【正文】 樣 ） ；落錘試驗(yàn)；全厚度的大型試驗(yàn) （ 寬板試驗(yàn) 、 雙重拉伸試驗(yàn) 、ESSO試驗(yàn) ） ；斷裂力學(xué)試驗(yàn) （ 平面應(yīng)變斷裂韌性 KIC及裂紋尖端張開位移COD法 ） 。 英國 BS55001997《 非直接受火熔焊壓力容器規(guī)范 》 以寬板試驗(yàn)為基礎(chǔ) ， 以 （ V形缺口 ） 沖擊試驗(yàn)為工程評定方法； 日本 WES3003《 低溫結(jié)構(gòu)用鋼板評定基準(zhǔn) 》 及 JISB8250《 壓力容器構(gòu)造 另一標(biāo)準(zhǔn) 》 以溫度梯度型雙重拉伸試驗(yàn) ， 以 ESSO試驗(yàn)為基礎(chǔ) ， 以缺口沖擊試驗(yàn)作為工程評定方法 。 奧氏體不銹鋼 ： 1Cr18Ni9(196℃ （ AKV≥47J) ）～700 ℃ ） 2022/8/19 19 低溫壓力容器用鋼板和鍛件 二、 低溫壓力容器用鋼板（ GB150《 鋼制壓力容器 》 、 GB3531《 低溫用壓力容器鋼板 》 。 該方法能有效地防止發(fā)生大塑性變形的破壞 。 而斷裂總是從缺陷和韌性較差的地方開始的 。 由于焊接接頭金屬 、熔合線和熱影響區(qū)的韌性較母材差 ， 所以裂紋往往沿著焊接接頭區(qū)而擴(kuò)展 ， 因而用這種方法來防止脆斷并不可靠 。 對帶缺陷容器的爆破試驗(yàn)結(jié)果表明 ， 在完全液壓狀態(tài)下止裂較容易 ， 在氣壓或帶有部分氣體的液壓情況下 ， 由于系統(tǒng)中儲(chǔ)藏的能量較大 ， 止裂較困難或須設(shè)計(jì)專門的止裂結(jié)構(gòu) 。 2022/8/19 21 低溫低應(yīng)力工況⑴ 1972年德國 AD規(guī)范首先在低溫容器中 ， 把使用溫度和應(yīng)力水平聯(lián)系在一起綜合考慮 。F 曾用于 196℃ 的制氧蓄冷器 ， 鑄鐵設(shè)備也成功地應(yīng)用于低溫場合 。 AD規(guī)范把應(yīng)力分為三類 。 2022/8/19 22 低溫低應(yīng)力工況⑵ GB150對 “ 低溫低應(yīng)力工況 ” 作了定義 ， 系指在低溫操作條件下 ， 其環(huán)向應(yīng)力 ≤ 鋼材標(biāo)準(zhǔn)常溫屈服點(diǎn)的六分之一 ， 且＜ 50MPa時(shí)的工況 。 2022/8/19 23 低溫低應(yīng)力工況⑶ 隨著斷裂力學(xué)不斷發(fā)展和低溫壓力容器應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大 ， 世界各國容器的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)中都規(guī)定了低應(yīng)力工況下低溫壓力容器特殊處理方法 。 2. 鋼材發(fā)放和標(biāo)記移植 低溫壓力容器材料用錯(cuò)將產(chǎn)生重大隱患 。 低溫鋼材的沖擊試驗(yàn)和韌性要求 低溫壓力容器及其受壓元件所采用的鋼材 ， 必須進(jìn)行低溫夏比 V形缺口沖擊試驗(yàn) 。 55mm標(biāo)準(zhǔn)試樣 。 10mm179。 當(dāng)容器或其受壓元件使用在 “ 低溫低應(yīng)力工況 ” 時(shí) ， 鋼材的沖擊試驗(yàn)溫度須低于或等于調(diào)整后的設(shè)計(jì)溫度 。 10mm179。 （ 1） 因鋼材的尺寸限制 ， 無法制備 5mm179。 55mm沖擊試樣 ， 且設(shè)計(jì)溫度不低于表 ； （ 3） 螺母用鋼； （ 4） 在 “ 低溫低應(yīng)力工況 ” 下使用的容器或受壓元件所用鋼材； （ 5） 含碳量 ≤ %的標(biāo)準(zhǔn)鉻鎳奧氏體不銹鋼 ， 設(shè)計(jì)溫度高于或等于－ 196℃ 者 。 埋弧焊劑應(yīng)選用堿性或中性焊劑 。 焊接接頭金屬的沖擊試驗(yàn)溫度應(yīng)不高于兩側(cè)母材中的較低者 。 2022/8/19 29 低溫壓力容器的監(jiān)檢要點(diǎn)⑹ ⑵ 鐵素體鋼與奧氏體鋼之間焊接的有關(guān)注意事項(xiàng) 鐵素體鋼與奧氏體鋼之間異種鋼焊接 ， 一般應(yīng)選用Cr23Ni13或 Cr26Ni21型高鉻鎳或鎳基焊接材料 ， 焊后原則上不再進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理 。 