压力容器定期检验细则.docx
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压力容器定期检验细则
压力容器定期检验细则
1.总则
为认真贯彻执行《特种设备安全监察条例》,确保在用压力容器检验工作质量,特制订本细则。
本细则适用于已经注册登记的固定式在用压力容器(不包括超高压容器、在用医用氧舱)的定期检验。
2.检验依据
本细则依据的标准未注年号的,应使用压力容器制造时所依据的版本。
(1)《特种设备安全监察条例》;
(2)TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》(以下简称《固容规》);
(3)TSGR7001《压力容器定期检验规则》;
(4)GB150《钢制压力容器》;
(5)GB151《管壳式换热器》;
(6)GB12337《钢制球形储罐》;
(7)GB18442《低温绝热压力容器》;
(8)HG20585《钢制低温压力容器技术规定》;
(9)相关的技术标准及设计文件。
3检验前准备
3.1检验时机
3.1.1压力容器定期检验工作包括全面检验和耐压试验。
3.1.1.1全面检验是指压力容器停机时的检验。
其检验周期为:
⑴安全状况等级为1、2级的,一般每6年一次;
⑵安全状况等级为3级的,一般3~6年一次;
⑶安全状况等级为4级的,其检验周期由检验机构确定;
⑷压力容器一般应当于投用满3年时进行首次全面检验。
3.1.1.2耐压试验是指压力容器全面检验合格后,所进行的超过最高工作压力的液压试验或者气压试验。
3.2现场条件
3.2.1使用单位检验前的准备工作
容器在检验前应当具备以下条件:
(1)影响全面检验的附属部件或者其他物体,应当按检验要求进行清理或者拆除;
(2)为检验而搭设的脚手架、轻便梯等设施必须安全牢固(对离地面3m以上的脚手架设置安全护栏);
(3)需要进行检验的表面,特别是腐蚀部位和可能产生裂纹性缺陷的部位,必须彻底清理干净,母材表面应当露出金属本体,进行磁粉、渗透检测的表面应当露出金属光泽;
(4)被检容器内部介质必须排放、清理干净,用盲板从被检容器的第一道法兰处隔断所有液体、气体或者蒸汽的来源,同时设置明显的隔离标志。
禁止用关闭阀门代替盲板隔断;
(5)盛装易燃、助燃、毒性或者窒息性介质的,使用单位必须进行置换、中和、消毒、清洗,取样分析,分析结果必须达到有关规范、标准的规定。
取样分析的间隔时间,应当在使用单位的有关制度中做出规定。
盛装易燃介质的,严禁用空气置换;
(6)人孔和检查孔打开后,必须清除所有可能滞留的易燃、有毒、有害气体。
压力容器内部空间的气体含氧量应当在18%~23%(体积比)之间。
必要时,还应当配备通风、安全救护等设施;
(7)高温或者低温条件下运行的压力容器,按照操作规程的要求缓慢地降温或者升温,使之达到可以进行检验工作的程度,防止造成伤害;`
(8)能够转动的或者其中有可动部件的压力容器,应当锁住开关,固定牢靠。
(9)切断与压力容器有关的电源,设置明显的安全标志。
检验照明用电不超过24V,引入容器内的电缆应当绝缘良好,接地可靠。
220V电缆应安装隔离变压器;
(10)如果需现场射线检测时,应当隔离出透照区,设置警示标志;
(11)进罐检验时,应当有专人监护,并且有可靠的联络措施;
3.2.2安全防护
(1)检验人员认真执行使用单位有关动火、用电、高空作业、罐内作业、安全防护、安全监护等规定,确保检验工作安全。
(2)检验时,受检单位压力容器管理人员和相关人员应当在检验现场配合,协助检验工作,负责安全监护。
3.2.3清理打磨
需要进行检验的表面,特别是腐蚀部位和可能产生裂纹性缺陷的部位,必须彻底清理干净,母材表面应当露出金属本体,进行磁粉、渗透检测的表面及其焊缝两侧各50mm应当露出金属光泽。
