1、內蒙古特種設備協會內蒙古特種設備協會無損檢測人員安全技術培訓無損檢測人員安全技術培訓承壓類特種設備基本知識承壓類特種設備基本知識 張競仁張競仁 2013年 法律、法規、標準法律、法規、標準l中華人民共和國特種設備安全法l特種設備安全監察條例l鍋爐安全技術監察規程l固定式壓力容器安全技術監察規程 l壓力管道安全技術監察規程工業管道l承壓類設備各類技術標準（基礎標準）承壓設備無損檢測系列標準理論基礎理論基礎l流體力學l工程熱力學 熱力學第零定律 熱力學第一定律 熱力學第二定律 傳熱學 輻射傳熱 對流傳熱 熱傳傳導承壓類特種設備特點承壓類特種設備特點l生產、生活中廣泛使用l可能會發生爆炸事故l事故會

2、危及公共安全l事故會危及生命及財產安全l設計、制造、安裝、使用、檢驗、維修、改造等環節接受監察l全過程處于受控狀態青島輸油管道爆燃事故青島輸油管道爆燃事故（發生于（發生于2013.11.22，致，致62人死亡人死亡,損失損失7.5億元億元 ）青島輸油管道爆燃事故青島輸油管道爆燃事故青島輸油管道爆燃事故青島輸油管道爆燃事故 青島輸油管道爆燃事故青島輸油管道爆燃事故青島輸油管道爆燃事故青島輸油管道爆燃事故 青島輸油管道爆燃事故青島輸油管道爆燃事故 承壓類特種設備檢驗方法承壓類特種設備檢驗方法l宏觀：直尺、卡尺、卷尺，焊檢尺、塞規，放大鏡，手錘l測厚檢查：測厚儀l壁溫：測溫筆、遠紅外測溫儀、熱電偶l

3、腐蝕介質含量分析l無損檢測：表面（滲透、磁粉、渦流）、射線（、）、超聲波、聲發射l硬度測試：硬度儀承壓類特種設備檢驗方法承壓類特種設備檢驗方法l金相檢驗l應力測定l耐壓試驗l氣密性試驗l強度校核l化學分析l光譜分析 用途廣泛用途廣泛 工農業生產 交通運輸 人民生活、采暖 工工 業業 鍋鍋 爐爐 特種設備安全監察條例特種設備安全監察條例l鍋爐鍋爐，是指利用各種燃料、電或者其他能源，將所盛裝的液體加熱到一定的參數，并對外輸出熱能的設備，其范圍規定為容積大于或者等于30L的承壓蒸汽鍋爐；出口水壓大于或者等于0.1MPa（表壓），且額定功率大于或者等于0.1MW的承壓熱水鍋爐；有機熱載體鍋爐。 鍋爐的

4、特點鍋爐的特點l鍋爐一旦投用，一般都要求連續運行，而不能任意停車。l鍋爐工作條件惡劣l具有爆炸危險性l破壞力巨大鍋爐主要參數鍋爐主要參數 （壓力）（壓力）l壓力（壓強） l大氣壓力 l絕對壓力 l表壓力 l絕對壓力與表（相對）壓力 P表（相對）P絕（真實）大氣壓力鍋爐主要參數鍋爐主要參數 （壓力）（壓力）l表壓力 l負壓 （真空）l工程大氣壓力（at） l標準（物理）大氣壓力l氣體壓力源 宏觀：產生于容器外（壓縮、蒸汽） 微觀：分子運動的平均結果鍋爐主要參數鍋爐主要參數 （溫度）（溫度） l標志物體冷熱程度的物理量 攝氏度t： 熱力學溫度 T：K l飽和溫度 當水的氣化與水蒸汽的凝結過程分子數

5、相等，即汽液兩相平衡時的狀態叫飽和狀態，此時的水為飽和水，蒸汽為飽和蒸汽，壓力為飽和壓力。鍋爐主要參數鍋爐主要參數 （溫度）（溫度）l溫度越高，能量越大 l額定溫度（出口介質溫度） l過熱溫度 l過熱蒸氣 l欠熱水鍋爐主要參數鍋爐主要參數 （容量、出力、輸出功率）（容量、出力、輸出功率） l蒸汽鍋爐 額定蒸發量（經濟蒸發量）l熱水鍋爐 熱功率 額定熱功率 l1t/h 0.7MW 60104kcal/h 2.5122106kJ/hl1kW857kcal/hl1kcal4.187kJ 1H2O升高1所需熱量為 1kcal/（）水與蒸汽的性質水與蒸汽的性質l水：來源廣泛、獲取方便、價格便宜，比熱容較

