壓力設(shè)備基本知識(shí)講座

特種設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)講座第一頁，共四十七頁。第一章壓力管道檢驗(yàn)第一節(jié)壓力管道的定義第二節(jié)壓力管道的分類第三節(jié)壓力管道的構(gòu)成第四節(jié)壓力管道的檢驗(yàn)第五節(jié)壓力管道檢驗(yàn)報(bào)告第二頁，共四十七頁。第一節(jié)壓力管道的定義

（條例）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0.1MPa（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25mm的管道。第三頁，共四十七頁。壓力管道的附屬設(shè)施包括：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)施如：（支吊架、防腐絕緣層、陰極保護(hù)裝置）壓力管道的安全保護(hù)裝置包括：安全泄壓裝置（安全閥、爆破片）、測漏裝置、測溫測壓裝置（溫度計(jì)、壓力表）、報(bào)警裝置、緊急切斷裝置第四頁，共四十七頁。第二節(jié)壓力管道的分類壓力管道按用途劃分為：工業(yè)管道、動(dòng)力管道、公用管道和長輸管道。見《壓力管道安裝許可規(guī)則》。第五頁，共四十七頁。工業(yè)管道：企業(yè)、事業(yè)單位所屬的用于輸送工藝介質(zhì)的工藝管道、公用工程管道及其他輔助管道。（GC類）動(dòng)力管道：火力發(fā)電廠用于輸送蒸汽、汽水兩相介質(zhì)的管道。（GD類）公用管道：城鎮(zhèn)范圍內(nèi)用于公用事業(yè)或民用的燃?xì)夤艿溃℅B1）和熱力管道(GB2)。長輸管道：產(chǎn)地、儲(chǔ)存庫、使用單位間用于輸送商品介質(zhì)的管道。(GA類)第六頁，共四十七頁。第三節(jié)壓力管道的構(gòu)成管道由管道組成件和管道支撐件組成。管道組成件：用于連接或裝配管道的元件。它包括管子、管件、法蘭、墊片、緊固件、閥門以及膨脹接頭、撓性接頭、耐壓軟管、疏水器、過濾器、和分離器等。管道支撐件：管道安裝件和附著件的總稱。管道安裝件：將負(fù)荷從管子或管道附著件上傳遞到支撐結(jié)構(gòu)或設(shè)備上的元件。包括：吊桿、彈簧支吊架、斜拉桿、平衡錘、松緊螺栓、支撐桿、鏈條、導(dǎo)軌、錨固件、鞍座、墊板、滾柱、托座、滑動(dòng)支架等。附著件：用焊接、螺栓連接或夾緊等方法附裝在管子上的零件，包括管吊、吊支耳、圓環(huán)、夾子、吊夾、緊固夾板和裙式管座等。第七頁，共四十七頁。第四節(jié)壓力管道的檢驗(yàn)一、壓力管道檢驗(yàn)前準(zhǔn)備二、現(xiàn)場檢驗(yàn)工作內(nèi)容及要求第八頁，共四十七頁。一、壓力管道檢驗(yàn)前準(zhǔn)備1、資料審查2、現(xiàn)場確認(rèn)3、與企業(yè)溝通4、編制檢驗(yàn)方案第九頁，共四十七頁。資料審查①原始設(shè)計(jì)資料審查（設(shè)計(jì)規(guī)范、工藝參數(shù)、管道材料等）②安裝竣工資料審查(設(shè)計(jì)變更、焊接記錄、無損檢測報(bào)告、熱處理報(bào)告、耐壓試驗(yàn)記錄、監(jiān)檢報(bào)告等)③管道運(yùn)行記錄審查（管道實(shí)際操作壓力、溫度波動(dòng)情況，維修改造情況記錄等）第十頁，共四十七頁?，F(xiàn)場確認(rèn)資料審查結(jié)束，一定要到檢驗(yàn)現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地驗(yàn)證確認(rèn)檢驗(yàn)工作量，便于編寫檢驗(yàn)方案，準(zhǔn)備檢驗(yàn)工裝、設(shè)備、人員配備。