进行超声波检测时焊缝两侧各150mm必须彻底清理干净,母材表面应当露出金属本体。
3.3人员要求
检验人员(以下简称检验员)应具有安全监察机构颁发的相应容器类别的检验资格证书;无损检测人员应具有相应检测项目(RT、UT、MT、PT、ET、AT)资格证书。
3.4设备要求
钢卷尺、150mm钢板尺、焊缝检测尺、多功能棱角测量仪、检验锤、5~10倍放大镜、超声波测厚仪(带标准试块)、里氏或布氏硬度计(带标准硬度试块)、手电筒(三节以上电池电筒)、游标卡尺或自制测深仪、线坠、评片灯、制图仪器、白色和红色记号笔等。
无损检测器备:
射线探伤仪、超声波探伤仪、标准试块以及各种超声波探伤用品、马蹄形或旋转磁场磁力线探伤机、标准试块以及各种磁粉探伤用品、渗透探伤标准试块以及各种渗透探伤用品、角磨砂轮、安全电压行灯等。
若需进行金相检验时,应由专业金相检验人员准备现场金相所需设备(仪器)、工具及消耗用品等。
检验用的设备和器具应当在有效的检定或者校准期内。
在易燃、易爆场所进行检验时,应当采用防爆、防火花型设备、器具。
4检验流程
4.1签定检验协议
容器检验前一般应与受检单位签订检验协议。
协议签订按相关程序文件要求执行,当需要延期检验的,应当要求受检单位按照《固容规》7.6条规定,办理相关手续;安全附件的校验要求受检单位按照《容检规》的相关规定实施校验,应在协议中明确。
4.2编制检验方案
检验人员应当根据资料审查、现场勘察情况,制定检验方案。
第一、二类压力容器如需要时应编制检验方案,第三类压力容器,或者有特殊要求、特殊工况的压力容器一般应逐台编制检验方案。
检验方案经压力容器检验责任师审核后,由技术负责人审查批准后实施。
对于有特殊要求的压力容器的检验方案,应当征求使用单位及原设计单位的意见,当意见不一致时,以检验机构的意见为准。
检验方案的内容至少应包括下列内容:
(1)容器概况及工艺参数;
(2)方案编制依据;
(3)检验项目及相应技术标准;
(4)主要检验、检测仪器设备;
(5)检验程序;
(6)安全管理;
(7)检验、检测人员及项目负责人。
4.3检验实施流程图(见图1)。
5检验项目技术要求检验方法
检验内容及要求一览表见表1。
表1检验内容及要求一览表
程序
检验项目
标准及技术要求
检验方法
备注
技
术
资
料
审
查
产品出厂
资料
1.设计单位资格,设计、安装(使用)说明书,设计图样、强度计算书等;
2.制造单位资格,制造日期,产品合格证,质量证明书,竣工图,检验机构签发的监检证书等;
3.进口压力容器监督检验证书。
审查
重点审查超次返修部位、材料代用情况
安装资料
1.大型压力容器现场组装单位安装资格,安装日期;
2.安装合格证、质量证明书;
3.施工记录及验收记录。
审查
重点审查超次返修部位
运行资料
1.运行记录;
2.使用登记证。
审查
审查运行参数、介质成份、载荷变化、异常情况等
检验资料
1.运行周期内的年度检查报告;
2.历次全面检验报告、技术鉴定报告;
3.检验记录;
4.安全附件校验见证件。
审查
重点审查历次检验中发现问题及处理情况
修理改造资料
1.重大修理改造方案,告知文件;
2.竣工资料;
3.改造、维修监督检验证书等。
审查
重点审查修理改造原因及部位
绘
制
排
版
图
绘制排
版图
查阅原始资料并进行现场确认
需注意定位基准
宏
观
检
查
外观检查
1.容器本体、对接焊缝、接管角焊缝等部位的裂纹、过热、变形、泄漏等,焊缝表面(包括近缝区),以肉眼或者5~10倍放大镜检查裂纹;
2.内外表面的腐蚀和机械损伤;
3.紧固螺栓;
4.支承或者支座,大型容器基础的下沉、倾斜、开裂;
5.排放(疏水、排污)装置;