6、高： 1H2O升高1所需熱量1kcal/（） =4.187KJ /（ ）l固體（冰）固體熱固體溫升0（固液共存）溶解熱液體液體熱液體溫升100（液汽共存）氣化潛熱飽和蒸汽（濕蒸汽（汽水共存）加熱飽和蒸汽（干蒸汽（只有氣相）過熱（等壓加熱）過熱蒸汽 l以上過程是可逆的水與蒸汽的性質水與蒸汽的性質l水位原理 連通器l工作介質 常溫下無色無味透明液體，有體積無固定的形狀 l水在1個大氣壓下，4時體積最小、密度最大l汽水臨界參數 臨界壓力 臨界溫度 臨界比容 汽化潛熱水與蒸汽的性質水與蒸汽的性質l在一定壓力下，飽和蒸汽的溫度是恒定的。飽和蒸汽的溫度與壓力是一一對應的。 絕 對 壓 力 MPa 飽 和

7、溫 度 飽和汽比容 m/ 比汽化潛熱 kJ/0.199.631.69462258.20.2120.230.88592202.21.1184.060.17741999.3鍋爐分類鍋爐分類 l用途：電站鍋爐、工業鍋爐、機車鍋爐、船舶鍋爐、生活鍋爐等。l載熱介質：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、汽水兩用鍋爐、熱風爐、有機熱載體鍋爐。 l燃料熱源：燃煤、油、氣、電加熱、生物燃料、余熱鍋爐l本體結構：鍋殼（火管）、水管、水火管、熱管、真空相變鍋爐l介質流動方式，自然循環鍋爐、強制循環鍋爐、直流鍋爐、復合循環鍋爐、低倍率循環鍋爐鍋爐分類鍋爐分類l燃料燃燒方式，層燃爐（固定爐排，機械化爐排（鏈條爐排、往復爐排、拋煤機等

8、）、沸騰爐（循環流化床）、室燃爐（煤粉、油、氣）、旋風爐l鍋筒布置：立式、臥式鍋爐l燃燒室布置：內燃、外燃鍋爐l蒸發量：大于75t/h鍋爐稱作大型鍋爐；蒸發量為2075t/h鍋爐稱作中 型鍋爐；蒸發量小于20t/h的鍋爐稱作小型鍋爐l出廠形式：整裝、組裝、散裝鍋爐鍋爐分類鍋爐分類（制造管理）lA級鍋爐：額定工作壓力（表壓） P3.8MPa的鍋爐 lB級鍋爐；包括： 蒸汽鍋爐： 0.8MPaP3.8MPa； 熱水鍋爐： 額定出水溫度120； 有機熱載體鍋爐： 使用氣相有機熱載體的鍋爐； 液相有機熱載體鍋爐:額定熱功率4.2MW；鍋爐分類鍋爐分類（制造管理）lC級鍋爐： 蒸汽鍋爐: P0.8MPa

9、并且設計正常水位時水容積50L； 熱水鍋爐: 額定出水溫度120； 液相有機熱載體鍋爐: 額定熱功率4.2MW。lD級鍋爐： 蒸汽鍋爐： P0.8MPa并且設計正常水位時水容積50L； 汽水兩用鍋爐：P0.04MPa并且額定蒸發量0.5t/h的鍋爐； 僅用自來水加壓的熱水鍋爐，并且額定出水溫度95。鍋爐分類鍋爐分類（壓力等級（壓力等級出口）出口）水、蒸氣壓力 p2.5MPa，低壓鍋爐蒸氣壓力 3.8MPa p 5.3MPa，中壓鍋爐蒸氣壓力 5.3MPa p 9.8MPa，次高壓鍋爐蒸氣壓力 9.8MPa p 13.7MPa，高壓鍋爐蒸氣壓力 13.7p 16.7MPa，超高壓鍋爐蒸氣壓力 1

10、6.7p22.1MPa，亞臨界壓力鍋爐蒸氣壓力 p22.1MPa，超臨界壓力鍋爐鍋爐分類鍋爐分類（工業鍋爐、電站鍋爐）l工業鍋爐：鍋爐出口水蒸氣壓力為2.5MPa以下的鍋爐。工業鍋爐產品共分三大類：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、有機熱載體爐。l電站鍋爐：鍋爐出口水蒸氣壓力為3.8MPa以上的鍋爐。 鍋爐出口水蒸氣壓力為2.5MPa到3.8MPa的鍋爐，根據用途分，用于工業生產用汽為工業鍋爐，熱電聯產為電站鍋爐。鍋爐結構的基本要求鍋爐結構的基本要求l各部分在運行時應能按設計預定方向自由膨脹。l保證各循環回路的水循環正常，所有受熱面都應得到可靠的冷卻。l各受壓部件應有足夠的強度和穩定性。l受壓元、部件結構的

11、形式，開孔和焊縫的布置應盡量避免或減少復合應力和應力集中。l水冷壁膛的結構應有足夠的承載能力。鍋爐結構的基本要求鍋爐結構的基本要求l爐墻應具有良好的密封性和耐熱性。l鍋爐鋼架等承重結構在承受設計載荷時，應具有足夠的強度、剛度、穩定性及防腐蝕性。l便于安裝、運行操作、檢修和清洗內部。l要根據鍋爐參數和燃料的適應性來選用鍋爐結構和燃燒設備。l要合理配置輔機設備，還要考慮安全附件和自控裝置的可靠性。構造構造l鍋鍋 鍋筒、水冷壁、對流管束、煙管、火管、下降管、受熱面管子、過熱器、再熱器、省煤器、減溫器、 爐膽、下腳圈、爐門圈、喉管、沖天管、聯箱l爐爐l安全附件安全附件l鍋爐附屬設備鍋爐附屬設備鍋爐安全

