1、某冷庫一臺100m3設計壓力：2.16MPa；最高工作壓力：2.0MPa；設計溫度：50℃；材質(zhì)：16MnR；規(guī)格：Ф3000×14000×24mm；容積：100m3；介質(zhì)：液氨；腐蝕裕量：[σ]50℃＝163MPa,[σ]20℃＝163MPa,σ該儲罐1996年4月制造，同年6月投入使用，1999年6月首次開罐檢驗，未發(fā)現(xiàn)超標缺陷，安全狀況等級為1級。2005年6月第二次開罐檢驗，檢驗項目為宏觀檢查、壁厚測量、對接焊接接頭內(nèi)表面20％磁粉檢測。檢驗中發(fā)現(xiàn)罐內(nèi)底部對接焊縫表面及熔合線上有多處裂紋。問：（1）、分析產(chǎn)生裂紋的可能原因是什么？（5分）（2）、在發(fā)現(xiàn)內(nèi)壁表面裂紋后，您認為是否應進一步采取檢驗措施？若需要，應再采取哪些檢驗措施？（2分）（3）、對其中一處最大表面裂紋打磨圓滑過渡形成的凹坑，凹坑部位經(jīng)檢測無表面和內(nèi)部缺陷，凹坑尺寸如下：長度150mm，深度4.5mm，寬度50mm，缺陷處打磨前實測壁厚23.1mm，若下一個檢驗周期不超過3年，問對該凹坑是否需要補焊？（8分）（4）、此次檢驗是否需要進行耐壓試驗？如果需要，則宜采用哪種耐壓試驗？試驗壓力如何確定？（3分）（5）、下次全面檢驗的重點應有哪些？為什么？（2分）答：1、液氨和拉應力共同作用下，產(chǎn)生應力腐蝕裂紋。（5分）2、（1）增加儲罐內(nèi)表面對接接頭表面探傷比例，如果擴檢部位仍發(fā)現(xiàn)裂紋，則應當進行全部焊接接頭的表面無損探傷；（0.5分）（2）對其相應對接接頭外表面進行表面探傷抽查；（0.5分）（3）如果原儲罐內(nèi)表面對接接頭采用非熒光磁粉探傷，應改為采用熒光磁粉探傷；（0.5分）（4）儲罐對接接頭宜采用20%超聲探傷抽查。（0.5分）3、（1）凹坑處壁厚余量：下一周期腐蝕量C2據(jù)題意：C2＝(24－23.1)÷9×3＝0.3mm（0.5分）校核厚度δ＝（0.5分）凹坑底部δ厚度與計算厚度比較：δ＝23.1－4.5＝18.6mm＜18.82mm凹坑深度超過了壁厚余量，應按《壓力容器定期檢驗規(guī)則》評定是否在允許范圍內(nèi)。（1分）凹坑按其外接矩形規(guī)則化為半橢球形凹坑，長軸長度、短軸長度和深度分別為2A＝150mm，2B＝50mm，C＝4.5mm（1分）R＝(3000+23.1)/2＝1511.55mT＝23.1－0.1×3＝22.8mmT/R＝＜0.18（1分）C＝4.5mm＜T/3＝mm坑底最小厚度（T－C）22.8－4.5＝18.3mm＞3mm（1分）A＝mm＜1.4mm（1分）B＝mm＞3C＝3×4.5＝13.5mm（1分）G0＝＜0.10該凹坑在允許范圍內(nèi)，不需要對凹坑進行補焊。（1分）4、此次檢驗需要進行耐壓試驗（0.5分），采用氣壓試驗；若采用液壓試驗，試驗合格后應進行抽真空。（0.5分）（1）若進行氣壓試驗：試驗壓力為：PT＝[σ]20℃＝[σ]50℃故PT＝ηP＝1.15×耐壓試驗應力校核：δ測＝23.1－4.5＝18.6mmσT＝＝MPaσT＜0.8σsφ＝0.8×325×1＝260MPa滿足氣壓試驗時的應力要求。（1分）（2）若進行液壓試驗：試驗壓力：PT＝[σ]20℃＝[σ]50℃故PT＝ηP＝1.25×耐壓試驗應力校核：度＞20mm時，應做兩個側(cè)彎試驗，不應當做面彎和背彎試驗。（1分）d）試驗及驗收標準所列入的GB/T228、GB/T232、GB/T229均為力學性能試驗和彎曲試驗的方法標準，未列入產(chǎn)品焊接試件所應依據(jù)的JB4744-2000及GB150-1998附錄C等試驗驗收標準。