1、第二章 壓力容器基本知識1.1.壓力容器的安全管理與安全監察1、量大面廣 在用鍋爐為52.63萬臺，固定式壓力容器有124.52萬臺，各類氣瓶(q pn)達到8308.92萬只、在用罐車17291輛。2、操作條件復雜 載荷特殊、介質特殊、溫度條件特殊3、安全要求高更多資料：無損檢測招聘網 中國無損檢測論壇 中國焊接論壇 共四十一頁1.2.壓力容器分類1.2.1按壓力容器的安全使用管理和安全監察的角度分類1、按使用的位置分類 固定式壓力容器和移動式壓力容器兩大類。2、按設計壓力分類 （1）低壓(dy)容器： 0.1MPaP1.6MPa （2）中壓容器： 1.6MPaP10MPa （3）高壓容器：

2、 10MPaP1.2（2）按壓力容器內外表面受壓方式分類（3）按壓力容器的設計溫度分類低溫容器：設計溫度-20常溫容器：設計溫度大于-20200中溫容器：設計溫度大于200450高溫容器：設計溫度大于450共四十一頁（4）按壓力容器的制造方式分類 焊接容器、鍛造容器、鑄造容器、多層包扎容器、熱套式容器和繞帶式容器等。（5）按壓力容器的制造材料分類 鋼制容器、鋁制容器、鈦制容器、銅制等有色金屬容器，以及玻璃鋼容器、搪瓷容器、工程塑料等非金屬容器。1.3. 壓力容器安全管理的法規依據 1982年2月，國務院發布了鍋爐壓力容器安全監察暫行條例 2003年，國務院頒布(bnb)特種設備安全監察條例，替

3、代了鍋爐壓力容器安全監察暫行條例 ，目前，我國已初步形成鍋爐壓力容器安全監察法規體系。 共四十一頁 壓力容器安全管理的規章、規范可以分成兩大類，一類是壓力容器法規性的規定，另一類是壓力容器安全技術性標準(biozhn)。 1、壓力容器的法規性規定（1）特種設備安全監察條例2003年2月13日國務院頒發 ；（2）壓力容器定期檢驗規則2003年9月， 國家質檢總局；（3）鍋爐壓力容器使用登記管理辦法2003年9月； （4）鍋爐壓力容器產品安全質量監督檢驗規則2004年1月實施 ；（5）壓力容器安全技術監察規程1999年6月 ；（6）鍋爐壓力容器壓力管道特種設備無損檢測單位監督管理辦法2001.10

4、 ；（7）鍋爐壓力容器壓力管道特種設備事故處理規定2001.11 ； 共四十一頁（8）鍋爐壓力(yl)容器壓力(yl)管道及特種設備檢驗人員資格考核規則，2000年 ；（9）壓力容器壓力管道設計單位資格許可與管理規則，2002年11月 （10）國務院第302號令國務院關于特大安全事故行政追究的規定，2001年4月21日；（11）鍋爐壓力容器壓力管道特種設備安全監察行政處罰規定2001.12； 另外，鍋爐的法規有蒸汽鍋爐安全技術監察規程熱水鍋爐安全技術監察細則，氣瓶的監察規程有氣瓶安全監察規程，特種設備的監察規程有特種設備質量監督與安全監察規程等。 3.國外相應的壓力容器技術標準 共四十一頁1.

5、4.壓力容器安全監察1.4.1壓力容器安全監察的機構和職責 我國的壓力容器安全監察，是由國務院授權鍋爐壓力容器安全監察機構，依據特種設備安全監察條例（原為鍋爐壓力容器安全監察暫行條例）對壓力容器的設計、制造、安裝、使用、檢驗、修理和改造等各環節實施監督檢查，并負責實施進出口壓力容器的安全性能監督檢查。 國家質量技術監督部門的壓力容器安全監察機構是對壓力容器實施國家技術監察的立法執法機構，并具有壓力容器的安全管理(gunl)進行綜合指導的性質。其監察權具有法律權威性。 鍋爐壓力容器檢驗所是在鍋爐壓力容器安全監察機構領導下專門從事對鍋爐壓力容器的檢驗單位。 共四十一頁1.4.2.壓力容器的安全監察

