【正文】 裂紋一般不允許 ， 特殊情況下通過斷裂力學(xué)的安全評定確定 2022/3/13 84 ? 第四十九條 焊接缺陷定級 ◇ 咬邊 （ 滿足第四十九條㈠條件 ） 本質(zhì)上一是缺口效應(yīng) （ 低溫與疲勞環(huán)境不允許 ） ， 二是藏有裂紋 不存在上述情況 ， 容限規(guī)定很多 ● GB5023698 不大于壁厚的 ， 且不大于 ， 長度不大于100mm（ 不超過焊縫長度的 10%） ● 容規(guī) 內(nèi)咬邊 ≤， 連續(xù)長 ≤ 100mm， 總長 ≤ 10%焊縫長度 外咬邊 ≤1mm， 連續(xù)長 ≤ 100mm， 總長 ≤ 15%焊縫長度 ● PD64931991 σs＜ 450MPa、 αk≥40J鋼中 ， 允許 1mm且 ≤ 2022/3/13 85 ● 美國 API1104 長 12英寸 （ ） 焊縫中 ， 總長不超過 2英寸 （ ） 內(nèi)咬邊總長不超過焊縫長的 1/6 咬邊深度不大于 1/32英寸 （ ） ， 且不應(yīng)大于壁厚的 % 若咬邊深度不大于 ， 且小于壁厚的 6%時 ， 長度不限 ● GC2或 GC3 ≤ GC1 ≤ ｝ 否則打磨成凹坑按第四十七條定級 2022/3/13 86 ? 第四十九條 焊接缺陷定級 ◇ 氣孔 （ 滿足第四十九條㈠條件 ） ● 不考慮疲勞 ， 一般不會有太大的危害 ● 大多數(shù)規(guī)范都是控制氣孔率不大于 5% ● 氣孔長徑小于 6mm的較小值 （ 容規(guī)是 9mm） ◇ 夾渣 （ 滿足第四十九條㈠條件 ） ● 不考慮疲勞 ， 對焊接接頭強度影響較小 ●“ 九五 ” 研究 在長度不限 、 自身高度達壁厚 40%時 ， 對安全性基本無影響 ● 同時 PD6493等標準中 ， 考慮到夾渣自身高度難以測量 ， 用寬度代替自身高度 ● 對于 GC GC3 限制自身高度或?qū)挾?≤， 且 ≤6mm， 按表 5定級 ， 否則定 4級；對于 GC1限制自身高度或?qū)挾?≤， 且 ≤5mm， 按表 5定級 ， 否則定 4級 2022/3/13 87 ? 第四十九條 焊接缺陷定級 ◇ 未焊透 （ 滿足第四十九條㈠條件 ） ●“ 九五 ” 期間作了大量研究 ● 分為： 窄間隙未焊透 →按面型缺陷對待 →以斷裂判據(jù)控制為主 寬間隙未焊透 →按體積型缺陷對待 →以塑性極限理論控制為主 ● 以 16Mn或奧氏體不銹鋼做了大量的試驗與理論計算 ● 這三種材料的塑性較好 ， 故此以塑性極限理論控制 ， 按局部減薄來處理 ， 其它材料 “ 九五 ” 期間未作深入研究 ， 故此只能偏保守地按平面缺陷處理 ， 故參照未熔合定級 2022/3/13 88 ? 第四十九條 焊接缺陷定級 ◇ 未熔合 （ 滿足第四十九條㈠條件 ） ● 按嚴重的平面缺陷對待 在實際計算中 ， 按裂紋參照斷裂力學(xué)方法 （ 如 R6 FAD圖方法 ） 分析 通過 150萬例算例及大量試驗 材料性能取最低值 取一次應(yīng)力 、 二次應(yīng)力最大值計算 未熔合長度取整圈長度 ｝ 偏保守得到表 6： GC GC3不限長度 GC1限制長度小于焊縫總長的 50% 2022/3/13 89 壁厚 2級 3級 t＜ 存在未熔合時，定為 4級 ≤ t＜ 4mm 不超過 ；否則定為 4級 4mm≤ t＜ 8mm 8mm≤ t＜ 12mm 12mm≤ t＜ 20mm t≥20mm 表 6 各級管道所允許的單個焊接接頭中未熔合自身高度的最大值 2022/3/13 90 ? 第四十九條 焊接缺陷定級 ◇ 錯邊 主要是應(yīng)力集中 （ 滿足第四十九條㈠條件 ） ● 由于不考慮疲勞 ， 若無伴有裂紋 、 未熔合 、 未焊透等其它嚴重缺陷時 ， 危害較小 所以滿足表 7， 可定為 2或 3級 ， 若伴有嚴重缺陷則定 4級 管道級別 錯邊量 (mm) 安全狀況等級 GC1 外壁錯邊量小于壁厚的 20%且不大于 3mm 2級 GC GC3 外壁錯邊量小于壁厚的 25%且小于 5mm 2級 表 7 錯邊缺陷管道的安全狀況等級評定方法 2022/3/13 91 ? 第五十至五十二條 ◇ 管道組成件 、 支吊架 、 附屬設(shè)施 一個原則 不影響使用 ， 不影響定級 若影響使用 ， 應(yīng)進行修復(fù)或安全評定 ， 則定 2級或不影響定級 否則定 4級 ? 第五十三條 壓力試驗或泄漏性試驗 ， 屬于管道本身原因定 4級 2022/3/13 92 第五章 安全保護裝置檢驗檢驗 （第五十四至五十九條） ? 