（1分）2、（20分）某石油化工廠一臺78.5m3的油田輕烴臥式儲罐，2003年8月投入使用，內(nèi)徑：3000mm，長度：11644mm原設計壓力1.35MPa現(xiàn)設計壓力0.7MPa原最高工作壓力0.85MPa現(xiàn)最高工作壓力0.3MPa原設計溫度常溫現(xiàn)設計溫度常溫原最高工作溫度常溫現(xiàn)最高工作溫度常溫原介質(zhì)油田輕烴(含超標的H2S和水)現(xiàn)介質(zhì)丁烯-1筒體/封頭材質(zhì)16MnR筒體/封頭厚度20.0/22.0mm注：16MnR20℃時的［σ請簡要回答以下問題：（1）移裝后能否直接投入使用？（2分）答：不允許。（2分）（2）按照TSGR0004—2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定，結(jié)合本臺壓力容器的特點，應做哪些工作？（6分）答：該壓力容器移裝并改變了使用參數(shù)和用途，根據(jù)TSGR0004—2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》5.3.1條，屬于壓力容器的改造。1）壓力容器的改造方案應當經(jīng)過原設計單位或者具備相應資格的設計單位同意；（1分）2）壓力容器經(jīng)過改造后，應當保證其結(jié)構(gòu)和強度滿足安全使用要求（根據(jù)題意，本題不需要進行強度核算，若進行強度核算，倒扣本題相同的分數(shù)）；（1分）3）從事壓力容器移裝、改造的單位應當向壓力容器使用登記機關(guān)書面告知；（1分）4)按照《壓力容器定期檢驗規(guī)則》TSGR7001—2004進行全面檢驗；（1分）5）進行耐壓試驗；（1分）6）重新進行注冊登記。（1分）（3）請您根據(jù)本臺壓力容器原使用工況，簡述全面檢驗的檢驗項目及檢驗重點。（10分）答：1）全面檢驗的檢驗項目a．宏觀檢驗（1分）；b．壁厚測定（1分）；c．表面無損檢測，優(yōu)先選用磁粉檢測（1分）；d．埋藏缺陷無損檢測（1分）；e.發(fā)現(xiàn)超標缺陷時增加的必要檢驗項目（如硬度、金相等）（1分）f.安全附件檢查（1分）；g.耐壓試驗。（1分）2）本次檢驗的重點a．因為在超標的濕H2S環(huán)境下使用了4年多，重點檢查容器下半部特別是底部的氫鼓包及腐蝕情況（1.5分）；b．磁粉檢測時應選用熒光磁粉，檢測焊縫及熱影響區(qū)裂紋（1.5分）。（4）請您確定耐壓試驗壓力及合格標準。（2分）耐壓試驗壓力（1分）因為［σ］=［σ］tPT=ηP=1.25×0.3=0.375MPa合格標準（1分）無滲漏；無可見的變形；試驗過程中無異常的聲響. 3、（20分）一臺空氣罐，內(nèi)徑1000mm，該容器按GB150-1998制造，采用雙面焊對接接頭，并對焊接接頭進行局部無損檢測，設計使用參數(shù)如下：設計壓力1.6MPa設計溫度50最高工作壓力1.3MPa工作溫度50公稱壁厚10mm容積1.5m腐蝕裕量1.0mm[σ]50133MPa材質(zhì)20R介質(zhì)空氣運行三年后進行首次全面檢驗，根據(jù)TSGR7001―2004《壓力容器定期檢驗規(guī)則》的規(guī)定，請回答以下問題。（1）說明全面檢驗時，在什么情況下應當進行強度校核？（5分）答：有以下情況之一時，應當進行強度校核：①腐蝕深度超過腐蝕裕量；（1分）②設計參數(shù)與實際情況不符；（1分）③名義厚度不明；（1分）④結(jié)構(gòu)不合理，并且已發(fā)現(xiàn)嚴重缺陷；（1分）⑤檢驗員對強度有懷疑。