第十一頁，共四十七頁。與企業(yè)溝通 與被檢單位查詢管道使用管理情況，協(xié)商檢驗(yàn)時(shí)間及檢驗(yàn)配合工作。以上工作結(jié)束后，對(duì)整個(gè)需檢驗(yàn)的管道工作量有了初步認(rèn)識(shí)和了解，接下來就要編制檢驗(yàn)大綱或檢驗(yàn)方案。第十二頁，共四十七頁。編制檢驗(yàn)方案①依據(jù)國家質(zhì)檢總局頒布《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程-工業(yè)管道》和《在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程》（試行）以下簡稱《管檢規(guī)》。（注意這里邊工業(yè)管道劃分級(jí)別的條件有區(qū)別。再有為什么只提這兩個(gè)規(guī)則）（壓力管道從1996年勞動(dòng)部140號(hào)文（壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定）到2009年《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程-工業(yè)管道》在這中間有幾個(gè)規(guī)則就不一一說了。②考慮石油、化工、冶金、制藥等不同行業(yè)其管道介質(zhì)工況特點(diǎn)，可參考中國石油化工總公司制定《工業(yè)管道維修檢修規(guī)程》，原化工部頒發(fā)《化工企業(yè)壓力管道檢驗(yàn)規(guī)程》，冶金部頒發(fā)《冶金工業(yè)管道管理若干規(guī)定》等，作為補(bǔ)充。③結(jié)合管道實(shí)際使用工況，介質(zhì)的危害程度和失效引起經(jīng)濟(jì)損失程度（如：毒性介質(zhì)的泄露將造成人員傷亡，易燃、易爆介質(zhì)泄露可能引起二次爆炸，造成人員和物質(zhì)損失。引起整個(gè)生產(chǎn)裝置損毀或停產(chǎn)造成重大損失。）第十三頁，共四十七頁。④檢驗(yàn)方案應(yīng)包括的內(nèi)容⑴明確檢驗(yàn)工作量（明確拆保溫或防腐層位置，無損探傷位置，管道打磨、除漆、搭腳手架等），⑵明確檢驗(yàn)評(píng)定的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)，⑶確定無損檢測的方法、比例、數(shù)量等，⑷檢驗(yàn)工作進(jìn)度時(shí)間保證，⑸建立質(zhì)量保證體系，確立項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，⑹配備檢驗(yàn)儀器、設(shè)備，⑺動(dòng)火、射線探傷隔離保護(hù)、電源、水源、高空作業(yè)等安全保護(hù)措施，⑻繪制管道單線圖（標(biāo)示管道的走向及附件如閥門、補(bǔ)償器的位置，檢測結(jié)束后標(biāo)注檢驗(yàn)測厚位置、探傷位置和硬度位置等），⑼安全保護(hù)裝置檢驗(yàn)，⑽現(xiàn)場聯(lián)絡(luò)及配合等內(nèi)容。第十四頁，共四十七頁。二、現(xiàn)場檢驗(yàn)工作內(nèi)容及要求1、宏觀檢驗(yàn)2、測厚檢驗(yàn)3、無損檢測4、理化檢驗(yàn)5、壓力試驗(yàn)和嚴(yán)密性試驗(yàn)6、安全保護(hù)裝置的檢驗(yàn)7、檢驗(yàn)記錄的匯總和安全狀況等級(jí)評(píng)定第十五頁，共四十七頁。1、宏觀檢驗(yàn)1.1泄露檢查：管道法蘭、接頭、焊縫、閥門填料等連接處可能產(chǎn)生泄露點(diǎn)地方。