12、附件鍋爐安全附件 l工業鍋爐安全附件，主要是指鍋爐上使用的安全閥、壓力表、水位計、水位警報器、排污閥等。l安全閥的主要作用是當鍋爐內的壓力超過規定要求時自動開啟，釋放超過的壓力。l每臺鍋爐必須裝有與鍋筒蒸汽空間直接相連接的壓力表。 能耗指標能耗指標 鍋爐熱效率：鍋爐輸出的有效利用熱量與同一時間內所輸入的燃料熱量的百分比。符號為，單位為%。電廠的大型鍋爐的熱效率可達到90%以上幾種鍋爐結構幾種鍋爐結構l鍋殼鍋爐 立式鍋爐 橫水管 橫火管 雙回程火管 立式無管（套筒式、燃油氣） 直水管、彎水管l臥式內燃 WNL WNSl熱水鍋爐 鍋殼及水管熱水鍋爐 管架式熱水鍋爐l臥式外燃 WWW WWL KZW

13、 KZL DZW DZLl水管鍋爐無損檢測要求無損檢測要求l焊縫交叉部位應力較大，且焊接時較其它部位易產生缺陷，故對焊縫交叉部位應優先檢測。l因高參數，大容量鍋爐制造工藝復雜，易產生缺陷，發生事故的后果更為嚴重，故無損檢測要求比對低參數，小容易的鍋爐要求高一些，包括檢測比例和合格級別。另外，有機熱載體鍋爐介質特殊，危險性較大，所以探傷要求高。l為節省制造成本，對部分危險性相對較小的設備焊縫采取按比例抽查的方式進行檢測，而不全部進行100%檢測。無損檢測要求無損檢測要求l由于RT和UT檢測各有其特點，為盡可能檢出焊縫內的各種缺陷，對中、高壓鍋爐，采取RT和UT并用。l對封頭和下腳圈的拼縫，因拼接

14、后還要進行壓制加工，加工過程中原拼縫內的小缺陷有可能發展成為超標缺陷，故應在加工成型后進行無損檢測。l鍋爐中的重要角焊縫，一般不采用射線探傷，而采用超聲波探傷。 無損檢測要求無損檢測要求l需做熱處理的焊接接頭應在熱處理后進行無損探傷，因熱處理會使焊接接頭內的應力、組織發生變化，且有可能產生新的缺陷，只有在熱處理后，接頭內的組織和缺陷才是穩定的，這時的檢測結果才是準確的。l厚度70的管子在焊到20時應做100%的射線探傷l定期檢驗時，宏觀檢查未發現明顯變形，則焊縫內部一般不會產生新的缺陷，原有的小缺陷一般也不會發展，所以一般可不進行RT或UT，但對于重要角焊縫和主焊縫可以進行表面探傷檢查，若發現

15、表面已產生裂紋時，則應進一步檢查和分析。必須時可對焊縫進行RT或UT檢測。無損檢測要求無損檢測要求（鍋爐安全技術監察規程鍋爐安全技術監察規程）l無損檢測人員應按有關安全技術規范進行考核，取得資格證書后，方能從事該方法和技術等級的無損檢測工作。l無損檢測方法主要包括射線（RT）、超聲（UT）、磁粉（MT）、滲透（PT）、渦流（ET）等檢測方法。制造單位應當根據設計、工藝及其相關技術條件選擇檢測方法。l當選用超聲衍射時差法（TOFD）時，應當與脈沖回波法（PE）組合進行檢測，檢測結論以TOFD與PE的結果進行綜合判定無損檢測要求無損檢測要求（鍋爐安全技術監察規程鍋爐安全技術監察規程）l鍋爐受壓部件

16、無損檢測方法應當符合NB/T47013（JBT4730）承壓設備無損檢測的要求；管子對接接頭X射線實時成像，應當符合相關技術規定l無損檢測技術等級及焊接接頭質量等級 鍋爐受壓部件焊接接頭的射線檢測技術等級不低于AB級，焊接接頭質量等級不低于級； 鍋爐受壓部件焊接接頭的超聲檢測技術等級不低于B級，焊接接頭質量等級不低于級； 表面檢測的焊接接頭質量等級不低于級。無損檢測要求無損檢測要求（鍋爐安全技術監察規程鍋爐安全技術監察規程）l有延遲裂紋傾向的材料應當至少在焊接完成24小時后進行無損檢測l有再熱裂紋傾向材料的焊接接頭，應當在最終熱處理后進行表面無損檢測復驗l封頭（管板）、波形爐膽、下腳圈的拼接接

