壓力管道元件型式試驗規(guī)則

1、壓力管道元件型式試驗規(guī)則目 錄 一、一、概述概述 （壓力管道元件型式試驗規(guī)則的編制過程的說明、壓力管道元件型式試驗的含義和性質(zhì)、必須進行壓力管道元件型式試驗的產(chǎn)品確定原則、壓力管道元件型式試驗的產(chǎn)品覆蓋范圍的確定方法、試驗置信度分析）二、二、壓力管道元件型式試驗基本要求壓力管道元件型式試驗基本要求 （必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品及其說明、壓力管道元件型式試驗程序、重新進行壓力管道元件型式試驗的問題型式試驗的監(jiān)督問題的思考）三、三、 典型壓力管道元件型式試驗簡介典型壓力管道元件型式試驗簡介 （壓力管道用金屬管、管件型式試驗壓力管道用金屬閥門型式試驗壓力管道壓力管道用金屬管、管件型式試驗壓力

2、管道用金屬閥門型式試驗壓力管道用補償器、波紋管膨脹節(jié)、金屬軟管型式試驗等）用補償器、波紋管膨脹節(jié)、金屬軟管型式試驗等） 一、概一、概 述述背景資料：q我國壓力管道元件的制造質(zhì)量狀況。壓力管道的事故統(tǒng)計表明：由于壓力管道元件制造質(zhì)量引起的安全事故占27。q國家質(zhì)檢總局下達了壓力管道元件型式試驗方法的研究（KJ200308)。并于2004年5月下達了編制壓力管道元件型式試驗規(guī)則的安全技術(shù)規(guī)范工作。主要任務(wù)是通過影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素分析，解決：一、概一、概 述述背景資料：（1）哪些壓力管道元件必須進行型式試驗？（2）必須進行型式試驗的壓力管道元件試驗項目及其合格評判標準的確定？（3）已經(jīng)進行型式試驗的

3、壓力管道元件產(chǎn)品能否覆蓋其它產(chǎn)品？其覆蓋的范圍如何？（4）采用抽樣方式進行的型式試驗，其試驗的置信度如何？（5）如何科學(xué)合理地規(guī)定壓力管道元件型式試驗的程序？一、概述一、概述1、型式試驗的含義和性質(zhì)型式試驗的含義和性質(zhì)型式試驗（Type-Test或Type- Examination）的含義在特種設(shè)備監(jiān)察條例條文解釋中規(guī)定：型式試驗是指國務(wù)院特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門指定的檢驗檢測機構(gòu)對產(chǎn)品、部件是否滿足安全要求而進行的全面技術(shù)審查、檢驗測試，必要時可進行破壞性試驗。目的是審查被設(shè)計、制造的特種設(shè)備是否存在不能滿足安全性能的缺陷，驗證制造企業(yè)生產(chǎn)符合安全性能的產(chǎn)品的能力。一、概述一、概述1、型式試

4、驗的含義和性質(zhì)型式試驗的含義和性質(zhì)在歐盟97/23/EC指令附錄中給定的型式檢驗（EC type-Examination）的含義是：指定機構(gòu)確定和證明有關(guān)產(chǎn)品的代表性樣品（在歐盟97/23/EC中稱之為“型式”）符合其適用條款，在型式檢驗中要求的技術(shù)文件必須有助于評定壓力設(shè)備是否符合其適用的指令要求，指定機構(gòu)進行或完成有關(guān)的檢驗和必要試驗，確定制造商是否對已選擇采用的相關(guān)標準得到了應(yīng)用。 一、概述一、概述1、型式試驗的含義和性質(zhì)型式試驗的含義和性質(zhì)型式試驗?zāi)康氖牵鹤鳛樵u定產(chǎn)品質(zhì)量的一個手段，確定型式試驗?zāi)康氖牵鹤鳛樵u定產(chǎn)品質(zhì)量的一個手段，確定產(chǎn)品是否滿足安全要求，驗證制造企業(yè)生產(chǎn)符合安全性產(chǎn)品

5、是否滿足安全要求，驗證制造企業(yè)生產(chǎn)符合安全性能的產(chǎn)品的能力。但不僅限于產(chǎn)品的安全性能，而是一能的產(chǎn)品的能力。但不僅限于產(chǎn)品的安全性能，而是一種全面的技術(shù)審查和性能測試。種全面的技術(shù)審查和性能測試。型式試驗的內(nèi)容：壓力管道元件的設(shè)計和制造進行全面型式試驗的內(nèi)容：壓力管道元件的設(shè)計和制造進行全面技術(shù)審查、檢驗測試、必要時可進行破壞性試驗。技術(shù)審查、檢驗測試、必要時可進行破壞性試驗。 一、概述一、概述1、型式試驗的含義和性質(zhì)型式試驗的含義和性質(zhì)型式試驗的機構(gòu)必須被核準或授權(quán)。型式試驗的性質(zhì)是屬于可靠性驗證試驗中的可靠性鑒定試驗。 型式試驗不是產(chǎn)品的出廠檢驗，兩者的目的和要求不同，必須加以區(qū)分 型式試

6、驗是當產(chǎn)品的功能在正常的出廠檢驗時無法得到驗證的情況下的一種可靠性試驗。 前者對裝置或零部件是否在規(guī)定時間內(nèi)符合一定可靠性指標提供的保證。 后者僅是對產(chǎn)品的性能參數(shù)測定其是否符合出廠指標。 一、概述一、概述1、型式試驗的含義和性質(zhì)型式試驗的含義和性質(zhì)型式試驗是當產(chǎn)品的功能在正常的出廠檢驗時無法得到驗證的情型式試驗是當產(chǎn)品的功能在正常的出廠檢驗時無法得到驗證的情況下的一種可靠性試驗。況下的一種可靠性試驗。 前者對裝置或零部件是否在規(guī)定時間內(nèi)符合一定可靠性指標前者對裝置或零部件是否在規(guī)定時間內(nèi)符合一定可靠性指標提供的保證。提供的保證。 后者僅是對產(chǎn)品的性能參數(shù)測定其是否符合出廠指標。后者僅是對產(chǎn)品