1.2振動(dòng)檢查：固定支架是否變形，活動(dòng)支架位移情況和導(dǎo)向性能是否滿足要求，管與管之間、管與相鄰物體之間應(yīng)無摩擦。1.3管道表面裂紋、局部腐蝕、變形、過熱等。1.4焊接接頭裂紋、咬邊、錯(cuò)邊、凹陷、焊瘤等。1.5防腐層、保溫層的破損情況。1.6閥門、法蘭、膨脹節(jié)、支吊架檢查。1.7陰極保護(hù)裝置檢查和高溫蠕脹測點(diǎn)檢查。1.8對(duì)輸送易燃、易爆介質(zhì)的管道進(jìn)行接地電阻和法蘭間接觸電阻值測定。（以上具體要求見《管檢規(guī)》）第十六頁，共四十七頁。2、測厚檢驗(yàn)2.1測厚一般選擇在彎頭和三通等介質(zhì)流動(dòng)速度變化大，流動(dòng)復(fù)雜，容易積液而腐蝕管壁，介質(zhì)對(duì)管壁沖刷腐蝕嚴(yán)重部位。管道外表面腐蝕嚴(yán)重部位，易發(fā)生高溫高壓蠕變部位。按照《管檢規(guī)》要求：表一、彎頭、三通和直徑突變處測厚抽查比例2.2測厚時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)：⑴測厚值比規(guī)定值高，應(yīng)考慮是否有晶間腐蝕⑵測厚值比規(guī)定值超低，要考慮是否有夾層或局部腐蝕嚴(yán)重。管道級(jí)別GC1GC2GC3每種管件的抽查比例≥50%≥20%≥5%第十七頁，共四十七頁。3、無損檢測常用方法有磁粉檢測、滲透檢測、射線檢測、超聲波檢測、渦流檢測。第十八頁，共四十七頁。3.1宏觀檢查中發(fā)現(xiàn)裂紋或可疑部位應(yīng)進(jìn)行表面探傷檢查；3.2保溫層破損可能滲入雨水的奧氏體不銹鋼管道，應(yīng)進(jìn)行表面滲透檢查；3.3處于應(yīng)力腐蝕環(huán)境中的管道，應(yīng)進(jìn)行表面探傷檢查；3.4長期承受明顯交變載荷的管道，應(yīng)在焊縫和易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位進(jìn)行表面探傷檢查；3.5高合金鋼材質(zhì)管道及連接螺栓，應(yīng)在焊縫和螺紋表面進(jìn)行探傷檢查；第十九頁，共四十七頁。3.6按《管檢規(guī)》要求管道焊接接頭超聲波或射線檢測抽查比例如下：管道級(jí)別超聲波或射線檢測比例GC1焊接接頭數(shù)量的15%且不少于2個(gè)GC2焊接接頭數(shù)量的10%且不少于2個(gè)第二十頁，共四十七頁。4、理化檢驗(yàn)4.1壓力管道在下列操作條件下運(yùn)行，應(yīng)進(jìn)行金相和硬度檢測抽查。⑴工作溫度大于370℃的碳素鋼和鐵素體不銹鋼管道； ⑵工作溫度大于450℃的鉬鋼和鉻鉬鋼管道； ⑶工作溫度大于430℃的低合金鋼和奧氏體不銹鋼管道； ⑷工作溫度大于220℃的輸送臨氫介質(zhì)的碳素鋼和低合金鋼管道；4.2對(duì)于工作介質(zhì)含濕H2S或介質(zhì)可能引起應(yīng)力腐蝕的碳鋼和低合金鋼管道，應(yīng)選擇有代表性的部位進(jìn)行硬度檢驗(yàn)。（主要考慮碳鋼在370℃以上長期工作將會(huì)產(chǎn)生蠕變，珠光體球化及石墨化。鐵素體不銹鋼在370℃以上長期工作，其碳化物有可能轉(zhuǎn)化為石墨。奧氏體不銹鋼在430℃以上長期工作會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕，尤其在有機(jī)酸等酸性介質(zhì)中產(chǎn)生晶間腐蝕使材料強(qiáng)度破壞。碳鋼和低合金鋼在220℃以上臨氫介質(zhì)中工作，可能會(huì)產(chǎn)生氫腐蝕等氫損傷。）第二十一頁，共四十七頁。5、壓力試驗(yàn)和嚴(yán)密性試驗(yàn)管道有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)： ⑴經(jīng)重大修理改造的； ⑵使用條件變更的； ⑶停用2年以上重新投用的。