17、頭的無損檢測應當在成型后進行，如果成型前進行無損檢測，則應當于成型后在小圓弧過渡區域再次進行無損檢測l電渣焊焊接接頭應當在正火后進行超聲檢測無損檢測要求無損檢測要求（蒸汽鍋爐）（蒸汽鍋爐） （鍋爐安全技術監察規程鍋爐安全技術監察規程）鍋爐設備分類 A級 B級 C級 D級 鍋爐部件 檢測方法及比例 檢測方法及比例檢測方法及比例檢測方法及比例鍋筒(鍋殼)、啟動（汽水）分離器的的縱向和環向對接接頭,封頭(管板)、下腳圈的拼接接頭以及集箱的縱向對接接頭 100%射線或100%超聲（注1）100%射線或100%超聲（注1）每條焊縫至少20%射線10%射線爐膽的縱向和環向對接接頭（包括波形爐膽）、回燃室對

18、接接頭及爐膽頂的拼接接頭 20%射線20%射線 內燃鍋殼鍋爐，其管板與鍋殼的T形接頭 ，貫流式鍋爐集箱筒體T形接頭 100%超聲100%超聲 內燃鍋殼鍋爐，其管板與爐膽，回燃室的T形接頭 50%超聲50%超聲 集中下降管角接接頭100%超聲 外徑大于159mm或壁厚大于或等于20mm 的集箱、管道和其他管件的環向對接接頭100%射線或100%超聲（注1）100%射線或100%超聲（注1） 無損檢測要求無損檢測要求（蒸汽鍋爐）（蒸汽鍋爐） （鍋爐安全技術監察規程鍋爐安全技術監察規程）外徑小于或等于159mm 的集箱、管道、管子環向對接接頭（受熱面管子接觸焊除外） P9.8MPa，100%射線或超

19、聲 (安裝工地，接頭數的50%)；P9.8MPa，50%射線或50%超聲 (安裝工地，接頭數的25%) 10%射線 鍋筒、集箱上管接頭的角接接頭外徑大于108mm，100%超聲；外徑小于或等于108mm，至少接頭數的20%表面 無損檢測要求無損檢測要求（蒸汽鍋爐）（蒸汽鍋爐） （鍋爐安全技術監察規程鍋爐安全技術監察規程）l壁厚小于20mm的焊接接頭應當采用射線檢測方法，壁厚大于或等于20mm時，可以采用超聲檢測方法，超聲檢測儀宜采用數字式可記錄儀器，如果采用模擬式超聲檢測儀、應當附加20%局部射線檢測。l水溫低于100的給水管道可以不進行無損檢測 。lB級及以上熱水鍋爐無損檢測比例及方法應當符

20、合相應級別蒸汽鍋爐要求，C級熱水鍋爐主要受壓元件的主焊縫應當進行10%的射線或者超聲檢測 。l蒸汽鍋爐、 B級及以上熱水鍋爐和承壓有機熱載體鍋爐的管子或管道與無直段彎頭的焊接接頭應當進行100%的射線或者超聲檢測 。無損檢測要求無損檢測要求（蒸汽鍋爐）（蒸汽鍋爐） （鍋爐安全技術監察規程鍋爐安全技術監察規程）l鍋爐受壓部件進行局部無損檢測時，應包括縱縫與環縫的相交焊接接頭部位。l經局部無損檢測的焊接接頭，若在檢測部位任意一端發現缺陷有延伸可能時，應在該缺陷兩端的延伸部位各進行不少于200mm的補充檢測，如仍不合格，則應對該條焊接接頭進行全部檢測。對不合格的管子對接接頭，應當對該焊工當日焊接的管

21、子對接接頭進行抽查數量雙倍數目的補充檢測，如仍不合格，應當對該焊工當日全部接管焊接接頭進行檢測。 鍋爐安全技術知識 用途廣泛用途廣泛 (石油、化工、動力、食品石油、化工、動力、食品) 工業生產 交通運輸 日常生活 壓力容器壓力容器壓力容器定義壓力容器定義 特種設備安全監察條例特種設備安全監察條例l壓力容器 是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備，其范圍規定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPaL的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體的固定式容器和移動式容器；盛裝公稱工作壓力大于或者等于0.2MPa（表壓），且壓力與容積

22、的乘積大于或者等于1.0MPaL的氣體、液化氣體和標準沸點等于或者低于60液體的氣瓶；氧艙等。壓力容器特點壓力容器特點l潛在危險性（使用條件比較苛刻）潛在危險性（使用條件比較苛刻） 交變壓力載荷、交變溫度、重力載荷、風雪載荷、地震載荷 壓力可能會異常升高而導致壓力容器被破壞 經常處于高溫或低溫狀態 內部介質常具有強腐蝕性 具有爆炸危險性 破壞力巨大l設計、制造、安裝、使用、檢驗、維修、改造等設計、制造、安裝、使用、檢驗、維修、改造等環節接受監察且全過程處于受控狀態環節接受監察且全過程處于受控狀態應力對安全的影響應力對安全的影響l壓力載荷產生薄膜應力l溫度載荷產生溫差應力l重力載荷產生彎曲應力風

