送毒性程度為極度危害介質(zhì)，高度危害氣體介質(zhì)和工作溫度高于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的高度危害的液體介質(zhì)的管道； 輸送火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類可燃?xì)怏w或者甲類可燃液體(包括液化烴)的管道，并且設(shè)計(jì)壓力大于或者等于的管道； 輸送除前兩項(xiàng)介質(zhì)的流體介質(zhì)并且設(shè)計(jì)壓力大于或者等于，或者設(shè)計(jì)壓力大于或者等于MPa，并且設(shè)計(jì)溫度高于或者等于400的管道。107GC2級(jí) 除GC3級(jí)管道外，介質(zhì)毒性程度、火災(zāi)危險(xiǎn)性（可燃性）、設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度低于條規(guī)定的GC1級(jí)的管道。GC3級(jí) 輸送無毒、非可燃流體介質(zhì)，設(shè)計(jì)壓力小于或者等于，并且設(shè)計(jì)溫度高于

44、20但是不高于185的管道。1084. 工業(yè)管道的破壞形式 國(guó)外有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明，工業(yè)管道的破壞性事故中，腐蝕破壞約占281；疲勞破壞約占291；蠕變破壞約占288?？梢姼g、疲勞、蠕變破壞是管道破壞的三大主要原因。 4.1 因超壓造成過度變形； 4.2 因存在原始缺陷而造成的斷裂； 4.3 因環(huán)境或介質(zhì)造成的腐蝕破壞； 4.4 因交變載荷而導(dǎo)致發(fā)生的疲勞破壞； 4.5 因高溫環(huán)境造成的蠕變破壞等。109 對(duì)石化企業(yè)管道爆炸與嚴(yán)重?fù)p壞事故原因進(jìn)行了分類，很明顯腐蝕與沖蝕比例偏高，而管理不善原因較低，其中腐蝕減薄引起的占，材料以及制造質(zhì)量引起的占，因安裝原因引起的失效占。110第二章 壓力管道定

45、期檢驗(yàn)1111. 性質(zhì) 是根據(jù)特種設(shè)備安全法、特種設(shè)備安全監(jiān)察條例的規(guī)定而實(shí)施的一種強(qiáng)制性的檢驗(yàn)。2.檢驗(yàn)依據(jù) 1）TSG D0001-2009壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī) 程工業(yè)管道及其它規(guī)程； 2）在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程 ( 2003試行版)； 3） GB/T20801-2006 壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 等設(shè)計(jì)、制造標(biāo)準(zhǔn)； 4）合同或協(xié)議的要求。1123.檢驗(yàn)范圍 屬于管規(guī)適用范圍的在用工業(yè)管道及附屬設(shè)施，即： 1）管道元件，包括管道組成件和管道支承件； 2）管道元件間的連接接頭、管道與設(shè)備或者裝置連接的第一道連接接頭（焊縫、法蘭、密封件及緊固件等）、管道與非受壓元件的連接接頭； 3）管道所用

46、的安全閥、爆破片裝置、阻火器、緊急切斷裝置等安全保護(hù)裝置。但不包括下列管道： 1）公稱直徑25mm的管道；注：特種設(shè)備安全法目錄規(guī)定為公稱直徑 50mm的管道 2）非金屬管道； 3）最高工作壓力42MPa或的管道。1134.定期檢驗(yàn)類別 包括在線檢驗(yàn)和全面檢驗(yàn)。 在線檢驗(yàn)：在運(yùn)行條件下對(duì)在用管道進(jìn)行的檢驗(yàn)，每年至少1次（也可稱為年度檢驗(yàn)） 。 1）在線檢驗(yàn)工作由使用單位進(jìn)行，使用單位也可將在線檢驗(yàn)工作委托給具有壓力管道檢驗(yàn)資格的單位。使用單位應(yīng)制定在線檢驗(yàn)管理制度，從事在線檢驗(yàn)工作的檢驗(yàn)人員須經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)，并報(bào)省級(jí)或其授權(quán)的地（市）級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門備案。 使用單位根據(jù)具體情況制定檢驗(yàn)計(jì)劃和方案

47、，安排檢驗(yàn)工作。 2）在線檢驗(yàn)一般以宏觀檢查和安全保護(hù)裝置檢驗(yàn)為主，必要時(shí)進(jìn)行測(cè)厚檢查和電阻值測(cè)量。 114*重點(diǎn)檢查部位一般為： （1） 壓縮機(jī)、泵的出口部位； （2）補(bǔ)償器、三通、彎頭（彎管）、大小頭、支管連接及介質(zhì)流動(dòng)的死角等部位； （3）支吊架損壞部位附近的管道組成件以及焊接接頭； （4）曾經(jīng)出現(xiàn)過影響管道安全運(yùn)行的問題的部位； （5）處于生產(chǎn)流程要害部位的管段以及與重要裝置或設(shè)備相連接的管段； （6）工作條件苛刻及承受交變載荷的管段。 檢驗(yàn)人員可根據(jù)實(shí)際情況確定實(shí)際檢驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容，并進(jìn)行檢驗(yàn)工作。 3）檢驗(yàn)結(jié)論分為：可以使用、監(jiān)控使用、停止使用。 115 4.2 全面檢驗(yàn)：按一定的檢