6、范圍壓力容器安全技術監察規程的規定的監察范圍， 只有同時具備下列三個條件(tiojin)的壓力容器才屬于壓力容器的監察范圍：（1）最高工作壓力大于等于0.1MPa（不包括液體靜壓力）；（2）內直徑大于等于150mm， 且容積大于等于0.025M3；（3）盛裝介質為氣體，液化氣體或最高工作溫度高于等于標準沸點的液體；共四十一頁1.4.2.壓力容器的安全(nqun)監察范圍 2003年3月公布的特種設備(shbi)安全監察條例附則中規定，壓力容器的含義是：盛裝氣體或液體,承載一定壓力的密閉設備(shbi),其范圍規定為最高工作壓力(Pw)大于或等于0.1Mpa(表壓),且壓力與容積的乘積大于或等于

7、2.5MpaL的氣體或液化氣體和最高工作溫度高于或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等于0.2Mpa(表壓),且壓力與容積的乘積大于或等于1.0MpaL的氣體.液化氣體和標準沸點等于或低于60的液體的氣瓶;醫用氧艙等.共四十一頁1.4.3.壓力容器的安全監察內容 1、對壓力容器設計環節的監察 （1）對設計單位資格許可 （2）壓力容器設計人員(rnyun)資格考核 2、對壓力容器制造環節的安全監察 3、對壓力容器安裝環節的安全監察 4、對壓力容器使用環節的安全監察 5、對壓力容器檢驗環節的安全監察 6、對修理、改造環節的安全監察 7、對進口鍋爐壓力容器的監察共四十

8、一頁2. 壓力容器的基本(jbn)結構2.1 壓力容器的結構型式 1、球形容器1.頂部極板(j bn)（北極板(j bn)）；2.上溫帶板（北溫帶）；3.赤道帶板；4.下溫帶板（南溫帶）；5.底部極板；6.拉桿；7.下部盤梯； 8.支柱；9.中間平臺；10.上部盤梯；11.頂部平臺圖21 球形儲罐共四十一頁 圖22 筒形容(xngrng)器 1.封頭；2.筒體； 3.支座(zh zu)；4.接管;共四十一頁2、圓形截面(jimin)容器1.接管；2.錐底；3.筒體；4.支座；5.封頭 圖23 錐形（組合(zh)形）容器 共四十一頁 圖24 箱形容(xngrng)器消毒柜共四十一頁3、非圓形截面

9、容器4、厚壁容器 整體式厚壁筒體有整體鍛造(dunzo)式、鍛焊式、鑄鍛焊式、單層厚板式和電渣焊成型式等結構形式。 組合式厚壁筒體有多層包扎式、多層熱套式、多層繞板式、螺旋包扎式和繞帶式等結構形式。共四十一頁2.2壓力容器的主要受壓元件 筒體、封頭(端蓋)、人孔蓋、人孔法蘭、人孔接管(jigun)、膨脹節、開孔補強圈、管板、球罐的球殼板、換熱器的管板和換熱管、設備法蘭、M36以上的設備主螺栓及公稱直徑大于等于250mm的接管(jigun)和管法蘭均作為主要受壓元件。 共四十一頁圖25 壓力容器的組成(z chn)1.接管(jigun)；2.端蓋；3.法蘭；4.筒體；5.加強圈；6.人孔；7.封

10、頭；8.支座共四十一頁2.3壓力容器的主要工藝(gngy)參數(1)壓力參數:工作壓力(操作壓力),最高工作壓力和設計壓力. 1.工作壓力是指壓力容器在正常的操作條件(tiojin),壓力容器所承受的內(外)部表壓力,工作壓力是由生產工藝的要求決定的. 2.最高工作壓力,對于承受內壓的壓力容器,其最高工作壓力是指在正常使用過程中容器頂部可能出現的最高壓力(或最高壓力差值) 3.設計壓力是指在相應條件下用以確定壓力容器殼體壁厚及其元件尺寸的壓力(p)一般設計壓力應等于或高于最高工作壓力 4.公稱壓力 指容器在規定溫度下的最大操作壓力.共四十一頁(2) 溫度(wnd)參數工作溫度(wnd)(操作溫