23、雪載荷產生拉、壓應力l地震產生相應應力l局部應力 結構不連續：形狀不連續、封頭與筒體、開孔 組裝質量：對口錯邊量、棱角度 焊接殘余應力主要工藝參數主要工藝參數 l壓力（P ： MPa ，Kgf/cm2）l溫度（t： ， T : K）l公稱容積（ VN ： m ， L）l公稱直徑 （DN ： ）l壁厚 （S .： ）l介質特性 （有毒、易燃、易爆）主要工藝參數（壓力）主要工藝參數（壓力）l工作壓力l最高工作壓力 l設計壓力l公稱壓力l試驗壓力 主要工藝參數（溫度、公稱直徑）主要工藝參數（溫度、公稱直徑）l工作溫度（操作溫度）l試驗溫度l設計溫度l公稱直徑按壓力容器的安全重要程度分類（容規）按壓力

24、容器的安全重要程度分類（容規） 下列情況之一的，為第三類壓力容器： 高壓容器； 中壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質）； 中壓儲存容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質，且PV乘積大于10MPam3）； 中壓反應容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質，且PV乘各大于等于0.5MPam3）； 低壓容器（公限毒性程度為極度和高度危害介質，且PV乘積大于等于0.2MPam3）；按壓力容器的安全重要程度分類（容規）按壓力容器的安全重要程度分類（容規） 高壓、中壓管殼式余熱鍋爐； 中壓搪玻璃壓力容器； 使用強度級別較高（指相應標準中搞拉強度規定值下限大于等于540MPa）的材料制造的壓力容器； 球

25、形儲罐（容積大于等于50m3）； 低溫液體儲存容順（容積大于5m3）。按壓力容器的安全重要程度分類（容規）按壓力容器的安全重要程度分類（容規）下列情況之一的，為第二類壓力容器（第三類的規定除外） 中壓容器； 低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害質）； 低壓反應容器和低壓儲存容器（僅限易燃介質或毒性程度為中度危害介質）； 低壓管殼式余熱鍋爐； 低壓搪玻璃壓力。 低壓容器為第一類壓力容器（本條第三類和第二類的規定除外）。介質危害性劃分毒性程度 極度危害（級）最高容許濃度0.1mg/m3； 高度危害（級）最高容許濃度0.11.0mg/m3； 中度危害（級）最高容許濃度1.010mg/m3； 輕度危

26、害（級）最高容許濃度10mg/m3。易爆介質 氣體或者液體的蒸汽、薄霧與空氣混合形成的爆炸混合物，且其爆炸下限10%，或爆炸極限值（爆炸上限與下限的差值）20%的介質。按用途分類按用途分類l反應容器（R） l儲存容器（C、球罐代號B）l換熱容器（E）l分離容器（S）按使用情況分類按使用情況分類 固定式壓力容器有固定安裝和使用地點，工藝條件和操作人員也較固定的壓力容器。 按壓力等級和其他分類按壓力等級和其他分類壓力等級分類 低壓容器（代號L）：0.1MPaP1.6MPa 中壓容器（代號M）：1.6MPaP10MPa 高壓容器（代號H）：10MPaP100MPa 超高壓容器（代號U）：P 100M

27、Pa其他分類 按制造方法： 焊接容器、鍛造容器、熱套容器、 多層包扎式容器、繞帶式容器、組合容器等。 按制造材料 ： 鋼制容器、有色金屬容器、非金屬 容器等。其他分類其他分類l按幾何形狀 圓筒形容器、球形容器、矩形容器、錐形容器 串接球形容器、橢圓形容器、組合式容器等。l按安裝方式 立式容器、臥式容器等。l按壁厚 薄壁容器、厚壁容其他分類其他分類l按操作溫度低溫容器（t20）常溫容器（t20150）中溫容器（t150450）高溫容器（t450）理論問題理論問題l焊縫系數：考慮焊縫對容器強度的削弱， 用整個增加壁厚的方式補足。l焊縫（焊接接頭）系數選取：依焊接接頭型 式及無損檢測長度（比例）確定

28、。相當于 雙面焊的全焊透對接接頭，可采用多種方法 實現，最終由無損檢測判斷；l一般均指縱縫，環縫焊接接頭系數僅在特定條件（如高塔風載）下采用；l容規對無墊板單面焊環向接頭焊縫系數的規定，應理解為對無墊板單面焊使用的限制。我國壓力容器法規和標準我國壓力容器法規和標準 l法規（ 中華人民共和國特種設備安全法、 特種設備安全監察條例、 固定式壓力容器安全技術監察規程） 基礎標準（GB150鋼制壓力容器等）l固定式壓力容器安全技術監察規程 以安全為基點對壓力容器七個環節提出最基本要求，權威性高于其他任何標準、規章、規定。（企標、行標、國標應等于或嚴于固定式壓力容器安全技術監察規程 ）l承壓設備無損檢測