因此要最大限度地減小過熱 ， 采用小的焊接線能量 。 2022/8/19 30 低溫壓力容器的監(jiān)檢要點(diǎn)⑺ 低溫容器結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能地限制峰值應(yīng)力及各種局部應(yīng)力： 結(jié)構(gòu)盡可能簡單 ， 減少焊接件的約束； 避免產(chǎn)生過大的溫度梯度； 盡量避免結(jié)構(gòu)形狀的突然變化 ， 以減少局部高應(yīng)力；焊縫不允許存在咬邊 ， 所有咬邊必須打磨消除 。 鋁合金主要用作耐腐蝕容器 、 防鐵污染容器及低溫壓力容器 。 技術(shù)上取得一定經(jīng)驗(yàn) 。包括了壓力容器和常壓容器。 其中德國 、 英國 、 法國除鋁制壓力容器外 ， 沒有列入其他有色金屬的標(biāo)準(zhǔn) 。 鋁容器的應(yīng)用之一是耐腐蝕 。 ⑶ 鋁是面心立方晶格 ， 沒有其他同素異構(gòu)體 。 2022/8/19 34 鋁合金制壓力容器用材特點(diǎn) ⑴ GB/T31901996《 變形鋁及鋁合金化學(xué)成分 》 中有 143個(gè)牌號(hào) ， 容器用鋁只取用部分牌號(hào) ， 主要為鋁鎂合金和鋁錳合金 。 只有鋁鎂硅合金和鋁銅合金采用固溶時(shí)效狀態(tài) ， 以保證其高強(qiáng)度 。 ⑷ 鋁沒有同素異構(gòu)體 ， 純鋁 、 鋁錳合金 、 鋁鎂合金等不可能通過熱處理相變來提高強(qiáng)度 ， 稱為不可熱處理強(qiáng)化鋁 。 2022/8/19 35 鋁合金制壓力容器設(shè)計(jì)特點(diǎn) ⑴ 鋁材比普通鋼材稍貴 ， 尤其是鋁的強(qiáng)度比鋼低得多 ，純鋁在較高溫度下比鋼的強(qiáng)度更低 。 106/℃ ， 襯鋁容器設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮附加熱應(yīng)力 。 腐蝕性介質(zhì)的流速應(yīng)低于 ， 清水的流速應(yīng)低于 6m/s。 2022/8/19 36 鋁合金制容器的制造檢驗(yàn)特點(diǎn) ⑴ 鋁在高溫下易與空氣中的氧反應(yīng) ， 鋁容器焊接時(shí)要有良好的保護(hù) 。 ⑷ 鋁焊接熔池易吸收氫等氣體 ， 焊縫易產(chǎn)生氣孔 。 ⑹ 鋁容器焊后一般不要求熱處理 。鈦是面心立方晶格 ， 沒有其他同素異構(gòu)體 ， 低溫下不存在脆性轉(zhuǎn)變 。 在鈦材的設(shè)計(jì) 、 制造 、 檢驗(yàn) 、 使用 、 維修等方面也制訂一系列專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 。 JB/T47452022《 鈦制焊接容器 》 是國內(nèi)第一個(gè)內(nèi)容完整（ 包括設(shè)計(jì) 、 選材 、 制造和檢驗(yàn) ） 的鈦制壓力容器標(biāo)準(zhǔn) 。 鈦合金容器最低設(shè)計(jì)溫度可達(dá) 269℃ 。 ① 、 美國 ASME鍋爐壓力容器規(guī)范； ② 、 英國 CP 3003《 化工容器和設(shè)備的襯里 》 第九節(jié)； ③ 、 日本 JISB8240《 制冷用壓力容器結(jié)構(gòu) 》 ； ④ 、 法國 CODAP《 非直接火壓力容器規(guī)范 》 規(guī)定安全系數(shù)； ⑤ 、 俄 OCT 2601279《 鈦制容器與設(shè)備 ， 強(qiáng)度計(jì)算公式與方法 》 ； 俄 РДРТМ 2601114《 鈦制容器與設(shè)備 ， 靜載下開孔補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算公式與方法 》 ； 俄 РДРТМ 2601114《 鈦合金 АТ 3制法蘭聯(lián)接的容器與設(shè)備強(qiáng)度與密封的計(jì)算方法 》 ； 俄 РДРТМ 2601133《 鈦與鈦合金制容器與設(shè)備 ， 考慮低周載荷時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算公式與方法 》 ； 俄 OCT 26Ⅱ 06《 鈦與鈦合金制容器與設(shè)備 ， 一般技術(shù)條件 》 。 