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TSG R7001-2004压力容器定期检验规则(节选)

来源:中华搪玻璃网  |  日期:2008-1-9

第三章  全面检验

第二十条  检验前应当审查以下资料:

(一)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;

(二)制造单位资格,制造日期,产品合格证,质量证明书(对低温度液体(绝热)压力容器,还包括封口真空度、真空夹层泄漏率检验结果、静态蒸发率指标等),竣工图等;

(三)大型压力容器现场组装单位资格,安装日期,竣工验收文件;

(四)制造、安装监督检验证书,进口压力容器安全性能监督检验报告;

(五)使用登记证;

(六)运行周期内的年度检查报告;

(七)历次全面检验报告;

(八)运行记录、开停车记录、操作条件变化情况以及运行中出现异常情况的记录等;

(九)有关维修或者改造的文件,重大改造维修方案,告知文件,竣工资料,改造、维修监督检验证书等。

本条(一)至(五)款的资料在压力容器投用后首次检验时必须审查,在以后的检验中可以视需要查阅。

第二十一条  全面检验前,使用单位做好有关的准备工作,检验前现场应当具备以下条件:

(一)影响全面检验的附属部件或者其他物件,应当按检验要求进行清理或者拆除;

(二)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);

(三)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、渗透检测的有面应当露出金属光泽;

(四)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;

    ()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;

    ()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;

     ()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;

    ()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。移动式压力容器检验时,应当采取措施防止移动;

    ()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;

()如果需现场射线检测时,应当隔离出透照区,设置警示标志;

(十一)全面检验时,应当有专人监护,并且有可靠的联络措施;

    (十二)检验时,使用单位压力容器管理人员和相关人员到场配合,协助检验工作,负责安全监护。

    第二十二条  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。

    第二十三条  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。

    第二十四条  检验的一般程序包括检验前准备、全面检验、缺陷及问题的处理、检验结果汇总、结论和出具检验报告等常规要求(见图5),检验人员可以根据实际情况,确定检验项目,进行检验工作。

    第二十五条  检验的具体项目包括宏观(外观、结构以及几何尺寸)、保温层隔热层衬里、壁厚、表面缺陷、埋藏缺陷、材质、紧固件、强度、安全附件、气密性以及其他必要的项目。

    ()检验的方法以宏观检查、壁厚测定、表面无损检测为主,必要时可以采用以下检验检测方法:

    1.超声检测;

    2.射线检测;

    3.硬度测定;

    4.金相检验;

5.化学分析或者光谱分析;

6、涡流检测;

7、强度校核或者应力测定;

8、气密性试验;

9、声发射检测;

10、其他。

 

 

(二)宏观检查主要是检查外观、结构及几何尺寸等是否满足容器安全使用的要求,本规则第五章有规定的,应当按其规定评定安全状况等级。

1、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。

上述检查项目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。

2、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)支座或者支承;

8)法兰;

9)排污口。

上述检查项目仅在首次全面检验时进行,以后的检验仅对运行中可能发生变化的内容进行复查。

3、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)直立压力器和球形压力容器支柱的铅垂度。

上述检查项目仅在首次全面检验时进行,以后的检验只对运行中可能发生变化的内容进行复查。

4、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。

外保温层一般应当拆除,拆除的部位、比例由检验人员确定。有以下情况之一者,可以不拆除保温层。

1)外表面有可靠的防腐蚀措施;

2)外部环境没有水浸入或者跑冷;

3)对有代表性的部位进行抽查,未发现裂纹等缺陷;

4)壁温在露点以上;

5)有类似的成功使用经验。

(三)低温液体(绝热)压力容器补充检查

1、夹层上装有真空测试装置的低温液体(绝热)压力容器,测试夹层的真空度。其合格指标为:

1)未装低温介质的情况下,真空粉末绝热夹怪真空度应当低于65Pa,多层绝热夹层真空度应当低于40Pa

2)装有低温介质的情况下,真空粉末绝热夹层真空度应当低于10Pa,多层绝热夹层真空度应当低于0.2Pa

2、夹层上未装真空测试装置的低温液体(绝热)压力容器,检查容器日蒸发率的变化情况,进行容器日蒸发率测量。实测日蒸发率指标小于2倍额定日蒸发率指标为合格。

(四)壁厚测定

1、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。

厚度测定点的位置,一般应当选择以下部位:

1)液位经常波动的部位;

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。

2、壁厚测定时,如果遇母材存在夹层缺陷,应当增加测定点或者用超声检测,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。

(五)表面无损检测

1、有以下情况之一的,对容器内表面对接焊缝进行磁粉或者渗透检测,检测长度不少于每条对接焊缝长度的20%

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бb540Mpa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。

    如果内表面无法进行检测,可以在外表面采用其他方法进行检测。

    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o

    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o

    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fb540MPa的钢制压力容器,耐压试验后应当进行表面无损检测抽查o