48、驗(yàn)周期在管道停車期間進(jìn)行的較為全面的檢驗(yàn)。4.2.1 在用工業(yè)管道全面檢驗(yàn)工作由已經(jīng)獲得質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門資格認(rèn)可的檢驗(yàn)單位進(jìn)行。4.2.2 使用單位負(fù)責(zé)制定在用工業(yè)管道全面檢驗(yàn)計(jì)劃，安排全面檢驗(yàn)工作，向檢驗(yàn)單位申報(bào)全面檢驗(yàn)。 使用單位應(yīng)進(jìn)行全面檢驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作，確保所提供檢驗(yàn)的管道處于適宜的待檢驗(yàn)狀態(tài)；提供安全的檢驗(yàn)環(huán)境，負(fù)責(zé)檢驗(yàn)所必需的輔助工作(如拆除保溫、搭腳手架、打磨除銹、配起重設(shè)施、提供檢驗(yàn)用電、水、氣等),并協(xié)助檢驗(yàn)單位進(jìn)行全面檢驗(yàn)工作。 1164.2.3 檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)使用單位提供的全面檢驗(yàn)計(jì)劃，安排取得相應(yīng)檢驗(yàn)資格證書的檢驗(yàn)人員，并在檢驗(yàn)前做好資料審查和制定檢驗(yàn)方案等檢驗(yàn)準(zhǔn)備工

49、作，并與使用單位落實(shí)檢驗(yàn)方案。 檢驗(yàn)單位和檢驗(yàn)人員應(yīng)做好檢驗(yàn)的安全防護(hù)工作，嚴(yán)格遵守使用單位的安全生產(chǎn)制度。 全面檢驗(yàn)工作結(jié)束后，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)檢驗(yàn)情況和所進(jìn)行的檢驗(yàn)項(xiàng)目，認(rèn)真、準(zhǔn)確、及時(shí)出具檢驗(yàn)報(bào)告。1174.3 全面檢驗(yàn)的檢驗(yàn)周期確定： 安全狀況等級(jí)為1級(jí)和2級(jí)的在用工業(yè)管道，其檢驗(yàn)周期一般不超過6年；安全狀況等級(jí)為3級(jí)的在用工業(yè)管道，其檢驗(yàn)周期一般不超過3年。 GC1、GC2級(jí)壓力管道的全面檢驗(yàn)周期檢驗(yàn)周期一般不超過6年；按照基于風(fēng)險(xiǎn)檢驗(yàn)（RBI）的結(jié)果確定的檢驗(yàn)周期,一般不超過9年。GC3級(jí)管道的全面檢驗(yàn)周期一般不超過9年。118屬于下列情況之一的管道，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)縮短檢驗(yàn)周期： （1）新

50、投用的GC1、GC2級(jí)的（首次檢驗(yàn)周期一般不超過3年）的； （2）發(fā)現(xiàn)應(yīng)力腐蝕或者嚴(yán)重局部腐蝕的； （3）承受交變載荷，可能導(dǎo)致疲勞失效的； （4）材質(zhì)產(chǎn)生劣化的； （5）在線檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)存在嚴(yán)重問題的； （6）檢驗(yàn)人員和使用單位認(rèn)為需要縮短檢驗(yàn)周期的。 119檢驗(yàn)前準(zhǔn)備資料審查制定檢驗(yàn)方案外部宏觀檢查材質(zhì)檢查壁厚測(cè)定無損檢測(cè)理化檢驗(yàn)安全保護(hù)裝置檢驗(yàn)?zāi)蛪簭?qiáng)度校驗(yàn)和應(yīng)力分析壓力試驗(yàn)泄漏性試驗(yàn)出具全面檢驗(yàn)報(bào)告檢驗(yàn)后的處理全面檢驗(yàn)的一般程序4.4 全面檢驗(yàn)項(xiàng)目和要求1205.全面檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)具備的條件(使用單位準(zhǔn)備工作) 5.1 影響管道全面檢驗(yàn)的附設(shè)部件或其他物體，應(yīng)按檢驗(yàn)要求進(jìn)行清理或拆除； 5.2