29、系列標準壓力容器結構壓力容器結構零部件零部件組成：殼體、連接件、密封元件、接管和開孔及其補強結構、支座等。 殼體 圓筒形殼體 筒體 封頭 球形封頭 碟形封頭 橢圓形封頭 球冠形封頭壓力容器結構壓力容器結構零部件零部件 錐形封頭 平蓋 球形殼體 連接件l密封元件壓力容器結構壓力容器結構零部件零部件接管和開孔及其補強結構l接管l開孔l開孔補強結構 支座支座焊接接頭分類一般原則焊接接頭分類一般原則 GB150鋼制壓力容器鋼制壓力容器lA類焊接接頭：圓筒部分（包括接管）和錐殼部分的縱向接頭（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向接頭，各類凸形封頭和平封頭中所有拼焊接頭以及嵌入式接管

30、或凸緣與殼體對接的接頭；lB類焊接接頭：圓筒部分的環向接頭、錐形封頭小端與接管連接的接頭、長頸法蘭與接管連接的接頭，但已規定為A、C、D類的焊接接頭除外；lC類焊接接頭：平蓋、管板與圓筒連接的接頭，法蘭與殼體、接管連接的接頭，內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；lD類焊接接頭：接管（包括人孔圓筒）、凸緣、補強圈等與殼體連接的接頭，但已規定為A、B類的焊接接頭除外。焊接接頭設計的一般原則及焊接接頭設計的一般原則及 壓力容器制造的無損檢測壓力容器制造的無損檢測l焊接接頭設計的一般原則焊接接頭設計的一般原則 不宜采用十字焊縫（相鄰兩筒節的縱縫中心線應錯開筒殼厚度3倍，且 100）

31、B類焊接接頭以及圓筒與球形封頭相連A類焊接接頭，兩側鋼板厚度不等時，對厚板需做削薄處理 盡量采用全焊透結構。低溫及承受交變載荷的壓力容器必須采用全焊透結構。 不銹鋼與碳鋼焊接時采用過渡件。l壓力容器制造的無損檢測壓力容器制造的無損檢測 驗收標準：固定式壓力容器安全技術監察規程、GB150鋼制壓力容器 方法標準：無損檢測工藝及檢測結果評級遵照NB/T47013（JB/T4730）承壓設備無損檢測壓力容器用鋼板無損檢測要求壓力容器用鋼板無損檢測要求逐張進行超聲檢測逐張進行超聲檢測盛裝介質毒性程度為極度、高度危害的，質量等級不低于級；在濕H2S腐蝕環境中使用的,質量等級不低于級；設計壓力10MPa的

32、，質量等級不低于級；厚度30mm的20R、16MnR，質量等級不低于級； 厚度25mm的15MnVR、 15MnVNR、 18MnMoNbR、 13MnNiMoNbR、Cr- Mo,質量等級不低于級； 厚度20mm的16MnDR、 15MnNiDR、09Mn2VDR、 09MnNiDR ,質量等級不低于級； 多層包扎壓力容器的內筒，質量等級不低于級； 調質狀態供貨，質量等級不低于級。壓力容器鍛件及焊接接頭的無損檢測壓力容器鍛件及焊接接頭的無損檢測l鍛件：對于或級鍛件應進行無損檢測（滲透、磁粉、超聲波）， 級鍛件按爐批次進行無損檢測，級鍛件逐件進行無損檢測。l焊接接頭：有延遲裂紋傾向的材料的檢測

33、，應在焊接完成24h后進行；有再熱裂紋傾向的材料，應在熱處理后再增加一次無損檢測。 壁厚38mm時，對接接頭應采用射線檢測；無法射線檢測允許采用可記錄的超聲檢測。對無法無損檢測的無墊板單面焊對接接頭允許不檢測，但需氣保焊打底。 壁厚38mm（或20壁厚38mm且b 540MPa）時，采用每條焊縫附加射線加局部超聲或超聲附加局部射線；無法射線或超聲檢測，用其它方法進行局部無損檢測，且附加無損檢測包括所有焊縫交叉部位。 對有無損檢測要求的角接接頭、T形接頭，不能進行射線或超聲波 檢測，應做100 的表面無損檢測。 鐵磁性材料表面無損檢測應優先選用磁粉檢測。壓力容器焊接接頭的無損檢測壓力容器焊接接頭

34、的無損檢測l壓力容器焊接接頭無損檢測比例：全部100%和局部 20%；鐵素體鋼低溫容器局部無損檢測比例應 50%。全部100%射線或超聲檢測情況包括但不限于（焊接缺陷）：鋼板厚度30mm 的碳素鋼、 16MnR ；鋼板厚度25mm 的15MnVR、 15MnV、 20MnMo和奧氏體不銹鋼；鋼板厚度16mm 的12CrMo 、 15CrMoR 、 15CrMoR；其它任意厚度的Cr- Mo 低合金鋼； 標準抗拉強度下限值b 540MPa 鋼材；采用電渣焊的壓力容器。壓力容器焊接接頭的無損檢測壓力容器焊接接頭的無損檢測全部100%射線或超聲檢測情況包括但不限于（安全使用）： 三類壓力容器；二類壓