    ()埋藏缺陷检测

    1.有以下情况之一时,应当进行射线检测或者超声检测抽查,必要时相互复验:

    (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表面焊接接头;

    (7)用户要求或者检验人员认为有必要的部位。

    已进行过此项检查的,再次检验时,如果无异常情况,一般不再复查。

    2.抽查比例或者是否采用其他检测方法复验,由检验人员根据具体情况确定。

    3.必要时,可以用声发射判断缺陷的活动性。

    ()材质检查

    1.主要受压元件材质的种类和牌号一般应当查明。材质不明者,对于无特殊要求的容器,按Q235钢进行强度校核。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。

    对于已进行过此项检查,并且已作出明确处理的,不再重复检查o

    2.检查主要受压元件材质是否劣化,可以根据具体情况,采用硬度测定、化学分析、金相检验或者光谱分析等,予以确定o

    ()对无法进行内部检查的压力容器,应当采用可靠检测技术(例如内窥镜、声发射、超声检测等)从外部检测内表面缺陷o

    ()紧固件检查

    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。

    ()强度校核 

    1.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o

    2.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(例如石油、化工、冶金、轻工、制冷等)或者结构型式(例如球罐、废热锅炉、搪玻璃设备、换热器、高压容器等),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(低温真空绝热容器反

)

    (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o

    3.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o

    (十一)安全附件检查

    1.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)压力表的检定和维护必须符合国家计量部门的有关规定,压力表安装前应当进行检定,注明下次检定日期,压力表检定后应当加铅封。

    2.安全阀

    (1)安全阀应当从压力容器上拆下,按本规则附件三“安全阀校验要求”进行解体检查、维修与调校。安全阀校验合格后,打上铅封,出具校验报告后方准使用;

    (2)新安全阀根据使用情况调试并且铅封后,才准安装使用。

3、爆破片

按有关规定,按期更换。

4、紧急切断装置

紧急切断装置应当从压力容器上拆下,进行解体、检验、维修和调整,做耐压、密封、紧急切断等性能试验。检验合格并且重新铅封方准使用。

(十二)气密性试验

1、介质毒性程度为极度、高度危害或者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。

对设计图样要求做气压试验的压力容器,是否需再做气密性试验,按设计图样规定。

2、气密性试验的试验介质由设计图样规定。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。

气密性试验所用气体,应当符合本规则第三十五条(三)的规定。

碳素钢和低合金钢制压力容器,其试验用气体的温度不低于5,其他材料制压力容器按设计图样规定。

3、气密性试验的操作应当符合以下规定:

1)压力容器进行气密性试验时,应当将安全附件装配全;

2)压力缓慢上升,当达到试验压力的10%时暂停升压,对密封部位及焊缝等进行检查,如果无泄漏或者异常现象可以继续升压;

3)升压应当分梯次逐渐提高,每级一般可以为试验压力的10%20%,每级之间适当保压,以观察有无异常现象;

4)达到试验压力后,经过检查无泄漏和异常现象,保压时间不少于3min,压力不下降即为合格,保压时禁止采用连续加压以维持试验压力不变的做法;

5)有压力时,不得紧固螺栓或者进行维修工作。

4、盛装易燃介质的压力容器,在气密性试验前,必须进行彻底的蒸汽清洗、置换、并且经过取样分析合格,否则严禁用空气作为试验介质。

对盛装易燃介质的压力容器,如果以氮气或者其他惰性气体进行气密性试验,试验后,应当保留0.05~0.1Mpa的余压,保持密封。

5、有色金属制压力容器的气密性试验,应当符合相应标准规定或者设计图样的要求。

6、对长管拖车中的无缝气瓶,试验时可以按相应的标准进行声发射检测。

第二十六条  全面检验工作完成后,检验人员根据实际检验情况,结合耐压试验结果,按本规则第五章的规定评定压力容器的安全状况等级,出具检验报告,给出允许运行的参数及下次全面检验的日期。

 

第四章   耐压试验

第二十七条  全面检验合格后方允许进行耐压试验。耐压试验前,压力容器各连接部位的紧固螺栓,必须装配齐全,紧固妥当。耐压试验场地应当有可靠的安全防护设施,并且经过使用单位技术负责人和安全部门检查认可。耐压试验过程中,检验人员与使用单位压力容器管理人员到试验现场进行检验。检验时不得进行与试验无关的工作,无关人员不得在试验现场停留。

第二十八条  耐压试验时至少采用两个量程相同的并且经过检定合格的压力表,压力表安装在容器顶部便于观察的部位。压力表的选用应当符合如下要求:

(一)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;

(二)压力表的量程应当为试验压力的1.5~3.0倍,表盘直径不小于100mm

第二十九条  耐压试验的压力应当符合设计图样要求,并且不小于下式计算值:

 