6.快开门式压力容器的安全联锁装置;
7.多层包扎、热套容器的泄放孔。
目视检查
5~10倍放大镜
以发现容器在运行过程中产生的缺陷为重点,对于内部无法进入的容器应当采用内窥镜或者其他方法进行检查
结构检查
1.筒体与封头的连接;
2.开孔及补强;
3.角接;
4.搭接;
5.布置不合理的焊缝;
6.封头(端盖);
7.支座或支承;
8.法兰;
9.排污口。
目视检查
一般仅在首次全面检验时进行,以后的检验仅对一些超标部位或运行中可能发生变化的内容进行复查
几何尺寸
1.纵、环焊缝对口错边量、棱角度;
2.焊缝余高、角焊缝的焊缝厚度和焊脚尺寸;
3.同一断面最大直径与最小直径;
4.封头表面凹凸量、直边高度和直边部位的纵向皱折;
5.不等厚板(锻)件对接接头未进行削薄或者堆焊过渡的两侧厚度差;
6.直立压力容器和球形压力容器支柱的铅垂度。
直尺、焊缝检验尺、5~10倍放大镜、目视检查
一般仅在首次全面检验时进行,以后的检验仅对一些超标部位或运行中可能发生变化的内容进行复查
保温层、隔热层、衬里
1.保温层的破损、脱落、潮湿、跑冷;
2.有金属衬里的压力容器,如果发现衬里有穿透性腐蚀、裂纹、凹陷、检查孔已流出介质,应当局部或者全部拆除衬里层,查明本体的腐蚀状况或者其他缺陷;
3.带堆焊层的,堆焊层的龟裂、剥离和脱落等;
4.对于非金属材料作衬里的,如果发现衬里破损、龟裂或者脱落,或者在运行中本体壁温出现异常,应当局部或者全部拆除衬里,查明本体的腐蚀状况或者其他缺陷。
目视检查
保温层是否拆除可按《容检规》要求进行
表
面
缺
陷
腐蚀
与机
械损
伤
1.查明原因,必要时进行强度校核;
2.表面腐蚀情况,重点是底部及液位经常波动部位、背阴部位;腐蚀区伴有其它缺陷时,结合其它缺陷一起处理。
测定深度、分布范围及尺寸,并标图记录
1.测深可用游标卡尺或自制测深仪
2.有裂纹缺陷时,应增加硬度、金相检测项目
3.打磨凹坑按《容检规》第40条判断是否需补焊
表面裂纹
1.内、外表面焊缝及近缝区不得有裂纹;
2.对应力集中部位、变形部位、异种钢焊接部位、补焊区、返修部位、几何尺寸超差部位及附近、工卡具焊迹、引弧及收弧部位、接管角焊缝、电弧损伤处和易产生裂纹处应重点检查。
目视检查,5~10倍放大镜
咬边
1.使用承受疲劳载荷的压力容器,采用应力分析设计的压力容器,盛装极度、高度危害介质的压力容器,盛装易燃易爆介质的大型压力容器,材料的标准抗拉强度下限σb≥540MPa的钢制压力容器,其焊缝表面不得有咬边,发现时应予修复;
2.其它容器允许存在的咬边深度及长度按《固容规》、《容检规》及GB150要求,超标时应予修复;
3.对焊接敏感性材料,还应注意检查焊趾裂纹。
直尺、焊缝检验尺、5~10倍放大镜、目视检查
对焊接敏感性材料,应增加表面探伤
变形
1.查明原因,测量变形区面积大小、高度尺寸、剩余厚度,检查可能伴生缺陷;
2.应特别注意内表面鼓包的检查及原因分析。
目视检查、5~10倍放大镜、直尺、游标卡尺、焊缝检验尺、超声波测厚仪、
壁厚测定
超声波
测厚
1.定点测厚:
确定年腐蚀率,估算使用寿命;
2.不定点测厚:
检查厚度易减薄部位壁厚变化情况,找出薄弱环节;
3.测定位置应当有代表性,有足够的测定点数。
测定后标图记录,对异常测厚点做详细标记。
测厚点每板不少于4点;
4.测定点的位置,一般应选择下列部位:
1液位经常波动部位;
2易受腐蚀、冲蚀的部位;
3制造成型时壁厚减薄部位和使用中易产生变形及磨损的部位;
4表面缺陷检查时,发现的可疑部位;
5接管部位。
打磨机、超声波测厚仪
如母材存在夹层,应查明夹层分布情况以及与母材表面的倾斜度,同时作图记录
表面无损
检
测
磁粉或渗透检测