11、度(wnd) 設計溫度(wnd) 工作溫度指容器在操作過程中,在工作壓力下殼體可能達到的最高或最低溫度.設計溫度 是指容器在操作過程中,在相應的設計壓力下殼體或元件可能達到的最高或最低溫度.(3)直徑 一般指容器的內徑.共四十一頁2.4壓力容器的封頭(1)半球形封頭 受力狀況好,壁厚只需圓筒體壁厚的一半.(2)橢圓和碟形封頭 橢圓封頭應力分布比較均勻,受力情況僅次于半球形封頭. 碟形封頭為一不連續曲面在三部分(b fen)的連接處會產生較大的邊緣應力,故應力分布不象橢圓形封頭那樣均勻.其直邊一般為25-50mm目的是為了使邊緣應力不直接作用在焊縫上.共四十一頁2.5壓力容器的開孔與接管(jig

12、un)(1)接管與殼體連接 圖4-15 插入式 嵌入式(2)開孔補強 補強圈補強和厚壁管補強(局部補強) 整體補強用增加整個(zhngg)容器殼體壁厚來降低開孔處的局部應力.共四十一頁2.6壓力容器的焊接接頭分類(fn li)及設計的一般原則(1)焊接接頭分類:分為A.B.C.D四類. 圖4-18 A類:圓筒部分的縱向接頭,球形封頭與圓筒連接的環向接頭,各類形封頭的拼接接頭,嵌入式接管與殼體的對接接頭. B類: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,(已規定為A.C.D類除外(chwi) C類: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

13、圓筒的搭接接頭,以及多層包扎容器層板層縱向接頭. D類:接管,人孔,像,補強圈等與殼體連接的接頭(已規定為A.B類的除外)共四十一頁(2)焊接接頭設計的一般(ybn)原則 (容規 GB150) 不宜采用十字焊縫,縱縫和封頭拼縫與相鄰(xin ln)筒節的縱縫應錯開,其焊縫中心線之間一般應大于筒體厚度的3倍且不小于100mm. 當兩側鋼板厚度差過大時應加工其邊緣使其滿足要求.焊接結構設計時要盡量采用全焊透結構,對于低溫壓力容器,受交變載荷的壓力容器必須采用全焊透結構,避免在不銹鋼殼體上直接焊接碳鋼支座等.共四十一頁3.壓力容器制造(zhzo)的無損檢測3.1無損檢測工藝及檢測結果應遵照GB/T4

14、730-2005規定(gudng),方法,部位,合格級別“容規”,“GB150”規定(gudng). (1)壓力容器用鋼板無損檢測要求 取決于壓力容器的特性,鋼板的材質,厚度等因素.例“容規”,“GB150”中規定壓力容器用鋼板要逐張進行UT的條件. 1-9 (2)壓力容器用鍛件的無損檢測要求(級,級鍛件) JB4726 JB4727 JB4728共四十一頁(3)壓力容器焊接接頭的無損(w sn)檢測時機和方法的選擇.比例和驗收(ynshu)級別的選擇.壓力容器焊接接頭表面的無損檢測按圖樣規定的方法選擇MT或PT ; JB/T4730- 2005 I級合格.共四十一頁4.在用壓力容器的無損檢測

15、(jin c)要求4.1定期檢驗的目的; 年度檢驗. 全面檢驗.4.2在用壓力容器的無損檢測要求 (1)表面缺陷的檢測 肉眼,放大鏡,表面無損檢測. (2)埋藏缺陷的檢測 射線或超聲檢測.必要時相互復驗. 1-5種情況. 方法和數量由檢驗員確定,并根據合乎使用的原則(yunz)評定壓力容器的安全狀況等級.共四十一頁第三章壓力(yl)管道基本知識一.壓力管道的定義 國務院于2003年3月公布的特種設備安全監察條例中關于壓力管道的定義為: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裝設備,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