7、的性能參數(shù)測定其是否符合出廠指標。 一、概述一、概述2 2、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品產(chǎn)品的固有可靠性主要包括產(chǎn)品設(shè)計的可靠性RD、制造工藝可靠性RM，產(chǎn)品檢驗可靠性RT等，即 R = RD RM RT 基于上述原則，確定必須進行型式試驗的壓力管道元件的產(chǎn)品： 壓力管道元件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計計算的模型需要進行設(shè)計驗證的產(chǎn)品。制造工藝對產(chǎn)品性能的影響難以定量描述，需要對其制造工藝進行驗證的壓力管道元件壓力管道元件的主要功能作用不能通過出廠檢驗確定是否滿足要求，必須采用型式試驗給予驗證的產(chǎn)品。1、概述、概述2 2、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品、必須進

8、行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品按照壓力管道元件的過程作用進行將其歸類為：（1）金屬管、管件、支吊架及其組合裝置（附錄B）；（2）非金屬壓力管道元件（附錄C）；（3）金屬閥門（附錄D）；（4）補償器等柔性元件（附錄E）；（5）密封元件（附錄F）；（6）防腐蝕壓力管道元件（附錄G）；（7）L360及以上鋼級的壓力管道制管專用鋼板、鋼帶（附錄H）；（8）壓力管道用聚乙烯(PE)原料（附錄I）。一、概述一、概述2 2、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品1、金屬管、管件、支承件及其組合裝置的典型產(chǎn)品 (1)輸送石油、天然氣用且外徑大于等于200mm的鋼管； (2)鋼制管

9、件（彎頭、三通、四通等）； (3)直埋夾套管及其管件； (4)真空絕熱管及其管件； (5)絕緣接頭、阻火器； (6)彈簧支吊架。 （7）大口徑無縫鋼管（公稱直徑大于或者等于200mm） (8)鍋爐、壓力容器、氣瓶、低溫管道用無縫鋼管（公稱直徑大于25mm） （9）用于地下和地面之間輸送液體或氣體的金屬油管和下入鉆井眼內(nèi)作襯壁的金屬套管鋼管的制造無縫鋼管的制造方法（熱軋、冷撥、熱擴） GB/T8163GB3087GB9948GB5310GB6479 化學(xué)成分拉力試驗 加冷彎 加擴口 加擴口 加擴口壓扁試驗 沖擊試驗 沖擊試驗 沖擊試驗水壓試驗T350 P10Mpa 公用蒸汽管 臨氫介質(zhì)下氫腐蝕

10、T:-40440P:1032Mpa 鋼管的制造有縫鋼管的制造方法連續(xù)焊（鍛焊）鋼管使用場合：在壓力管道中僅用于水和壓縮空氣系統(tǒng)中。在GB/T3091低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管、GB/T3092低壓流體輸送用焊接鋼管中的鋼管一般為爐焊管，它們除了流體輸送用鋼管的必檢項目外，只附加了彎曲試驗要求。材料牌號為：Q195、Q215A、Q235A三種。適用于設(shè)計溫度為0100C、設(shè)計壓力不超過的場合。 鋼管的制造有縫鋼管的制造方法電阻焊鋼管是通過電阻焊或感應(yīng)焊焊接方法生產(chǎn)的、帶有一條直縫的鋼管。使用要求：不宜用于高溫情況和重要場合。一般規(guī)定電阻焊鋼管應(yīng)在不超過200C的情況下。常用的電阻焊鋼管標準有：S

11、Y/T5038普通流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管等。材料牌號為：Q195、Q215A、Q235A三種。適用于介質(zhì)為水、煤氣、空氣、采暖蒸汽等普通流體的場合。 鋼管的制造有縫鋼管的制造方法電弧焊鋼管 根據(jù)焊接方法不同也可分為：埋弧焊鋼管和熔化極氣體保護焊。電弧焊鋼管的使用條件可以達到無縫鋼管的使用條件而取代無縫鋼管。電弧焊鋼管常用的標準是：電弧焊鋼管電弧焊鋼管不同制造方法的鋼管的使用（不同制造方法的鋼管的使用（規(guī)程規(guī)程第二十八條）第二十八條）中材料限制的介紹（1）第6節(jié)（）相同。（2）第7節(jié) 高溫條件下的使用限制（3）第8節(jié) 低溫條件下的使用限制 一、概述一、概述2 2、必須進行型式試驗的壓力管道元

12、件產(chǎn)品、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品p輸送石油、天然氣用且外徑大于等于200mm的鋼管大都用于長輸管道且為埋地彈性鋪設(shè)，其固有的失效模式應(yīng)當考慮其抗大變形的能力和止裂能力，但其制造標準、的出廠檢驗中不包括這些項目，因此，應(yīng)當進行型式試驗。 p大口徑無縫鋼管（公稱直徑大于或者等于200mm）主要是考慮工業(yè)生產(chǎn)許可證工作的連續(xù)性p鍋爐、壓力容器、氣瓶、低溫管道用無縫鋼管（公稱直徑大于25mm）主要是考慮工業(yè)生產(chǎn)許可證工作的連續(xù)性和特殊使用時的性能要求。 鍋爐用鋼管的應(yīng)變時效敏感性、抗氧化性和高溫性能與制造工藝的關(guān)系。 低溫管道韌脆性轉(zhuǎn)變溫度與制造工藝的關(guān)系。一、概述一、概述2 2、必須進行型