1.有下列情况之一的,应进行不少于每条对接焊缝长度20%的磁粉或渗透检测:
1首次进行全面检验的第三类压力容器;
2盛装介质有明显应力腐蚀倾向的压力容器;
3Cr-Mo钢制压力容器;
4标准抗拉强度下限σb≥540MPa钢制压力容器。
在检测中发现裂纹,检验人员应当根据可能存在的潜在缺陷,确定扩大表面无损检测的比例;如果扩检中仍发现裂纹,则应当进行全部焊接接头的表面无损检测。
内表面的焊接接头已有裂纹的部位,对其相应外表面的焊接接头应当进行抽查;
2.对应力集中部位、变形部位,异种钢焊接部位、奥氏体不锈钢堆焊层、T型焊接接头、其他有怀疑的焊接接头,补焊区,工卡具焊迹、电弧损伤处和易产生裂纹部位,应当重点检查。
对焊接裂纹敏感的材料,注意检查可能发生的焊趾裂纹;
3.有晶间腐蚀倾向的,可以采用金相检验检查。
4.绕带式压力容器的钢带始、末端焊接接头,应当进行表面无损检测,不得有裂纹;
5.铁磁性材料的表面无损检测优先选用磁粉检测;
6.标准抗拉强度下限σb≥540MPa的钢制压力容器,耐压试验后应当进行表面无损检测抽查。
MT:
磁轭法
PT:
着色法或荧光法
对高温、高压及含硫介质容器,应重点进行检查
埋藏缺陷检测
射线或超声波检测
有下列情况之一时,一般应进行射线或超声波检测,必要时相互复检:
1.使用过程中补焊过的部位;
2.检验时发现焊缝表面裂纹,认为需要进行焊缝埋藏缺陷检查的部位;
3.错边量和棱角度超过制造标准要求的焊缝部位;
4.使用中出现焊接接头泄漏的部位及其两端延长部位;
5.承受交变载荷设备的焊接接头和其他应力集中部位;
6.有衬里或者因结构原因不能进行内表面检查的外部焊接接头;
7.用户要求或者检验人员认为有必要的部位。
X射线探伤机、超声波探伤仪
1.已进行此项检查,再次检查时,如无异常情况,一般可不再复查
2.检查方法和抽查数量由检验员根据具体情况确定
材
质
检
查
材质检查
确认材质
1.主要受压元件的材质一般应查明;
2.对于第三类压力容器、移动式压力容器以及有特殊要求的压力容器,必须查明材质;
3.对于已进行过此项检查,且已做出明确处理的,不再重复检验。
化学分析光谱分析
材质劣化情况检查
根据容器操作条件,如高温、高压、临氢介质、其它腐蚀性介质,以及根据检验中发现的缺陷情况,必要时进行此项检查。
硬度测定
化学分析
金相检验
光谱分析
理化检测
硬度测定
硬度测定标准值应参照相应材料标准,下述情况进行硬度测定:
1.根据腐蚀检查、表面裂纹检查,必要时进行硬度测定;
2.使用情况不好及运行时间较长;
3.H2S含量>100PPm。
选用便携式里氏硬度计(布氏、维氏均可)
测试结果可作为分析裂纹产生原因和是否做其它检验的参考依据之一
金相检验
金相检测部位:
1.检验协议要求做现场金相的部位;
2.宏观、硬度及无损检测发现异常部位;
3.现场金相应由专业人员出具金相检验报告,报告中应附金相照片。
1.直接法:
用金相显微镜现场直接观察
2.间接法:
覆膜法
紧固件检查
主螺栓
对主螺栓应当逐个清洗,检查其损伤和裂纹情况,必要时进行无损检测。
重点检查螺纹及过渡部位有无环向裂纹。
目视检查、5~10倍放大镜、MT、UT
强度校核
校核条件
有以下情况之一的,应当进行强度校核:
(1)腐蚀深度超过腐蚀裕量;
(2)设计参数与实际情况不符;
(3)名义厚度不明;
(4)结构不合理,并且已发现严重缺陷;
(5)检验人员对强度有怀疑。
查阅标准
计算分析
校核原则
强度校核的有关原则:
(1)原设计已明确所用强度设计标准的,可以按该标准进行强度校核;
(2)原设计没有注明所依据的强度设计标准或者无强度计算的,原则上可以根据用途或者结构型式,按当时的有关标准进行校核;
(3)国外进口的或者按国外规范设计的,原则上仍按原设计规范进行强度校核。