但由于價(jià)格昂貴 ， 通常很少用于制造固定式低溫容器 。 ⑸ 、 鈦材和鈦容器一般不要求考核沖擊韌性 。 ⑵ 、 奧氏體鋼 、 鋁和鈦均沒有明顯的屈服現(xiàn)象 ，奧氏體鋼代之于屈服強(qiáng)度 σ ， 鋁代之于規(guī)定非比例伸長應(yīng)力 σ ， 以及鈦代之于規(guī)定殘余伸長應(yīng)力σ ⑶ 、容器用鈦的決定性指標(biāo)是塑性而不是強(qiáng)度。 鈦的屈強(qiáng)比常為 ～。 ⑶ 、 介質(zhì)的流速如超過臨界流速 ， 會(huì)破壞鈦材表面鈍化層 ， 大大加劇腐蝕 。 當(dāng)溫度為 200℃時(shí)的抗拉強(qiáng)度僅為室溫的 2/3， 當(dāng)溫度為 300℃ 時(shí) ， 鈦材的抗拉強(qiáng)度僅為室溫的一半 。 ⑵ 、 鈦在高溫下極易氧化 ， 鈦容器的焊接主要采用真空或惰性氣體保護(hù)氬弧焊 。 銀白色和金黃色為合格；藍(lán)色只能用于非重要部位 ， 應(yīng)去除藍(lán)色；紫色只可用于常壓容器 ， 應(yīng)去除紫色 ， 去不掉應(yīng)返修；灰色 、暗灰色 、 灰白色和黃色粉狀物應(yīng)為不合格 。 99版 《 容規(guī) 》 對銅制壓力容器的安全技術(shù)做出明確規(guī)定 ， 我國已有了較完整的銅材與銅焊接材料的標(biāo)準(zhǔn)體系 ， 有個(gè)別設(shè)備 （ 如空分設(shè)備 ） 已制定相應(yīng)銅產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn) ， 國內(nèi)銅制壓力容器的設(shè)計(jì)和制造已積累一定的經(jīng)驗(yàn) 。 該標(biāo)準(zhǔn)適用于設(shè)計(jì)壓力 ≤ 35MPa， 設(shè)計(jì)溫度按銅材及其復(fù)合鋼板允許的使用溫度確定 。美國、日本 、俄羅斯 、法國等均已制定相應(yīng)的鎳及鎳合金制壓力容器標(biāo)準(zhǔn)。 該標(biāo)準(zhǔn)的制定將進(jìn)一步提高鎳及鎳合金制壓力容器的設(shè)計(jì) 、 制造和使用水平 。 2022/8/19 45 檢 驗(yàn) 方 案 ⑴ ⑴ 、 設(shè)備的基本參數(shù)： 主要包括設(shè)計(jì)壓力 、 使用壓力 、 設(shè)計(jì)溫度 、 使用溫度 、 容器結(jié)構(gòu)規(guī)格 、 材質(zhì) 、使用介質(zhì) 、 容器類別 、 保溫層 。 ③壓力容器安全監(jiān)察法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系 國家的安全法規(guī)是國家為保證承壓設(shè)備的安全而制定的強(qiáng)制性手段 ， 在任何其管轄范圍內(nèi)的產(chǎn)品都必須遵循它的安全原則；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是推薦性的 ， 規(guī)定保證承壓設(shè)備安全所對應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)指標(biāo) 。 ② 質(zhì)保體系有效運(yùn)轉(zhuǎn) 。 ⑼ 材料檢驗(yàn) : 化學(xué)成份 、 金相檢驗(yàn) 、 硬度 、 鐵素體含量檢驗(yàn) 、 晶間腐蝕試驗(yàn) 、 能譜試驗(yàn) 、 光譜試驗(yàn) 、 裂紋斷口取樣等 。 ②“ 七五 ” 攻關(guān)期間 ， 對含凹坑 、 氣孔 、 夾渣等體積型缺陷的壓力容器安全性進(jìn)行了重點(diǎn)研究 。 ⒃ 安全狀況等級(jí)和檢驗(yàn)周期的確定 （ 容檢規(guī)和管檢規(guī) ） 2022/8/19 48 低溫乙烯球罐在用檢驗(yàn) ⑴ 20世紀(jì) 80年代以前 ， 中國高參數(shù)的大型球罐用高強(qiáng)鋼全部依靠進(jìn)口 ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)生產(chǎn)發(fā)展的要求 。 主要技術(shù)參數(shù)如下：設(shè)計(jì)壓力 ， ；設(shè)計(jì)溫度：－ 30～ 50℃ ；規(guī)格：SΦ 14400179。 