13、式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品q壓力管道用管件：在工程上，根據(jù)其連接形式分為對焊管件、承插管壓力管道用管件：在工程上，根據(jù)其連接形式分為對焊管件、承插管件和螺紋管件。件和螺紋管件。 由于承插管件的強度裕度較大，螺紋管件大多在壓力不高、無腐蝕由于承插管件的強度裕度較大，螺紋管件大多在壓力不高、無腐蝕性、無毒的介質(zhì)下使用，且其失效主要與其連接接頭的可靠性有關(guān)，性、無毒的介質(zhì)下使用，且其失效主要與其連接接頭的可靠性有關(guān)，也不作型式試驗的要求。也不作型式試驗的要求。 對焊管件中由于異徑管（大小頭）和管帽的設(shè)計計算和制造簡單。對焊管件中由于異徑管（大小頭）和管帽的設(shè)計計算和

14、制造簡單。而彎頭、三通、四通的制造工藝需要驗證，所以只規(guī)定彎頭、三通、而彎頭、三通、四通的制造工藝需要驗證，所以只規(guī)定彎頭、三通、四通等進行型式試驗。四通等進行型式試驗。 一、概述一、概述2 2、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品 彎頭的制造方法有:熱推與冷擠,這兩種方法都是利用金屬的變形特點來實現(xiàn)的。其變形過程中的物理模型是：等強度與應(yīng)力分析一、概述一、概述2 2、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品典型的熱推工藝分為：擴徑和彎曲 。 為保證彎頭的質(zhì)量，管坯尺寸與彎頭尺寸的配套問題。尤其是彎頭的壁厚變化。二、二、壓力管道元

15、件型式試驗的基本要求壓力管道元件型式試驗的基本要求 必須進行型式試驗的壓力管道元件典型產(chǎn)品及其說明必須進行型式試驗的壓力管道元件典型產(chǎn)品及其說明熱沖壓的工藝流程是：二、二、壓力管道元件型式試驗的基本要求壓力管道元件型式試驗的基本要求 必須進行型式試驗的壓力管道元件典型產(chǎn)品及其說明必須進行型式試驗的壓力管道元件典型產(chǎn)品及其說明 三通的壁厚與肩部的半徑有關(guān)、管材的壁厚有關(guān)、與液壓脹形的壓力有關(guān)，因此采用不同的工藝可能有不同的結(jié)果。 三通壁厚的變化規(guī)律復(fù)雜，ASME的結(jié)果。 實驗研究結(jié)果： 結(jié)論：由于壁厚變化，所以必須進行型式試驗。12340 . 6 50 . 7 00 . 7 50 . 8 00

16、. 8 50 . 9 00 . 9 51 . 0 01 . 0 51 . 1 01 . 1 51 . 2 01 . 2 51 . 3 0Y Axis TitleX A x is T it le B一、概述一、概述2 2、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品2 2、非金屬壓力管道元件典型產(chǎn)品、非金屬壓力管道元件典型產(chǎn)品(1)(1)聚乙烯（以下簡稱聚乙烯（以下簡稱PEPE）管；）管；(2)PE(2)PE管件管件；(3)PE(3)PE閥門；閥門；(4)(4)金屬增強型金屬增強型PEPE復(fù)合管。復(fù)合管。p PEPE塑料管與管件的使用大都是埋地鋪設(shè)，使用的時間較長（一般

17、要塑料管與管件的使用大都是埋地鋪設(shè)，使用的時間較長（一般要求使用求使用3030年），用于輸送燃氣。其失效形式為力學(xué)破壞。其破壞模式年），用于輸送燃氣。其失效形式為力學(xué)破壞。其破壞模式主要有三種：韌性破壞、脆性破壞、氧化破壞。主要有三種：韌性破壞、脆性破壞、氧化破壞。一、概述一、概述2 2、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品3 3、壓力管道用金屬閥門的典型產(chǎn)品壓力管道用金屬閥門的典型產(chǎn)品(1)(1)用于中度以上毒性介質(zhì)、易燃易爆介質(zhì)、高壓（用于中度以上毒性介質(zhì)、易燃易爆介質(zhì)、高壓（10MPa10MPa）、高溫）、高溫（425425）的閘閥、截止閥（節(jié)流閥）、球

18、閥、蝶閥、旋塞閥、隔膜）的閘閥、截止閥（節(jié)流閥）、球閥、蝶閥、旋塞閥、隔膜閥、柱塞閥、止回閥；閥、柱塞閥、止回閥；(2)(2)低溫閥門（閘閥、截止閥、球閥、蝶閥）；低溫閥門（閘閥、截止閥、球閥、蝶閥）；(3)(3)緊急切斷閥（普通用途緊急切斷閥、低溫用途緊急切斷閥）；緊急切斷閥（普通用途緊急切斷閥、低溫用途緊急切斷閥）；(4)(4)調(diào)壓閥（自動減壓閥、氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥、電站調(diào)節(jié)閥）調(diào)壓閥（自動減壓閥、氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥、電站調(diào)節(jié)閥）一、概述一、概述2 2、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品閥門的失效模式：殼體滲漏破裂、泄漏、關(guān)鍵的啟閉件出現(xiàn)強度破壞