第二十二頁，共四十七頁。6、安全保護(hù)裝置的檢驗(yàn) 壓力表、測溫儀表、安全閥、爆破片裝置、緊急切斷裝置 有下列情況之一的安全保護(hù)裝置，不準(zhǔn)繼續(xù)使用： ⑴無產(chǎn)品合格證和銘牌的； ⑵性能不符合要求的； ⑶逾期不檢查、不校驗(yàn)的。 具體檢驗(yàn)要求詳見《管檢規(guī)》第五章。第二十三頁，共四十七頁。7、檢驗(yàn)記錄的匯總和安全狀況等級(jí)評(píng)定

通過以上現(xiàn)場實(shí)際檢驗(yàn)，把所有檢查結(jié)果匯總分析歸納分類，按不同缺陷類別分別確定安全狀況等級(jí)。最終按評(píng)定級(jí)別最低者作為該管道評(píng)定級(jí)別。第二十四頁，共四十七頁。第五節(jié)出具檢驗(yàn)報(bào)告 全面檢驗(yàn)工作結(jié)束十五個(gè)工作日出具檢驗(yàn)報(bào)告第二十五頁，共四十七頁。通過以上學(xué)習(xí)應(yīng)掌握壓力管道的定義，壓力管道的外觀檢驗(yàn)內(nèi)容、無損檢測方法有幾種、安全保護(hù)裝置包括什么。第二十六頁，共四十七頁。第二章金屬材料焊接第一節(jié)焊接的定義第二節(jié)焊接的方法第三節(jié)焊接接頭結(jié)構(gòu)第四節(jié)焊接接頭的組織和性能第五節(jié)焊接應(yīng)力與變形第六節(jié)常見焊接缺陷產(chǎn)生的原因、危害及防止措施第七節(jié)電焊條牌號(hào)的含義第八節(jié)焊接工藝評(píng)定簡介第二十七頁，共四十七頁。第一節(jié)焊接的定義 按GB/T3375-1994《焊接術(shù)語》，通過加熱或加壓、或兩者并用，并且用或不用填充材料，使工件達(dá)到結(jié)合的一種方法。金屬焊接是指：通過適當(dāng)手段，使兩個(gè)分離的金屬物體（同種金屬或異種金屬）產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合而連接成一體的連接方法。第二十八頁，共四十七頁。第二節(jié)焊接的方法常用焊接方法： 1、手工電弧焊 2、埋弧自動(dòng)焊， 3、氬弧焊 4、二氧化碳?xì)怏w變化焊 5、等離子弧焊 6、電渣焊。第二十九頁，共四十七頁。第三節(jié)焊接接頭結(jié)構(gòu)1、焊接接頭：由兩個(gè)或兩個(gè)以上零件要用焊接組合或已經(jīng)焊合的接點(diǎn)。2、焊接接頭形式：分對(duì)接接頭、搭接接頭、角接接頭、T型接頭等。3、焊接接頭的組成：由焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)三部分。第三十頁，共四十七頁。焊接接頭第三十一頁，共四十七頁。第四節(jié)焊接接頭的組織和性能 金屬材料焊接過程是其熔敷金屬由高溫液態(tài)冷卻至常溫固態(tài)過程。期間經(jīng)歷了兩次結(jié)晶過程，即從液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔嗟囊淮谓Y(jié)晶過程和在固相狀態(tài)下發(fā)生組織轉(zhuǎn)變的二次結(jié)晶過程。第三十二頁，共四十七頁。第五節(jié)焊接應(yīng)力與變形 在金屬材料焊接過程中，由于所焊接工件受電弧熱的不均勻加熱而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力及變形，當(dāng)工件冷卻后，仍然保留在工件內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力及變形叫殘余內(nèi)應(yīng)力及殘余變形。