16、,有腐蝕性,最高工作溫度高于或者等于標準沸點(fidin)的液體介質,且公稱直徑大于25mm的管道.共四十一頁二.壓力管道(gundo)分類1.按用途分: (1) 工業管道:企事業單位所屬的用于輸送工藝介質的管道,公用工程(gngchng)管道及其它輔助管道. (2) 公用管道:城市或鄉鎮內用于公用事業或民用的燃氣管道和熱力管道. (3) 長輸管道:產地,儲存庫,使用單位用于輸送商品介質的管道.共四十一頁2.從安全管理和監察角度按操作(cozu)工況和用途分:(1)長輸管道:按輸送介質,設計壓力,輸送距離,公稱直徑分為GA1和GA2級.(2)公用管道:按介質分為GB1和GB2級.(3)工業管道

17、:按介質,設計壓力,設計溫度分為GC1和GC2級.壓力管道安裝單位資格認可(rnk)實施細則中把GC2級中的一部分管道劃分為GC3級 見表5-1壓力管道設計和安裝的分類對比. 共四十一頁三壓力(yl)管道的用途及特點1.用途:主要是輸送介質,還有儲存功能和熱交換功能.廣泛地應用于石油,化工,石化,電力等行業及城市燃氣和供熱工程.2.主要特點: (1)種類多,數量大,標準多,設計,制造,安裝,應用管理環節多. (2)長細比大,跨越空間大,邊界條件復雜. (3)布置方式多樣,現場安裝條件差,工作量大. (4)材料應用種類多,選用復雜. (5)失效的模式多樣,失效概率大. (6)實施檢驗(jinyn

18、)難度大.共四十一頁四.壓力(yl)管道的組成及結構1.壓力管道元件 管子 管件 法蘭與緊固件 閥門 膨脹節及波紋管 密封元件及特種元件2.附屬設施(shsh) 支吊架 安全保護裝置等.壓力管道由壓力管道組成件和支承件組成,組成件是指用于連接或裝配管道的元件.支承件是指管道安裝件和附著件的總稱.共四十一頁五.壓力管道檢驗與無損(w sn)檢測1.壓力管道檢驗分為原材料檢驗,管道元件制作,質量檢驗,安裝質量檢驗,在用檢驗等. 檢驗內容包括外觀檢驗,焊接接頭表面質量檢驗,焊接接頭內部缺陷檢測,耐壓試驗和泄漏性試驗.2.壓力管道無損檢測的基本內容 (1) 焊縫外觀基本要求 焊縫外觀應成型良好(lin

19、gho),寬度以每邊蓋過破口邊緣2mm為宜,角焊縫焊接接頭表面要求. 1-4共四十一頁(2)表面無損(w sn)檢測對導磁性鋼管,應選用磁性檢測.對非導磁性鋼管應選用滲透檢測.時機選擇:應用場合,對象:管材外表面質量檢驗,重要對接,角接焊縫表面缺陷檢測.重要承插焊,跨接式三通支管的焊接接頭表面缺陷檢測.管道彎制后表面缺陷檢測.材料淬硬傾向較或等于大焊接接頭的坡口檢測.設計(shj)溫度低于-29的非奧氏體不銹鋼管道坡口的檢測,雙面焊件規定清根的焊縫在清根后,當采用氧乙炔焰切割有淬硬傾向的合金鋼管道上的焊接卡具,修磨部位的缺陷檢測.共四十一頁(3)射線(shxin)檢測和超聲檢測對象:管道,管件的對接接頭(ji tu).時機:有延遲裂紋傾向的焊縫,套管內的主管有焊縫的,被補強圈,墊板覆蓋的焊接接頭,規定進行焊接中間檢查的.共四十一頁六.在用工業管道定期檢驗中無損檢測(jin c)要點1.表面無損檢測重要部位(bwi) (1)發現裂