19、、閥門的失效模式：殼體滲漏破裂、泄漏、關(guān)鍵的啟閉件出現(xiàn)強度破壞、使用壽命短等問題。使用壽命短等問題。為防止這些故障在實際使用時發(fā)生，在產(chǎn)品制造過程需要經(jīng)過設(shè)計審查為防止這些故障在實際使用時發(fā)生，在產(chǎn)品制造過程需要經(jīng)過設(shè)計審查和產(chǎn)品的型式試驗驗證，驗證結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和制造的符合性。和產(chǎn)品的型式試驗驗證，驗證結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和制造的符合性。通用閥門的型式試驗典型產(chǎn)品的選擇是針對通用閥門的型式試驗典型產(chǎn)品的選擇是針對A A級產(chǎn)品；低溫閥門、緊急級產(chǎn)品；低溫閥門、緊急切斷閥和調(diào)壓閥的型式試驗主要考慮其主要功能不能通過出廠檢驗確定切斷閥和調(diào)壓閥的型式試驗主要考慮其主要功能不能通過出廠檢驗確定是否滿足技

20、術(shù)要求，同時各相關(guān)標準大都規(guī)定了必須進行型式試驗。是否滿足技術(shù)要求，同時各相關(guān)標準大都規(guī)定了必須進行型式試驗。 一、概述一、概述2 2、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品4 4、壓力管道用補償器典型產(chǎn)品、壓力管道用補償器典型產(chǎn)品 (1)(1)波紋管膨脹節(jié)波紋管膨脹節(jié)( (金屬波紋管膨脹節(jié)、非金屬材料波紋管膨脹節(jié)，金屬波紋管膨脹節(jié)、非金屬材料波紋管膨脹節(jié)，) )；(2)(2)金屬軟管；金屬軟管；(3)(3)其他型式補償器其他型式補償器( (套管式補償器、旋轉(zhuǎn)式補償器套管式補償器、旋轉(zhuǎn)式補償器) )。一、概述一、概述2 2、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品、必

21、須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品5 5、壓力管道用密封元件典型產(chǎn)品、壓力管道用密封元件典型產(chǎn)品（1 1）基本型金屬纏繞墊片）基本型金屬纏繞墊片（2 2）帶加強環(huán)型金屬纏繞墊片）帶加強環(huán)型金屬纏繞墊片（3 3）復(fù)合增強墊片）復(fù)合增強墊片（4 4）非金屬墊片）非金屬墊片（5 5）金屬墊）金屬墊（6 6）柔性石墨墊（板）柔性石墨墊（板）（7 7）模壓填料）模壓填料（8 8）編織填料。）編織填料。（說明密封原理）（說明密封原理）一、概述一、概述2 2、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品、必須進行型式試驗的壓力管道元件產(chǎn)品6 6、防腐蝕壓力管道元件典型產(chǎn)品、防腐蝕壓力管道元件典型產(chǎn)品(1)(1)內(nèi)、外涂

22、敷防腐蝕壓力管道內(nèi)、外涂敷防腐蝕壓力管道（包括三層（包括三層PEPE、滾塑、涂、鍍、噴各種防腐蝕材料）、滾塑、涂、鍍、噴各種防腐蝕材料） (2)(2)內(nèi)襯防腐蝕材料壓力管道元件內(nèi)襯防腐蝕材料壓力管道元件（包括襯橡膠、塑料、纖維增強樹脂、鱗片樹脂等材料）（包括襯橡膠、塑料、纖維增強樹脂、鱗片樹脂等材料） (3)(3)內(nèi)搪（襯）玻璃壓力管道元件內(nèi)搪（襯）玻璃壓力管道元件7 7、 L360L360及以上鋼級的壓力管道制管專用鋼板、鋼帶及以上鋼級的壓力管道制管專用鋼板、鋼帶8 8、壓力管道用聚乙烯、壓力管道用聚乙烯(PE)(PE)原料原料一、概述一、概述3、小子樣試驗置信度與抽樣規(guī)則的制定本本規(guī)則規(guī)則

23、建議的抽樣規(guī)則為：建議的抽樣規(guī)則為： 按按GB10111-88GB10111-88利用隨機數(shù)骰子進行隨機抽樣的方法利用隨機數(shù)骰子進行隨機抽樣的方法從從5 5件試件試驗樣品隨機抽樣驗樣品隨機抽樣2 2件樣品，在規(guī)定的環(huán)境應(yīng)力下進行試驗，若抽取的件樣品，在規(guī)定的環(huán)境應(yīng)力下進行試驗，若抽取的2 2件樣品均合格，則型式試驗合格；若其中件樣品均合格，則型式試驗合格；若其中1 1件不合格時應(yīng)重新抽取件不合格時應(yīng)重新抽取2 2件樣品，當件樣品，當2 2件樣品均合格時，則型式試驗合格，否則型式試驗不合件樣品均合格時，則型式試驗合格，否則型式試驗不合格。格。一、概述一、概述4、壓力管道元件型式試驗的產(chǎn)品覆蓋范圍

24、的確定方法 壓力管道元件型式試驗的覆蓋范圍有兩層含義：壓力管道元件型式試驗的覆蓋范圍有兩層含義：已經(jīng)進行了型式試驗的典型產(chǎn)品可以替代哪些壓力管道元件產(chǎn)已經(jīng)進行了型式試驗的典型產(chǎn)品可以替代哪些壓力管道元件產(chǎn)品或哪些壓力管道元件產(chǎn)品可以免做型式試驗；品或哪些壓力管道元件產(chǎn)品可以免做型式試驗；已經(jīng)進行了型式試驗的典型產(chǎn)品可以替代相同產(chǎn)品的規(guī)格范圍已經(jīng)進行了型式試驗的典型產(chǎn)品可以替代相同產(chǎn)品的規(guī)格范圍如何。如何。壓力管道元件型式試驗的覆蓋原則是壓力管道元件型式試驗的覆蓋原則是: : 與產(chǎn)品的型式試驗具有相同或相近的安全裕度，或具有相同或與產(chǎn)品的型式試驗具有相同或相近的安全裕度，或具有相同或相近的可靠度