此時(shí)球罐壓力在 ， 采用降壓措施后 ， 溫度繼續(xù)下降至－ 103℃ ， 該過程前后長達(dá) 18個(gè)小時(shí) 。 ① 、 接管角焊縫以及裂紋附近焊縫 、 熱影響區(qū) 、 極板母材硬度正常 。超聲發(fā)現(xiàn)整圈斷續(xù)未焊透和夾渣 ， 最大長度 30mm， 自身高度為 8mm。 通過以上幾方面的工作得出以下結(jié)論： 07MnNiCrMoVDR鋼及焊接接頭經(jīng)歷 10小時(shí)低溫處理后，其常溫力學(xué)性能（拉伸、沖擊）和低溫（ 40℃ ）沖擊韌性未發(fā)生明顯變化。 2022/8/19 50 化肥廠液氨儲(chǔ)罐聲發(fā)射檢測 ⑴ 該儲(chǔ)罐由蘭州石油化工設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì) ， 1997年 7月投用 。 內(nèi)槽：設(shè)計(jì)壓力 +1000/150mmH2O， 操作壓力 300～ 700 mmH2O， 設(shè)計(jì)溫度 – 40℃ ,操作溫度 – 37℃ ， 物料 液氨；外槽：常壓 、 常溫 ， 60 mm厚中堿超細(xì)玻璃棉氈 +松散硃光砂 、 氮?dú)?。 3dB） ； ⑶ 采用人工模擬源標(biāo)定 ， 確定陣列內(nèi)定位精度 。 1996年由原化工部第三建設(shè)公司安裝。 2022年進(jìn)行開罐檢驗(yàn)：內(nèi)壁架設(shè)滿堂紅架， ①內(nèi)壁焊縫采用熒光磁粉檢測；②內(nèi)壁焊縫采用超聲波檢測；⑶測厚；④宏觀檢查；⑤滲透檢測；⑥硬度檢測，母材 HB120～ 170；焊縫 HB180～ 190；熱影響區(qū) HB190～ 210。外部有保溫層。 ? 。 由于問題很復(fù)雜 ， 因此 JB4730標(biāo)準(zhǔn)沒有將奧氏體鋼焊縫的超聲檢測列入標(biāo)準(zhǔn)正文 。 而且縱波的振動(dòng)方向也是縱波扭曲較小的一個(gè)原因 。 對奧氏體不銹鋼焊縫的檢測一般優(yōu)先選擇高阻尼縱波 K1單斜或雙晶斜探頭 。 ② 、 裝有低溫介質(zhì)的情況下 ， 真空粉末絕熱夾層真空度應(yīng)低于 10Pa， 多層絕熱夾層真空度應(yīng)低于 。 2022/8/19 56 制冷壓力管道（冷庫）全面檢驗(yàn) ? 冷庫是我國食品行業(yè)的重要支柱產(chǎn)品，量大面廣，對國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定和均衡發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。由壓縮機(jī)產(chǎn)生的 100℃ ～ 150℃ 左右的氨蒸氣通過冷凝器的換熱作用，使氨氣溫度降低到 40℃ 左右，然后通過節(jié)流閥的作用變成 45℃ 液態(tài)氨，再通過蒸發(fā)器的作用變?yōu)?40℃ 左右的氣態(tài)氨，最后經(jīng)過壓縮機(jī)形成冷庫管線回路。同時(shí)由于管內(nèi)壓力升高，而管壁溫度仍比較低（ 20℃ 以下），此時(shí)作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的低溫低應(yīng)力工況已不復(fù)存在，尤其當(dāng)熱氨蒸汽沖刷工藝掌握不好而導(dǎo)致壓力急劇升高時(shí)，有可能造成材料脆斷。 2022年前投產(chǎn)的氨制冷壓力管道（冷庫）的設(shè)計(jì)、制造和安裝單位絕大多數(shù)是無證運(yùn)作，產(chǎn)品的質(zhì)量存在許多問題。焊接缺陷主要是指在管道安裝焊接過程中產(chǎn)生的缺陷，一般有焊縫幾何成形偏差過大、焊縫的表面缺陷、埋藏缺陷等。對于這類情況，應(yīng)根據(jù) GB50316《 工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范 》 標(biāo)準(zhǔn)對材質(zhì)的有關(guān)要求，可采用硬度計(jì)測定制冷管道硬度，由 HB值換算 σ b值，再由 σ b值近似判斷管道的強(qiáng)度級(jí)別，然后根據(jù)定性光譜分析大致確定管道材質(zhì)（碳鋼或奧氏體不銹鋼），如果滿足使用要求，可定為 2級(jí)或 3級(jí)；如果不滿足使用要求，應(yīng)予以