51、 為檢驗(yàn)而搭設(shè)的腳手架、輕便梯等設(shè)施，必須安全牢固，便于進(jìn)行檢驗(yàn)和檢測(cè)工作； 5.3 高溫或低溫條件下運(yùn)行的壓力管道，應(yīng)按照操作規(guī)程的要求緩慢地降溫或升溫，防止造成損傷； 5.4 檢驗(yàn)前，必須切斷與管道或相鄰設(shè)備有關(guān)的電源，拆除保險(xiǎn)絲，并設(shè)置明顯的安全標(biāo)志； 5.5 如需現(xiàn)場(chǎng)射線檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)隔離出透照區(qū)，設(shè)置安全標(biāo)志； 121 5.6 將管道內(nèi)部介質(zhì)排除干凈，用盲板隔斷所有液體、氣體或蒸汽的來源，設(shè)置明顯的隔離標(biāo)志； 5.7 對(duì)輸送易燃、助燃、毒性或窒息性介質(zhì)的管道，應(yīng)進(jìn)行置換、中和、消毒，清洗。對(duì)于輸送易燃介質(zhì)的管道，嚴(yán)禁用空氣置換； 5.8 進(jìn)入管道內(nèi)部檢驗(yàn)所用的燈具和工具的電源電壓應(yīng)符合現(xiàn)

52、行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)安全電壓GB3805的規(guī)定；檢驗(yàn)用的設(shè)備和器具，應(yīng)在有效的檢定期內(nèi)，經(jīng)檢查和校驗(yàn)合格后方可使用。 1226.重點(diǎn)檢查部位： 6.1 壓縮機(jī)、泵的出口部位； 6.2 補(bǔ)償器、三通、彎頭(彎管)、大小頭、支管連接及介質(zhì)流動(dòng)的死角等部位； 6.3 支吊架損壞部位附近的管道組成件以及焊接接頭； 6.4 曾經(jīng)出現(xiàn)過影響管道安全運(yùn)行的問題的部位； 6.5 處于生產(chǎn)流程要害部位的管段以及與重要裝置或設(shè)備相連接的管段； 6.6 工作條件苛刻及承受交變載荷的管段。1236. 重點(diǎn)檢驗(yàn)部位： 發(fā)生事故可能性較大的部位 6.1 壓縮機(jī)、泵的出入口部位及與設(shè)備和容器連接部位振動(dòng)比較嚴(yán)重，使管道運(yùn)行承受交變載

53、荷1246.2 支吊架損壞部位附近的管道組成件以及主要焊接接頭，因?yàn)橹У跫軗p壞后，使管道承受的應(yīng)力遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)應(yīng)力；6.3 高溫、高壓等工作條件苛刻的管段，其發(fā)生事故的可能性較大；超壓爆裂的膨脹節(jié)1256.4 補(bǔ)償器、彎頭、異徑、三通、支管連接及介質(zhì)流動(dòng)的滯留區(qū)域以及幾何形狀變化比較大的部位等，因這些部位承受應(yīng)力較大，容易腐蝕損壞。彎頭腐蝕局部減薄 支管連接處應(yīng)力集中 126管段中相對(duì)低點(diǎn)以及與地面或支架接觸部位等。127 6.6 管道組成件異種鋼焊接接頭及其附近部位，因這些部位容易形成電位差，發(fā)生電化學(xué)腐蝕，從而加速低電位碳鋼管段的腐蝕。 6.7 曾經(jīng)出現(xiàn)過超溫、超壓和腐蝕等現(xiàn)象影響工業(yè)管道安

54、全運(yùn)行的問題的部位，這些部位往往運(yùn)行條件苛刻，從而更易發(fā)生事故。另外，對(duì)管檢規(guī)無損檢測(cè)抽查要求的重點(diǎn)部位進(jìn)行檢驗(yàn)。128圖15 異種鋼焊接管道129第四部分 國(guó)內(nèi)石化裝置事故及典型案例分析1302022/7/19一.國(guó)內(nèi)石化裝置事故1312022/7/191322022/7/19二.國(guó)內(nèi)石化裝置事故1332022/7/19 2008年4月16日茂石化煉油廠發(fā)生過一次爆炸火災(zāi)，當(dāng)時(shí)初步斷定是由于加氫裂化裝置加熱爐爐管泄漏(油)所致。三.國(guó)內(nèi)石化裝置事故1342022/7/192008年8月26日6時(shí)45分，廣維化工股份有限公司發(fā)生爆炸事故，爆炸引發(fā)的火災(zāi)導(dǎo)致車間內(nèi)裝有甲醇等易燃易爆物品的儲(chǔ)罐發(fā)生