35、力容器中易燃介質的反應、儲存容器； 設計壓力 5.0MPa 的壓力容器； 設計壓力 0.6MPa 的管殼式余熱鍋爐；盛裝介質毒性程度為極度、高度危害的壓力容器；進行氣壓試驗的壓力容器； 疲勞分析設計的壓力容器； 設計焊縫系數1.0和規定100%無損檢測的壓力容器； 多層包扎壓力容器內筒的A類焊接接頭； 熱套壓力容器各單層圓筒的A類焊接接頭。射線檢測透照質量應不低于AB級， 級合格；超聲檢測級合格。壓力容器焊接接頭的無損檢測壓力容器焊接接頭的無損檢測未包括在上述規定的對接焊接接頭允許局部無損檢測（ 每條焊接接頭的20%且 250mm）。首先檢查焊縫交叉部位，其次對以下部位全檢：先拼板后成型封頭上

36、的所有拼接接頭；凡被補強圈、支座、墊板、內件等所覆蓋的焊接接頭；以開孔中心為圓心，1.5倍開孔直徑為半徑的圓中所包容的焊接接頭；嵌入式接管與圓筒或封頭對接連接的焊接接頭；公稱直徑 250mm 的接管與長頸法蘭、接管與接管對接連接的焊接接頭； 拼接管板的對接接頭。射線檢測透照質量應不低于AB級， 級合格；超聲檢測 級合格。壓力容器焊接接頭的表面無損檢測壓力容器焊接接頭的表面無損檢測對以下焊接接頭表面進行磁粉或滲透檢測，以NB/T47013（JB/T4730）承壓設備無損檢測中級合格。鋼板厚度25mm 的15MnVR、 15MnV、 20MnMo和奧氏體不銹鋼容器上的C、D類焊接接頭；鋼板厚度16

37、mm 的12CrMo 、 15CrMoR 、 15CrMoR；其它任意厚度的Cr- Mo 低合金鋼容器上的C、D類焊接接頭； 層板材料標準抗拉強度下限值b 540MPa 的多層包扎壓力容器的層板C類焊接接頭；壓力容器焊接接頭的表面無損檢測壓力容器焊接接頭的表面無損檢測堆焊表面；復合鋼板的復合層焊接接頭； 標準抗拉強度下限值b 540MPa 的材料及Cr- Mo 低合金鋼經火焰切割的坡口表面，缺陷修磨或補焊過的表面；需進行100%射線或超聲檢測的容器上的一切公稱直徑 250mm 的接管與長頸法蘭、接管與接管對接連接的焊接接頭。壓力容器焊接接頭重復檢測壓力容器焊接接頭重復檢測l射線、超聲、磁粉、滲

38、透檢測發現不允許缺陷，應清除缺陷進行補焊或修磨、補焊，重新檢測，直至合格。l局部射線或超聲檢測的焊接接頭的不允許缺陷，應在缺陷兩端的延伸部位增加該接頭長度10%，且 250mm。如仍有不允許缺陷，則應100%檢測。在用壓力容器檢驗的一般要求在用壓力容器檢驗的一般要求l定期檢驗分為：年度檢查、全面檢驗、耐壓試驗 外部檢查。指專業人員在壓力容器運行中定期的在線檢查，每年至少一次。 內外部檢驗。指專業檢驗人員在壓力容器停機時的檢驗。其期限分為 定期檢驗過程中，對安全狀況有懷疑時應當進行耐壓試驗。在用壓力容器的表面缺陷檢測在用壓力容器的表面缺陷檢測l在下列情況下，應進行不小于焊縫長度20%的表面無損檢

39、測檢查： 壓力容器用材料的標準抗拉強度b540MPa； 壓力容器用材料是Cr-Mo鋼； 壓力容器有奧氏體不銹鋼堆焊層； 盛裝的介質有應力腐蝕傾向； 檢驗員認為有懷疑的其它部位。l在用壓力容器的內、外表面不允許有裂紋。如有裂紋，其深度在壁厚余量范圍內，打磨后不需補焊，其深度在壁厚余量范圍外，打磨后需補焊合格。在用壓力容器的埋藏缺陷檢測在用壓力容器的埋藏缺陷檢測l在下列情況之一時，應進行射線或超聲探傷，對在用壓力容器的焊縫埋藏缺陷抽查檢測，必要時還應相互復驗：l制造中焊縫經過兩次以上返修或使用過程中焊補焊過的部位；l檢驗時發現焊縫表面缺陷，認為需要進行焊縫埋藏缺陷檢查的部位；l錯邊量和棱角度有嚴重