式中:р——本次检验时核定的最高工作压力,Mpa

рг——耐压试验压力,Mpa

л)——耐压试验的压力系数,按表1选用;

[б]——试验温度下材料的许用应力,Mpa

[б]——设计温度下材料的许用应力,Mpa

当压力容器各承压元件(圆筒、封头、接管、法兰及紧固件等)所用材料不同时,计算

   

耐压试验压力取各元件材料[σ]/[σ] t比值中最小者。

   第三十条  耐压试验前,应当对压力容器进行应力校核,其环向薄膜应力值应当符合如下要求:

(一)  液压试验时,不得超过试验温度下材料屈服点的90%与焊接接头系数的乘积;

(二)  气压试验时,不得超过试验温度下材料屈服点的80%与焊接接头系数的乘积。

校核应力时。所取的壁厚为实测壁厚最小值扣除腐蚀量,对液压试验所取的压力还应当计入液柱静压力。对壳程压力低于管程压力的列管式热交换器,可以不扣除腐蚀量。

第三十一条耐压试验优先选择液压试验,其试验介质应当符合如下要求:

(一)  凡在试验时,不会导致发生危险的液体,在低于其沸点的温度下,都可以用作液压试验介质。一般采用水,当采用可燃性液体进行液压试验时,试验温度必须低于可燃性液体的闪点,试验场地附近不得有火源,并且配备适用的消防器材;

(二)  以水为介质进行液压试验,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

第三十二条液压试验时,试验介质的温度应当符合如下要求:

  碳素钢、16MnR15MnNbR15MnVR钢制压力容器在进行液压试验时液体温度不得低于5.其他低合金钢制压力容器,液体温度不得低于15.如果由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高,则需要相应提高液体温度。其他材料压力容器液压试验温度按设计图样规定。铁素体钢制低温压力容器液压试验时,液体温度应当高于壳体材料和焊接接头夏比冲击试验规定温度中的高者与20之和。

第三十三条液压试验的操作应当符合如下要求:

(一)压力容器中充满液体,滞留在压力容器中的气体必须排净,压力容器外表应当保持干燥;

(二)当压力容器壁温与液体温度接近时才能缓慢升压至规定的试验压力,保压30min,然后降至规定试验压力的80%(移动式压力容器降至规定试验压力的67%),保压足够时间进行检查;

(三)检查期间压力应当保持不变,不得采用连续加压来维持试验压力不变,液压试验过程中不得带压紧固螺栓或者向受压元件施加外力;

(四)液压试验完毕后,使用单位按其规定进行试验用液体的处置以及对内表明的专门技术处理。

换热压力容器液压试验程序参照GB151-1999《管壳式换热器》的有关规定执行。

对内筒外表仅部分被夹套覆盖的压力容器,分别进行内筒与夹套的液压试验;对内筒外表面大部分被夹套覆盖的压力容器,只进行夹套的液压试验。

第三十四条 压力容器液压试验后,符合以下条件为合格:

(一)   无渗漏;

(二)   无可见的变形;

(三)   试验过程中无异常的响声

(四)   标准抗拉强度下限σb540MPa钢制压

力容器,试验后经过表面无损检测未发现裂纹

第三十五条  压力容器气压试验应当符合本条的要求。

    ()基本要求如下: 

    1.由于结构或者支承原因,压力容器内不能充灌液体,以及运行条件不允许残留试验液体的压力容器,可以按设计图样规定采用气压试验;

    2盛装易燃介质的压力容器,在气压试验前,必须采用蒸汽或者其他有效的手段进行彻底的清洗、置换并且取样分析合格,否则严禁用空气作为试验介质;

    3.试验所用气体为干燥洁净的空气、氮气或者其他惰性气体;

    4.碳素钢和低合金钢制压力容器的试验用气体温度不得低于15。其他材料制压力容器,其试验用气体温度应当符合设计图样规定;

    5.气压试验时,试验单位的安全部门进行现场监督。   

    ()气压试验的操作过程如下:

 1.缓慢升压至规定试验压力的10%,保压510min,对所有焊缝和连接部位进行初次检查。如果无泄漏可以继续升压到规定试验压力的50%;

2.如果无异常现象,其后按规定试验压力的10%逐级升压,直到试验压力,保压30mino然后降到规定试验压力的87%,保压足够时间进行检查,检查期间压力应当保持不变,不得采用连续加压来维持试验压力不变。气压试验过程中严禁带压紧固螺栓或者向受压元件施加外力。

    ()气压试验过程中,符合以下条件为合格:

    1.压力容器无异常响声;

    2.经过肥皂液或者其他检漏液检查无漏气;

    3.无可见的变形。

    对盛装易燃介质的压力容器,如果以氮气或者其他惰性气体进行气压试验,试验后,应当保留005-01MPa的余压,保持密封。

第三十六条  有色金属制压力容器的耐压试验,应当符合其标准规定或者设计图样的要求。

 

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