如果设计规范不明,可以参照我国相应的规范;
(4)焊接接头系数根据焊接接头的实际结构型式和检验结果,参照原设计规定选取;
(5)剩余壁厚按实测最小值减去至下次检验期的腐蚀量,作为强度校核的壁厚;
(6)校核用压力,应当不小于压力容器实际最高工作压力。
装有安全泄放装置的,校核用压力不得小于安全阀开启压力或者爆破片标定的爆破压力;
(7)强度校核时的壁温,取实测最高壁温;低温压力容器,取常温;
(8)壳体直径按实测最大值选取;
(9)塔、大型球罐等设备进行强度校核时,还应当考虑风载荷、地震载荷等附加载荷;
(10)强度校核由检验机构或者有资格的压力容器设计单位进行。
应力分析
对不能以常规方法进行强度校核的,可以采用有限元方法、应力分析设计或者实验应力分析等方法校核。
安全附件检验
压力表
1.无压力时,压力表指针是否回到限止钉处或者是否回到零位数值;
2.检查压力表的精度等级、表盘直径、量程、安装位置、数量、有效期、外观质量等是否符合有关规程、标准的要求。
目视检查
认可更换记录
测温仪表
检查测温仪表的精度等级、量程、安装位置、数量、外观质量等是否符合有关规程、标准的要求。
目视检查
认可校验记录
安全阀
检查安全阀的型号、公称压力、公称通径、开启压力、安装位置、数量、有效期、铅封、外观质量等是否符合有关规程、标准的要求。
目视检查
确认校验报告
爆破片
检查爆破片的型号、规格、爆破压力、安装位置、数量、有效期、外观质量等是否符合有关规程、标准的要求。
目视检查
认可更换记录
液面计
检查液面计的型式、精度、误差、外观质量等是否符合有关规程、标准的要求。
目视检查
认可更换记录
缺陷、问题处理
缺陷评定及处理
1.发现的表面缺陷经打磨消除,并圆滑过渡,按《容检规》强度校核合格,可以安全使用并评级;
2.缺陷须经动火返修,须由安全监察机构认可的返修单位进行;
3.检验过程中发现超标缺陷且无返修价值的容器,须判废,判废依据必须充分,做到定性、定量。
分析及评定
耐
压
试
验
耐压试验条件
1.耐压试验周期为每两次全面检验期间内,至少进行一次,且不超过12年;
2.有下列情况之一的压力容器,全面检验合格后应进行耐压试验:
1用焊接方法更换受压元件的;
2受压元件焊补深度大于1/2壁厚的;
3改变使用条件,超过原设计参数并且经过强度校核合格的;
4需要更换衬里的(耐压试验应当于更换衬里前进行);
5停止使用2年后重新复用的;
6从外单位移装或者本单位移装的;
7使用单位或者检验机构对压力容器的安全状况有怀疑的。
耐压试验要求
1.耐压试验分为液压试验和气压试验两种,一般采用液压试验,经质量监督检验部门批准,并采取可靠安全措施后,方准采用气压试验;
2.液压试验:
1试验液体一般采用水,所用的水必须是洁净的。
奥氏体不锈钢制压力容器用水进行液压试验时,控制水的氯离子含量不超过25mg/L;
2碳素钢、16MnR、15MnNbR和正火15MnVR钢制容器液压试验时,液体温度不低于5℃;其它低合金钢容器(不包括低温容器)液压试验时液体温度不低于15℃;其它钢种容器液压试验温度按图样规定;
3液压试验后内部积水需放净、吹干。
3.气压试验
1所用气体应为干燥、洁净的空气、氮气或其它惰性气体;
2具有易燃介质的在用压力容器,必须进行彻底的清洗和置换并取样分析合格,否则严禁用空气作为试验介质;
3碳素钢和低合金钢容器,气压试验时介质温度不得低于15℃;其它钢种容器气压试验温度按图样规定。
4.耐压试验必须用两个量程相同的并经过校正的压力表测量压力,低压容器使用的压力表精度不低于2.5级,中压及高压容器使用的压力表精度不低于1.6级;压力表的量程应是试验压力的1.5~3.0倍,表盘直径不小于100mm;