40、超標的焊縫部位；l使用中出現焊縫泄漏的部位及其兩端延長的部位；l用戶要求或檢驗員認為有必要的部位。 壓力容器安全技術知識 管道輸送、鐵路、公路、水運、航運管道輸送、鐵路、公路、水運、航運 石油、石化、化工、電力石油、石化、化工、電力 城市供燃氣、供熱城市供燃氣、供熱 壓力管道事故壓力管道事故壓力管道事故壓力管道事故壓力管道事故壓力管道事故壓力管道事故壓力管道事故壓力管道事故壓力管道事故壓力管道屬性壓力管道屬性輸送GB5044職業性接觸毒物危害程度分級中規定的毒性程度為極度危害介質的管道；輸送GB50160石油化工企業設計防火規定及GBJ16建筑設計防火規范中規定的火災危險性為甲、乙類介質的管道

41、；最高工作壓力不大于等于0.1MPa（表壓），輸送介質為氣（汽）體、液化氣體的管道；最高工作壓力0.1MPa，輸送介質為可燃、易爆、有毒、有腐蝕性或最高工作溫度等于高于標準沸點的液體管道；前四項規定的管道附屬設施及其安全保護裝置等。壓力管道定義壓力管道定義特種設備安全監察條例特種設備安全監察條例l壓力管道，是指利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的管狀設備，其范圍規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準沸點的液體介質，且公稱直徑大于25mm的管道。 按用途劃分按用途劃分l壓力管道按其用途劃分為工業管

42、道、公用管道和長輸管道。l工業管道 l公用管道l長輸管道主體材料、敷設位置、主體材料、敷設位置、 輸送介質特性和用途分類輸送介質特性和用途分類l主體材料 金屬管道 非金屬管道l敷設位置l介質特性l介質溫度 介質毒性 介質可燃性 介質腐蝕性l管道用途 工業管道 公用管道 長輸管道壓力管道的充裝介質（流體）的分類壓力管道的充裝介質（流體）的分類l按物態分 氣體、液體、液化氣體、漿體l按危害性質分 火災危險性、爆炸性、毒性、腐蝕性、流體特性、流體特性和設計參數、設計壓力、石化選用通則分類l可燃流體、可燃液體、有毒流體、劇毒液體、有毒液體、易爆流體壓力管道的用途壓力管道的用途l壓力管道的應用領域 壓力

43、管道應用極為廣泛。管道輸送是鐵路、公路、水運、航運并列的五大運輸行為之一。它作為一種特點承壓設備越來越廣泛地位應用于石油、化工、電力等行業及城市燃氣和供熱工程中。隨著經濟的發展、管道的數量越來越多。壓力管道的主要特點壓力管道的主要特點l種類多，數量大，標準多，設計、制造、安裝、應用管理環節多l長細比大，跨越空間大，邊界條件復雜l布置方式多樣，現場安裝條件差，工作量大。l材料應用種類多，選用復雜l失效的模式多樣，失效概率大l實施檢驗的難度大壓力管道組成及結構壓力管道組成及結構l 壓力管道元件： 管子 管件 法蘭和緊固件 管道所用的閥門、爆破片、阻火器、緊急切斷裝置等。 膨脹節及波紋管 密封元件及

44、特種元件 壓力管道附屬設施l壓力管道配置有種安全保護裝置l管道支承件 管道安裝件 附著件壓力管道載荷和應力壓力管道載荷和應力l補償器類型 自然補償器 人工補償器l支吊架類型 承重支吊架 恒力支吊架 變力支吊架 剛性支吊架 限位支吊架 限位裝置 導向支架 固定支架 振動控制裝置 減振裝置 阻尼裝置壓力管道的焊接缺陷壓力管道的焊接缺陷l裂紋：熱裂紋、冷裂紋l未焊透l邊緣及層間未熔合l夾渣l氣孔l背面凹陷l焊瘤l電弧擦傷l焊縫尺寸不符合要求l夾鎢壓力管道檢驗與無損檢測壓力管道檢驗與無損檢測 SH35011997石油化工劇毒、可燃介質管道工程施工及驗收規范，適用于石油化工企業使用的設計壓力400Pa（

45、絕壓）42MPa（表壓），設計溫度-196 850的劇毒（極度、高度危害）、可燃介質鋼制管道的新、改、擴建工程施工及驗收。不適應長輸管道及公用燃氣管道的施工及驗收。 在用工業管道定期檢驗規程 提出在用工業管道檢驗、安全狀況等級評定及缺陷處理的基本要求。但不包括： DN 25mm管道； 非金屬管道； 最高工作壓力 42MPa或 0.1MPa的管道。壓力管道檢驗與無損檢測壓力管道檢驗與無損檢測l壓力管道無損檢測的基本內容l壓力管道焊縫外觀基本要求 壓力管道無損檢測前，焊縫外觀檢查應符合要求，對壓力管道焊縫外觀和焊接接頭表面質量的一般要求如下： 焊縫外觀應成型良好，寬度以每邊蓋過坡口邊緣2mm為宜。角焊縫的焊腳高度