（1分）索引：TSGR7001―2004《壓力容器定期檢驗規(guī)則》第二十五條（十）1（2））答：錯邊量超標部位進行表面MT與埋藏缺陷的UT或RT檢查；（2分）若未發(fā)現(xiàn)其它問題，結(jié)合該容器實際情況，定3或4級；（1分）若發(fā)現(xiàn)伴有其它嚴重缺陷，則應進行應力分析，確定能否繼續(xù)使用，在規(guī)定的操作條件下和檢驗周期內(nèi)，能安全使用的定為4級；（2分）不能安全使用的應修復或報廢（1分）。索引：TSGR7001―2004《壓力容器定期檢驗規(guī)則》第四十四條（一）、（二）（3）宏觀檢查發(fā)現(xiàn)該壓力容器筒體下部內(nèi)壁局部腐蝕，實測最小筒體壁厚為8.5mm，如果運行條件不變，假定下一個檢驗周期為三年，請校核該罐剩余厚度是否滿足強度要求。（3分）答：①強度校核（1分）②剩余壁厚（1分）③經(jīng)強度校核計算，該罐剩余厚度滿足強度要求。（1分）（4）該壓力容器制造時進行局部射線檢測，III級合格，全面檢驗時對制造過程未進行射線檢測的對接焊接接頭進行了部分射線檢測，結(jié)果如下表。表中片號“H”代表與封頭連接的環(huán)焊縫，“Z”代表縱焊縫，探傷人員已按制造檢測標準進行了評級。片號底片所見評定級別H1-1未見缺陷IH1-2氣孔15點IVZ3-1條狀夾渣長6mm，自身高度≤1.5mmIIIZ3-2條狀夾渣長20mm，自身高度≤1.5mmIVH4-1條狀夾渣長30mm，自身高度≤1.5mmIVH4-2未見缺陷I請您不考慮本題其它因素，僅根據(jù)上述射線檢測情況，按《壓力容器定期檢驗規(guī)則》評定該容器的安全狀況等級，并分別闡述評定過程。（6分）答：H1-1、H4-2、Z3-1均滿足制造要求，不影響定級。（1.5分）H1-2氣孔15點，按檢規(guī)表3評為2級或3級。（1.5分）Z3-2條狀夾渣長20mm，按照檢規(guī)表5評為3級。H4-1條狀夾渣長30mm，按照檢規(guī)表5評為3級。（1.5分）④綜合評級：取上述各項等級最低者，容器安全狀況等級評定為3級。（1.5分）4、（20分）某尿素工廠一臺中壓冷凝液閃蒸罐，2001年10月投入使用。特性參數(shù)如下：設計壓力1.0MPa最高工作壓力0.98MPa設計溫度210最高工作溫度180介質(zhì)蒸汽冷凝液容器內(nèi)徑800mm容器高度4340mm容器類別一類筒體/封頭厚度10.0mm筒體/封頭材質(zhì)Q235A注1：本臺容器設有人孔。本臺容器使用過程中，蒸汽冷凝液入口管對面的器壁因長期沖刷及腐蝕，導致穿孔。經(jīng)全面檢驗，其他部位未發(fā)現(xiàn)缺陷，滿足安全使用要求，故決定對穿孔的筒節(jié)進行更換，該筒節(jié)長度1200mm。請簡答以下問題：（1）請簡要敘述重大維修方案的主要內(nèi)容（不考慮筒體接管）。（17分）答：（以下為回答內(nèi)容的要點）1）選用符合相應要求的受壓元件材料（有質(zhì)量證明書）；（1分）2）進行焊接工藝評定，若原有的焊接工藝評定能夠覆蓋可免做；根據(jù)焊接工藝評定報告制作焊接工藝規(guī)程或焊接作業(yè)指導書；（1分）3）實測容器的周長，預制一個內(nèi)徑800mm，長度1200mm的筒體；并加工好環(huán)向V型外坡口；（1分）4）現(xiàn)場采用熱切割方法去除舊筒體，找平切割面，用砂輪機修磨出V型外坡口；（1分）5）選用合適的焊材（有質(zhì)量證明書），按要求進行烘烤；（1分）6）將預制的筒節(jié)組對在容器上，使相鄰縱縫的錯開距離、與接管的開孔距離、棱角度、對口錯變量及容器的直線度符合GB150的要求；（2分）由持證焊工按照焊接工藝規(guī)程進行施焊，先焊外面，再從里面清根焊接；（1分）8）清理焊縫及熱影響區(qū)焊疤、焊渣及飛濺；焊縫經(jīng)過形狀、尺寸及外觀檢查，合格后進行無損檢測；（2分）9）進行局部射線檢測，該局部檢測應當包括所有的焊縫交叉部位，Ⅲ級合格