55、爆炸。事故造成20人遇難，周圍3公里范圍內(nèi)18個(gè)村屯和廣維集團(tuán)生活區(qū)的11500名群眾緊急疏散。四.國(guó)內(nèi)石化裝置事故1351.管道彎頭局部腐蝕 初底油又稱拔頭油。主要是常減壓蒸餾中在初餾塔或者閃蒸塔中分餾過部分石腦油的原油，化學(xué)成分非常復(fù)雜，常取決于原油的品質(zhì)。對(duì)此拔頭油進(jìn)行化學(xué)分析得出含有環(huán)烷酸、氯化物、硫化物、有機(jī)酸、氧、二氧化碳、水等。環(huán)烷酸對(duì)碳素鋼的腐蝕性較大（均勻腐蝕），彎頭W1在整個(gè)管系的底部，考慮到物料可能在彎頭沉積處造成局部全面腐蝕。五.典型案列：1362.液態(tài)烴管線氫致開裂工作壓力1.3MPa工作溫度2050工作介質(zhì)液態(tài)烴（碳三、碳四、碳五；其中硫含量為8509ppm）材料2

56、0#鋼137 液態(tài)烴管道與支座連接處斷口周邊靠近內(nèi)壁出現(xiàn)孔洞及氫致裂紋，呈現(xiàn)由應(yīng)力集中及硫化物夾雜導(dǎo)致的解理斷裂特征。 壁厚測(cè)定、硬度檢測(cè)、材料成分光譜分析，未見異常。1383.低溫過熱器管高溫失效 2010年10月，化肥廠C鍋爐低溫過熱器管發(fā)生爆裂，車間被迫停車檢修，我單位承擔(dān)了該設(shè)備過熱器管的檢驗(yàn)檢測(cè)任務(wù)，并對(duì)爆管部位進(jìn)行了分析。該過熱器排管為立式結(jié)構(gòu)，垂直懸掛于爐膛中。列管材料為20G，規(guī)格為。工作壓力管內(nèi)：9.8Mpa工作溫度管內(nèi)： 300400管外：550750工作介質(zhì)管內(nèi)：蒸汽； 管外：煙氣（含SO2、CO、CO2、NOx等）139爆裂部位樣品外表面樣品內(nèi)表面斷裂面石墨化形態(tài)樣品內(nèi)

57、外表面電鏡觀察140 結(jié)論：低溫過熱管在長(zhǎng)期超溫得工況下服役，材質(zhì)劣化，出現(xiàn)了嚴(yán)重的石墨化現(xiàn)象。材料的強(qiáng)度和韌性急劇下降，最終爆管。開裂原因：煙氣沖刷、積鹽積垢引起的酸腐蝕、管內(nèi)外溫差過大。建議對(duì)策控制溫度嚴(yán)格控制管內(nèi)的蒸汽溫度及管外的煙氣溫度，盡可能降低管壁溫度梯度差，采取適當(dāng)?shù)拇胧┓乐惯^熱器管外壁氧化；采取措施對(duì)過熱器管的壁溫進(jìn)行監(jiān)測(cè)，避免局部長(zhǎng)時(shí)間超溫運(yùn)行而導(dǎo)致管壁金屬蠕變失效。加強(qiáng)日常管理加強(qiáng)日常的生產(chǎn)和工藝管理，定期分析化驗(yàn)鍋爐水水質(zhì)，了解其雜質(zhì)含量是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，改善水質(zhì)的的控制措施和處理手段，減少雜質(zhì)元素，定期清理管內(nèi)污垢，防止管壁溫度升高造成超溫爆管。3.3 綜合治理與應(yīng)用鑒

58、于多次發(fā)生爆管的情況，檢驗(yàn)分析結(jié)束后，業(yè)主積極采納了我們所提出的建議，對(duì)該鍋爐低溫過熱器管部位進(jìn)行系統(tǒng)熱分布的檢測(cè)，通過各組各排彎管顏色、氧化皮形態(tài)、管徑的變化以及抽樣割管檢測(cè)，金相分析等方法，掌握了過熱器蛇形管超溫過熱的范圍并配合工藝、設(shè)計(jì)和制造維護(hù)各專業(yè)部門提出合理的整改方案，通過變更材料、改變結(jié)構(gòu)和煙氣流的分布，改進(jìn)了供水質(zhì)量等；使問題得以解決，至今再未發(fā)生爆管事件。1414.氯離子應(yīng)力腐蝕開裂技術(shù)參數(shù)殼 程管 程設(shè)計(jì)壓力（MPa）4.70.2設(shè)計(jì)溫度（ ）280470工作介質(zhì)鍋爐水 反應(yīng)氣體（含正丁烷、順酐反應(yīng)生成氣、CO、CO2等） 標(biāo)稱材質(zhì)0Cr18Ni90Cr18Ni9公稱規(guī)格筒體： 130028mm鍋爐水出口管： 30070mm 整體補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)