25、，這種安全裕度與壓力管道元件的失效模式有關(guān)。相近的可靠度，這種安全裕度與壓力管道元件的失效模式有關(guān)。 一、概述一、概述4、壓力管道元件型式試驗的產(chǎn)品覆蓋范圍的確定方法基本思路基本思路（1 1）劃分試驗單元）劃分試驗單元: :將具有相同或相近的功能作用，具有相同或相將具有相同或相近的功能作用，具有相同或相近的設(shè)計方法，具有相同或相近的制造方法，具有相同或相近的近的設(shè)計方法，具有相同或相近的制造方法，具有相同或相近的失效模式，具有相同或相近的結(jié)構(gòu)型式的產(chǎn)品歸類，在失效模式，具有相同或相近的結(jié)構(gòu)型式的產(chǎn)品歸類，在規(guī)則規(guī)則中簡稱為試驗單元；中簡稱為試驗單元；（2 2）對某一失效模式）對某一失效模式,

26、,確定主要影響因素確定主要影響因素（3 3）確定影響因素的范圍）確定影響因素的范圍（4 4）通過試驗進行實際修正）通過試驗進行實際修正 （如下圖所示) 壓力管道元件主要失效模式壓力管道元件主要失效模式（不考慮材料與介質(zhì)之間的交互作用引起的失效（不考慮材料與介質(zhì)之間的交互作用引起的失效）泄漏失效泄漏失效強度失效強度失效疲勞失效疲勞失效功能失效功能失效失效模式分析，尋找其主要參數(shù)失效模式分析，尋找其主要參數(shù)主要參數(shù)對同有可靠度影響分析主要參數(shù)對同有可靠度影響分析給定主要參數(shù)范圍給定主要參數(shù)范圍結(jié)合相關(guān)規(guī)范和試驗驗證結(jié)合相關(guān)規(guī)范和試驗驗證修正主要參數(shù)范圍修正主要參數(shù)范圍壓力管道元件型式試驗覆蓋范圍壓

27、力管道元件型式試驗覆蓋范圍一、概述一、概述4、壓力管道元件型式試驗的產(chǎn)品覆蓋范圍的確定方法以強度失效為例：對于強度失效而言，其內(nèi)壓引起的應(yīng)力極限方程為： ，D分別為型式試驗試件的壁厚和直徑；P為型式試驗試件的試驗壓力；b為型式試驗試件的材料拉伸強度。02bPD一、概述一、概述4、壓力管道元件型式試驗的產(chǎn)品覆蓋范圍的確定方法則有：則有：通過數(shù)值分析可知通過數(shù)值分析可知 D D、較大較大 ，對上述，對上述4 4式進行數(shù)式進行數(shù)值分析，其覆蓋范圍可轉(zhuǎn)化為：值分析，其覆蓋范圍可轉(zhuǎn)化為：D/D/和和D D兩參數(shù)。兩參數(shù)。,APDD2,ADPP2APD22Abb2二、二、壓力管道元件型式試驗的基本要求壓力

28、管道元件型式試驗的基本要求 壓力管道元件型式試驗程序壓力管道元件型式試驗程序 壓力管道元件型式試驗的程序和過程包括壓力管道元件型式試驗的程序和過程包括 約請、設(shè)計審查、抽樣、檢驗與試驗、試驗樣約請、設(shè)計審查、抽樣、檢驗與試驗、試驗樣品的管理、型式試驗結(jié)果的判定與處理及出具品的管理、型式試驗結(jié)果的判定與處理及出具型式試驗報告等過程。型式試驗報告等過程。 二、二、壓力管道元件型式試驗的基本要求壓力管道元件型式試驗的基本要求 壓力管道元件型式試驗程序壓力管道元件型式試驗程序1 1、約請、約請壓力管道元件的制造單位或者委托的進口代理商向型式試驗機構(gòu)壓力管道元件的制造單位或者委托的進口代理商向型式試驗機

29、構(gòu)申請型式試驗。申請型式試驗。壓力管道元件型式試驗機構(gòu)在接受壓力管道元件制造單位或者委壓力管道元件型式試驗機構(gòu)在接受壓力管道元件制造單位或者委托其進口代理商的型式試驗約請后，應(yīng)當編制型式試驗方案，并托其進口代理商的型式試驗約請后，應(yīng)當編制型式試驗方案，并且告知具體的試驗時間。且告知具體的試驗時間。二、二、壓力管道元件型式試驗的基本要求壓力管道元件型式試驗的基本要求 壓力管道元件型式試驗程序壓力管道元件型式試驗程序應(yīng)當提供下列資料：應(yīng)當提供下列資料：n1 1、制造單位名稱和地址（進口代理商還需提供進口代理商的名稱、制造單位名稱和地址（進口代理商還需提供進口代理商的名稱和地址）；和地址）；n2 2

30、、申請型式試驗產(chǎn)品的名稱、規(guī)格范圍、產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)以及所采、申請型式試驗產(chǎn)品的名稱、規(guī)格范圍、產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)以及所采用的標準；用的標準；n3 3、未向任何其他型式試驗機構(gòu)提出過相同申請的書面聲明；、未向任何其他型式試驗機構(gòu)提出過相同申請的書面聲明；n4 4、型式試驗需要的設(shè)計文件等其他資料。、型式試驗需要的設(shè)計文件等其他資料。 二、二、壓力管道元件型式試驗的基本要求壓力管道元件型式試驗的基本要求 壓力管道元件型式試驗程序壓力管道元件型式試驗程序2 2、設(shè)計審查的內(nèi)容及說明設(shè)計審查的內(nèi)容及說明 設(shè)計審查的內(nèi)容：設(shè)計審查包括設(shè)計文件和制造工藝文件的審查。設(shè)計審查的內(nèi)容：設(shè)計審查包括設(shè)計文件和制造工藝文