第五十四至五十九條規(guī)定了安全附屬裝置的檢驗 ， 包括一般規(guī)定 、運行檢查 、 停機檢查 、 安全閥校驗等 ? 本章內(nèi)容借鑒了壓力容器檢驗規(guī)程中的安全附件部分 ? 安全閥校驗周期 一般 1年 1次 但風(fēng)險較小 ， 檢驗單位認為可以延長的 ， 經(jīng)備案可以延長至 3年 1次 2022/3/13 93 第六章 附則 （第六十至六十三條） ? 第六十條 規(guī)定了爭議的解決程序 ? 第六十一條 不適用于本規(guī)程的工業(yè)管道的檢驗辦法 ? 第六十二條 解釋權(quán)歸屬 ? 第六十三條 實施日期： 2022年 6月 1日 ? 四個附件： 附件一 工業(yè)壓力管道安全狀況等級劃分方法 附件二 在用工業(yè)管道在線檢驗報告書 （ 格式 ） 附件三 在用工業(yè)管道全面檢驗報告書 （ 格式 ） 附件四 易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)與材料組合數(shù)據(jù) ⒌ 工業(yè)承壓管道安全保障技術(shù)研究進展 2022/3/13 95 檢測技術(shù) 高新技術(shù)集成 ， 體現(xiàn) “ 在線 ” 特點 在線檢測 、 監(jiān)測技術(shù)與報警 、 區(qū)域監(jiān)控技術(shù) ? 磁粉檢測 對在用管線 ， 可使用低頻調(diào)制磁探儀 ， 目前我所研制的儀器可檢測 ， 一般深度可達 4～ 5mm。 國內(nèi)有人聲稱最大可達 8mm。 在線磁粉檢測可以做到 300℃ 。 ? 滲透檢測 國外在線滲透檢測可以做到 200℃ 。 2022/3/13 96 ? 超聲波檢測 我所研制的薄壁小管徑 UT可以做到最小 t=4mm、 φ=35mm 埋藏缺陷定量 UT檢測 高溫在線 UT可以做到 450℃ 國外對接焊縫多通道超聲波成像檢測 (放置內(nèi)壁 )， φ≥450mm，t≥6mm ? 射線檢測 實時成像檢測 ， 用于焊縫檢測 φ≥600mm、 t≤35mm或 φ≤100mm、 t≤8mm。 實時成像檢測 ， 用于腐蝕檢測 ， 帶保溫層也可進行 ， 配管道爬行器 (也有手持式 ， 但范圍較小 )， 管徑 8～ 48in.， 掃描速度 76mm/s，最大穿透厚度 76mm 2022/3/13 97 ? 長距離超聲導(dǎo)波檢測 主要檢測埋地或有外覆蓋層管道腐蝕、開裂等截面受損 局部開挖或去除外覆蓋層 檢測距離：兩側(cè)各 90米管長 ? 高溫應(yīng)力應(yīng)變在線監(jiān)測 550℃ 2022/3/13 98 風(fēng)險評價 ? 風(fēng)險分析 失效可能性、失效后果 定性、半定量、定量分析 ? 基于風(fēng)險的檢測 (RBI) 損傷類型 、 腐蝕機理 檢驗程序 、 檢驗有效性 ? 風(fēng)險管理與評價 風(fēng)險等級 (矩陣 ) 、 風(fēng)險控制 、系統(tǒng)風(fēng)險管理 ? 開展國際合作 如 GMRI與法國 BV的合作 1 2 3 4 5 失效可能性 A B C D E 失效后果 2022/3/13 99 完整性評估 ? 缺陷的評估 體積型缺陷 (如凹坑 )──塑性極限載荷方法 平面型缺陷 (如裂紋 )──斷裂力學(xué)方法 由 1984的 CVDA→2022的 GB/T19624《 含缺陷壓力容器安全評定 》 由單純的焊接缺陷評估 →考慮不同經(jīng)濟性的分類分級 各種失效模式的考慮 吸收斷裂力學(xué)與塑性力學(xué)本身技術(shù)發(fā)展成果 由單臺容器 →單條管線 →裝置系統(tǒng) 2022/3/13 100 缺陷評定標準： GB/T196242022《 含缺陷壓力容器安全評定 》 BS 79101999《 金屬結(jié)構(gòu)中缺陷驗收評定方法導(dǎo)則 》 R6Revision 42022《 含缺陷結(jié)構(gòu)完整性評定規(guī)程 》 API 5792022《 推薦用于合乎使用的實施方法 》 SINTAP1999《 歐洲工業(yè)結(jié)構(gòu)完整性評定方法 》 ASME IWB3650及附錄 H《 鐵素體鋼管道缺陷評定規(guī)程和驗收準則 》 ASME IWB3640及附錄 C《 奧氏體鋼管道缺陷評定規(guī)程和驗收準則 》 ? ? ? ? ? 2022/3/13 101 ? 損傷后分析 高溫 介質(zhì)環(huán)境 ? 無損檢測可靠性影響 ? 特殊管道元件的完整性評估 補償器、支吊架、閥門等 材料損傷蛻化定量分析 謝謝大家！