5.压力试验场地应经使用单位设备负责人或安全部门检查认可;
6.耐压试验的其它要求均应符合《固容规》、《容检规》、GB150和相关标准中的有关规定。
试验压力
钢和有色金属:
液压:
PT=1.25Pwmax×[σ]/[σ]t
气压:
PT=1.15Pwmax×[σ]/[σ]t
铸铁:
液压:
PT=2.00Pwmax×[σ]/[σ]t
搪玻璃:
液压:
PT=1.25Pwmax×[σ]/[σ]t
试验程序
耐压试验的升压、保压、降压步骤及要求均应符合《固容规》、《容检规》、GB150和相关标准中的有关规定。
水压机、空气压缩机、肥皂水、目视检查
合格标准
1.无渗漏(气压试验应经肥皂水检查无漏气);
2.无可见的异常变形;
3.试验过程无异常的响声;
4.对σb规定下限≥540MPa的材料,表面无损检测抽查未发现裂纹。
目视检查
MT或PT
气
密
性
试
验
试验条件及要求
1.盛装介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器,必须进行气密性试验。
气密性试验要求,应符合有关规程、标准和设计图样的规定;
2.气密性试验应在耐压试验合格后进行;
3.碳素钢和低合金钢制压力容器,其试验用气的温度不低于15℃。
试验
压力
气密性试验的试验压力应当等于本次检验核定的最高工作压力,安全阀的开启压力不高于容器的设计压力。
试验程序
气密性试验的升压、保压、降压步骤及要求均应符合《固容规》、《容检规》、GB150和相关标准中的有关规定。
空气压缩机、肥皂水、目视检查
合格标准
应经肥皂水检查无渗漏,保压不少于30分钟为合格。
目视检查
结果汇总、签发检验报告
检验
结论
报告
根据各单项检验报告,进行综合分析,汇总成检验报告。
按《容检规》要求,填写检验结论报告,应注明:
安全状况等级;允许继续使用的参数;监控使用的限制性条件;下次检验日期;判废依据等。
按《容检规》要求填写和签发检验报告,并按院审批程序进行报告审批签章
6、结果的处理
6.1全面检验工作完成后,检验人员结合耐压试验情况,依据《容检规》第五章、第一章的规定评定压力容器的安全状况等级、下次检验周期。
经过检验,安全附件不合格的压力容器不允许投入使用。
6.2主要受压元件材质,应当符合设计和使用要求,如果与原设计不符,材质不明或者材质劣化时,按照本条进行安全状况等级划分。
6.2.1用材与原设计不符
(1)如果材质清楚,强度校核合格,经过检验未查出新生缺陷(不包括正常的均匀腐蚀),检验员认为可以安全使用的不影响定级;如果使用中产生缺陷,并且确认是用材不当所致,可以定为4级或者5级。
(2)液化石油气储罐的主要受压元件材质为沸腾钢的,定为5级。
6.2.2材质不明
对于经过检验未查出新生缺陷(不包括正常的均匀腐蚀),并且按Q235强度校核合格的,在常温下工作的一般压力容器,可以定为3级或者4级;液化石油气储罐,定为5级。
6.2.3材质劣化
如果发现明显的应力腐蚀、晶间腐蚀、表面脱碳、渗碳、石墨化、蠕变、氢损伤等材质劣化倾向并且已产生不可修复的缺陷或者损伤时,根据材质劣化程度,定为4级或者5级,如果缺陷可以修复并且能够并且确保在规定的操作条件下和检验周期内安全使用的,可以定为3级。
6.3有不合理结构的,按照本条划分其安全状况等级。
(1)封头主要参数不符合制造标准,但经过检验未查出新生缺陷(不包括正常的均匀腐蚀),可以定为2级或者3级;如果有缺陷,可以根据相应的条款进行安全状况等级评定。
(2)封头与筒体的连接,如果采用单面焊对接结构,而且存在未焊透时,可以根据未焊透情况,按第四十五条的规定定级;如果采用搭接结构,可以定为4级或者5级。
不等厚度板(锻件)对接接头,未按规定进行削薄(或者堆焊)处理的,经过检验未查出新生缺陷(