31、件的審查。設(shè)計審查內(nèi)容：設(shè)計審查內(nèi)容：n(1)(1)設(shè)計圖紙、設(shè)計計算書等設(shè)計文件是否齊全，設(shè)計采用的計算方設(shè)計圖紙、設(shè)計計算書等設(shè)計文件是否齊全，設(shè)計采用的計算方法是否正確，設(shè)計數(shù)據(jù)及其來源是否得當；法是否正確，設(shè)計數(shù)據(jù)及其來源是否得當；n(2)(2)影響產(chǎn)品安全性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否符合技術(shù)法規(guī)和標準的要求；影響產(chǎn)品安全性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否符合技術(shù)法規(guī)和標準的要求；n(3)(3)必要時，應(yīng)當進行驗證性計算，以確定抽樣產(chǎn)品的設(shè)計是否存在必要時，應(yīng)當進行驗證性計算，以確定抽樣產(chǎn)品的設(shè)計是否存在影響安全性能的缺陷。影響安全性能的缺陷。 二、二、壓力管道元件型式試驗的基本要求壓力管道元件型式試驗的基本要

32、求 壓力管道元件型式試驗程序壓力管道元件型式試驗程序制造工藝文件的審查內(nèi)容：制造工藝文件的審查內(nèi)容： 產(chǎn)品主要生產(chǎn)工序的制造工藝是否符合滿足相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范和標產(chǎn)品主要生產(chǎn)工序的制造工藝是否符合滿足相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范和標準的要求；準的要求； 產(chǎn)品檢驗與試驗的驗收要求是否符合規(guī)定。產(chǎn)品檢驗與試驗的驗收要求是否符合規(guī)定。審查后，型式試驗機構(gòu)應(yīng)當及時與制造單位溝通，當設(shè)計文件、制造審查后，型式試驗機構(gòu)應(yīng)當及時與制造單位溝通，當設(shè)計文件、制造工藝文件不符合相關(guān)規(guī)定時，型式試驗機構(gòu)應(yīng)當向制造單位提出書面工藝文件不符合相關(guān)規(guī)定時，型式試驗機構(gòu)應(yīng)當向制造單位提出書面整改意見并且確認制造單位的整改情況。整改意見

33、并且確認制造單位的整改情況。 二、二、壓力管道元件型式試驗的基本要求壓力管道元件型式試驗的基本要求 壓力管道元件型式試驗程序壓力管道元件型式試驗程序關(guān)于設(shè)計審查內(nèi)容的說明關(guān)于設(shè)計審查內(nèi)容的說明（1 1）由于壓力管道的設(shè)計特點是配管制，即根據(jù)設(shè)計條件選擇管道等由于壓力管道的設(shè)計特點是配管制，即根據(jù)設(shè)計條件選擇管道等級，因此，對于國家標準系列的壓力管道用管材、管件、密封元件等級，因此，對于國家標準系列的壓力管道用管材、管件、密封元件等可以不進行設(shè)計文件審查。可以不進行設(shè)計文件審查。（2 2）當制造單位生產(chǎn)的產(chǎn)品，相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范或標準中無相應(yīng)產(chǎn)品結(jié)）當制造單位生產(chǎn)的產(chǎn)品，相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范或標準中無

34、相應(yīng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)型式或設(shè)計計算方法時，制造單位在提交審查的設(shè)計計算書中應(yīng)有構(gòu)型式或設(shè)計計算方法時，制造單位在提交審查的設(shè)計計算書中應(yīng)有其產(chǎn)品工作原理介紹或設(shè)計計算方法的說明。其產(chǎn)品工作原理介紹或設(shè)計計算方法的說明。二、二、壓力管道元件型式試驗的基本要求壓力管道元件型式試驗的基本要求 壓力管道元件型式試驗程序壓力管道元件型式試驗程序3 3、抽樣的基本要求及說明、抽樣的基本要求及說明 抽樣方式抽樣方式 型式試驗用的樣品型式試驗用的樣品( (試件試件) )應(yīng)在制造單位成品庫或生產(chǎn)線末端經(jīng)出廠應(yīng)在制造單位成品庫或生產(chǎn)線末端經(jīng)出廠檢驗合格等待入庫的產(chǎn)品中取隨機抽樣方法抽取。應(yīng)當保證抽樣合理，檢驗合格等待入庫

35、的產(chǎn)品中取隨機抽樣方法抽取。應(yīng)當保證抽樣合理，能夠覆蓋制造單位申請的壓力管道元件產(chǎn)品。能夠覆蓋制造單位申請的壓力管道元件產(chǎn)品。 對于進口的壓力管道元件，由進口代理商按規(guī)定的樣品（試樣）數(shù)對于進口的壓力管道元件，由進口代理商按規(guī)定的樣品（試樣）數(shù)量，提供抽樣產(chǎn)品。量，提供抽樣產(chǎn)品。二、二、壓力管道元件型式試驗的基本要求壓力管道元件型式試驗的基本要求 壓力管道元件型式試驗程序壓力管道元件型式試驗程序4 4、關(guān)于試驗過程控制的幾點說明關(guān)于試驗過程控制的幾點說明 （1 1）型式試驗機構(gòu)如果對壓力管道元件制造過程中如原材料化學(xué)成分分析、）型式試驗機構(gòu)如果對壓力管道元件制造過程中如原材料化學(xué)成分分析、有關(guān)