其產(chǎn)生的主要因素有：焊接工件上溫度分布不均勻；熔敷金屬的收縮；焊接接頭金屬組織轉(zhuǎn)變；焊接工件的剛性約束等。第三十三頁，共四十七頁。第六節(jié)常見焊接缺陷產(chǎn)生的原因、危害及防止措施1、裂紋2、未焊透3、未熔合4、夾渣5、氣孔6、其他缺陷第三十四頁，共四十七頁。裂紋（焊縫中原子結(jié)合遭到破壞，形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙稱為裂紋）按產(chǎn)生的溫度和時(shí)間不同又可分為熱裂紋和冷裂紋及再熱裂紋。熱裂紋主要發(fā)生在一次結(jié)晶過程出現(xiàn)在晶界；冷裂紋主要發(fā)生在二次結(jié)晶過程或焊接后一段時(shí)間才出現(xiàn)；再熱裂紋發(fā)生在焊接接頭冷卻后再加熱至（500-700℃）時(shí)產(chǎn)生的裂紋。其危害使設(shè)備產(chǎn)生脆性破壞。危險(xiǎn)性最大。第三十五頁，共四十七頁。未焊透 （焊接工件金屬未熔化，焊縫金屬?zèng)]有進(jìn)入接頭根部的現(xiàn)象）產(chǎn)生原因：線能量過小，工件接頭的坡口角度小，間隙過小或鈍邊過大；工件壁厚不均，錯(cuò)邊量過大；其危害：一是減少焊縫的有效截面積，使焊接接頭強(qiáng)度降低；二是引起的應(yīng)力集中嚴(yán)重降低焊縫的疲勞強(qiáng)度。防止措施：焊接時(shí)注意焊接角度觀察坡口兩側(cè)熔化情況，選用稍微大的焊接電流和線能量，注意清理坡口和焊縫上的雜物。第三十六頁，共四十七頁。未熔合焊縫金屬與母材金屬或焊縫金屬之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷第三十七頁，共四十七頁。夾渣（焊后熔渣殘存在焊縫中的夾雜物）其產(chǎn)生原因：坡口角度過小，焊接電流過小，熔渣粘度大等；手工焊時(shí)，焊條藥皮未被熔化；多層多道焊熔渣沒有清理干凈等；其危害：點(diǎn)狀?yuàn)A渣與氣孔相似，帶有尖角的夾渣易產(chǎn)生尖端應(yīng)力集中，會(huì)擴(kuò)展為裂紋。防止措施：控制焊接電流，使熔池達(dá)到一定溫度，讓熔渣充分浮出；采用工藝性能良好的焊條；注意清理母材上和焊縫上的熔渣；等。第三十八頁，共四十七頁。氣孔（焊接時(shí)，熔池中的氣體在金屬凝固前來不及逸出而殘存于焊縫金屬內(nèi)所形成的空穴）其產(chǎn)生原因：焊條或焊劑受潮；焊條藥皮變質(zhì)，脫落；焊芯銹蝕，焊絲清理不干凈；手工電弧焊時(shí)，采用過大電流，使用低氫堿性焊條焊接時(shí)電弧拉的過長；埋弧焊時(shí)使用過高的電弧電壓；氬弧焊時(shí)氬氣純度低，保護(hù)不好；等。防止措施：焊條、焊劑按要求進(jìn)行烘干；不使用藥皮脫落、開裂、變質(zhì)、焊芯銹蝕的焊條；焊件坡口兩側(cè)清理干凈；選用合適的焊接電流、電弧電壓和焊接速度；堿性焊條施焊時(shí)應(yīng)短弧操作等。第三十九頁，共四十七頁。其他缺陷 咬邊、焊瘤、弧坑、未焊滿、燒穿、過熱、過燒、白點(diǎn)等第四十頁，共四十七頁。第七節(jié)電焊條牌號(hào)的含義E5016E-焊條50-熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值kg/mm1-全位置焊16-低氫鉀型采用電流種類為交流或直流反接第四十一頁，共四十七頁。第八節(jié)焊接工藝評(píng)定簡介簡介為驗(yàn)證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果評(píng)價(jià)第四十二頁，共四十七頁。壓力管道事故現(xiàn)場第四十三頁，共四十七頁。壓力管道事故現(xiàn)