36、力學(xué)性能試驗、焊縫無損檢測等檢驗與試驗的結(jié)果有疑問時，應(yīng)當對有關(guān)力學(xué)性能試驗、焊縫無損檢測等檢驗與試驗的結(jié)果有疑問時，應(yīng)當對其進行檢驗與試驗，否則，可以認可制造單位提供的檢驗與試驗報告。其進行檢驗與試驗，否則，可以認可制造單位提供的檢驗與試驗報告。 (2 ) (2 ) 特殊情況下，需要借助其它專業(yè)試驗設(shè)備時，型式試驗機構(gòu)應(yīng)當對試特殊情況下，需要借助其它專業(yè)試驗設(shè)備時，型式試驗機構(gòu)應(yīng)當對試驗設(shè)備進行確認，并且應(yīng)當派員監(jiān)督試驗過程，以保證試驗的公正、客觀驗設(shè)備進行確認，并且應(yīng)當派員監(jiān)督試驗過程，以保證試驗的公正、客觀和準確。和準確。（3 3）型式試驗對于特殊結(jié)構(gòu)或者特殊材料的壓力管道元件，其制造成

37、本昂貴）型式試驗對于特殊結(jié)構(gòu)或者特殊材料的壓力管道元件，其制造成本昂貴且不能形成批量生產(chǎn)時，型式試驗機構(gòu)可采取適當?shù)脑囼灧治龇椒右则炃也荒苄纬膳可a(chǎn)時，型式試驗機構(gòu)可采取適當?shù)脑囼灧治龇椒右则炞C（如應(yīng)力測定、制造技術(shù)鑒定等）替代破壞性試驗。證（如應(yīng)力測定、制造技術(shù)鑒定等）替代破壞性試驗。二、二、壓力管道元件型式試驗的基本要求壓力管道元件型式試驗的基本要求需要重新進行壓力管道元件型式試驗的情況及其說明需要重新進行壓力管道元件型式試驗的情況及其說明 下列情況之一時，應(yīng)當重新進行型式試驗：(一)停止生產(chǎn)一年以上又重新生產(chǎn)；(二)影響壓力管道元件安全性能的結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計所采用的計算模型、標準、安

38、全系數(shù)等發(fā)生改變，需要進行設(shè)計驗證；(三)因產(chǎn)品的主體材料發(fā)生變化等原因?qū)е轮饕圃旃ば虻墓に嚢l(fā)生改變且需要對其制造工藝進行驗證；(四)制造許可鑒定評審或者換證鑒定評審提出要求； (五)安全技術(shù)規(guī)范中提出要求。 取消了變更生產(chǎn)場所要進行型式試驗的要求取消了材料改變需要進行型式試驗的要求。三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明 壓力管道用金屬管、管件壓力管道用金屬管、管件（1 1）、）、關(guān)于試驗單元的劃分關(guān)于試驗單元的劃分n大口徑鋼管在埋地鋪設(shè)后的可能的失效模式是：大變形和強度失效。管大口徑鋼管在埋地鋪設(shè)后的可能的失效模式是：大變形和強度失效。管件的失效形式

39、是強度失效，因此以鋼管和管件為基礎(chǔ)，加之相應(yīng)的功能件的失效形式是強度失效，因此以鋼管和管件為基礎(chǔ)，加之相應(yīng)的功能要求（過濾、阻火、保溫、絕熱、絕緣）劃分試驗單元。要求（過濾、阻火、保溫、絕熱、絕緣）劃分試驗單元。n彎頭與三通是不同的試驗單元，其理由是由于彎頭和三通的強度失效模彎頭與三通是不同的試驗單元，其理由是由于彎頭和三通的強度失效模式、設(shè)計計算的公式不相同，彎頭的爆破口是在內(nèi)弧處，對于三通的爆式、設(shè)計計算的公式不相同，彎頭的爆破口是在內(nèi)弧處，對于三通的爆破口是在曲率變化處，劃分為二個不同的試驗單元，但三通與四通的失破口是在曲率變化處，劃分為二個不同的試驗單元，但三通與四通的失效模式和設(shè)計計

40、算公式相同，因此劃分為一個單元。效模式和設(shè)計計算公式相同，因此劃分為一個單元。 三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明 壓力管道用金屬管、管件壓力管道用金屬管、管件（2 2）、）、壓力管道用金屬管材的型式試驗的說明壓力管道用金屬管材的型式試驗的說明n輸送石油、天然氣用且外徑大于等于輸送石油、天然氣用且外徑大于等于200mm200mm的鋼管的型式試驗的鋼管的型式試驗 抽樣：型式試驗樣品（試樣），應(yīng)當在同一生產(chǎn)批次的抽樣：型式試驗樣品（試樣），應(yīng)當在同一生產(chǎn)批次的1 13 3根鋼管上截取根鋼管上截取, ,試驗樣品的抽樣基數(shù)一般不少于試驗樣品的抽樣基數(shù)一般不少于

41、1010根；根； 鋼管抗大變形試驗：結(jié)合西氣東輸鋼管的試驗經(jīng)驗和驗收要鋼管抗大變形試驗：結(jié)合西氣東輸鋼管的試驗經(jīng)驗和驗收要求，給定試驗方法和驗收要求求，給定試驗方法和驗收要求; ;可采用水壓爆破試驗中極限應(yīng)變可采用水壓爆破試驗中極限應(yīng)變能力的測試、鋼管實物壓縮試驗或鋼管實物彎曲試驗中的任一種能力的測試、鋼管實物壓縮試驗或鋼管實物彎曲試驗中的任一種方法。方法。 三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明 壓力管道用金屬管、管件壓力管道用金屬管、管件型式試驗的覆蓋范圍：型式試驗的覆蓋范圍：（1 1）高鋼級覆蓋低鋼級）高鋼級覆蓋低鋼級（2 2）大壁厚覆蓋小壁厚）大壁

42、厚覆蓋小壁厚（3 3）標準對安全性能要求高的可以覆蓋標準對安全性能）標準對安全性能要求高的可以覆蓋標準對安全性能要求低的。要求低的。（討論：這主要是生產(chǎn)許可證的規(guī)定）（討論：這主要是生產(chǎn)許可證的規(guī)定）三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明 壓力管道用金屬管、管件壓力管道用金屬管、管件管件爆破試驗與驗收標準的討論管件爆破試驗與驗收標準的討論q目前我國常用的管件標準有：目前我國常用的管件標準有：GB12459GB12459、GB13401GB13401SH3408SH3408、SH3409SH3409，都規(guī)定了必須進行爆破試驗。但：，都規(guī)定了必須進行爆破試驗。

43、但： 試驗方法上：沒有試件的規(guī)定，實際上試件對試驗的試驗方法上：沒有試件的規(guī)定，實際上試件對試驗的結(jié)果影響甚大。結(jié)果影響甚大。 驗收標準上：理論爆破壓力的計算存在差異。爆破口驗收標準上：理論爆破壓力的計算存在差異。爆破口的位置沒有明確規(guī)定。的位置沒有明確規(guī)定。三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明 壓力管道用金屬管、管件壓力管道用金屬管、管件q試件的要求：規(guī)定過渡段的尺寸。如三通對于對于DN小于等于小于等于350時，其試驗短節(jié)長度不小于管件外徑；時，其試驗短節(jié)長度不小于管件外徑；對于對于DN大于大于350時，其試驗短節(jié)長度不小于管子外徑的一半。時，其試驗短

44、節(jié)長度不小于管子外徑的一半。； 三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明 壓力管道用金屬管、管件壓力管道用金屬管、管件q驗收要求：理論爆破壓力的計算：DPbc2GB12459-90SH3408、ANSIB16.9本規(guī)則要求本規(guī)則要求b 為材料的規(guī)定的為材料的規(guī)定的抗拉強度，抗拉強度，、 D為試件的管子為試件的管子公稱壁厚，規(guī)定公稱壁厚，規(guī)定管管徑徑 b 為材料的實際抗為材料的實際抗拉強度，拉強度，、 D為試件的管子為試件的管子公稱壁厚，規(guī)定公稱壁厚，規(guī)定管管徑徑b 為材料的實際抗為材料的實際抗拉強度，拉強度，、 D為試件的管子為試件的管子公稱壁厚，實測公稱壁

45、厚，實測管管徑徑三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明 金屬閥門型式試驗的說明金屬閥門型式試驗的說明 1、型式試驗項目的說明閥門的帶壓開啟-關(guān)閉操作試驗這個試驗的目的是閥門的壽命試驗。檢查閥門設(shè)計、結(jié)構(gòu)、選材和制造質(zhì)量情況，這是因為：閥門密封副帶壓差下相互磨損，加快了磨損，若閥門密封副堆焊材料及熱處理不合格，則不能達到預(yù)定的試驗次數(shù)，同時閥桿與閥桿螺母、閥桿與密封填料都在運動磨損，若有不合適之處，也會發(fā)現(xiàn)問題。在試驗室條件下，由于受到操作條件的限制（管道內(nèi)流量、介質(zhì)溫度、試驗介質(zhì)等），采取帶壓、開啟時帶壓差的試驗方式檢查閥門的操作壽命次數(shù)，國外的一些公司在

46、產(chǎn)品開發(fā)時，也采取類似的做法。 三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明 金屬閥門型式試驗的說明金屬閥門型式試驗的說明 2 2、閥門的壓力試驗與密封試驗、閥門的壓力試驗與密封試驗GB/T13927GB/T13927工業(yè)用閥門工業(yè)用閥門 閥門的壓力試驗閥門的壓力試驗。等效采用。等效采用ISO5208ISO5208JB/T9092JB/T9092閥門的檢驗與試驗閥門的檢驗與試驗，等效采用，等效采用API 598API 598。 這兩個標準在這兩個標準在（1 1）高、低壓密封試驗壓力的選擇，高、低壓密封試驗壓力的選擇，（2 2）密封試驗壓力和試驗方法，）密封試驗壓

47、力和試驗方法，（3 3）判定標準上差異較大。）判定標準上差異較大。 三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明 金屬閥門型式試驗的說明金屬閥門型式試驗的說明q密封壓力的選擇：在密封壓力的選擇：在GB/T13927GB/T13927中，完全可以采用高壓密封，而中，完全可以采用高壓密封，而在在JB/T9092JB/T9092標準中，對于壓力較低的閘閥、浮動式球閥等必須要標準中，對于壓力較低的閘閥、浮動式球閥等必須要進行低壓密封試驗的。進行低壓密封試驗的。 眾所周知，閘閥、浮動式球閥在高壓下是比低壓容易密封的，眾所周知，閘閥、浮動式球閥在高壓下是比低壓容易密封的，這

48、樣，就有可能出現(xiàn)按這樣，就有可能出現(xiàn)按GB/T13927GB/T13927標準檢驗合格的閥門用標準檢驗合格的閥門用JB/T9092JB/T9092標準進行校驗，出現(xiàn)不合格現(xiàn)象，即標準進行校驗，出現(xiàn)不合格現(xiàn)象，即GB/T13927GB/T13927規(guī)定的規(guī)定的不嚴謹。不嚴謹。 三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明三、典型壓力管道元件型式試驗方法的說明 金屬閥門型式試驗的說明金屬閥門型式試驗的說明q試驗方法：試驗方法：v在在JB/T9092JB/T9092標準中明確規(guī)定對于楔式單閘板（剛性或彈性的）閘閥，標準中明確規(guī)定對于楔式單閘板（剛性或彈性的）閘閥，不允許將試驗介質(zhì)封閉在兩密封面，在兩密封面處灌注清水或涂上不允許將試驗介質(zhì)封閉在兩密封面，在兩密封面處灌注清水或