壓力容器檢測(cè)試驗(yàn)技術(shù)

6、壓力容器檢測(cè)試驗(yàn)技術(shù)1、能親自主持檢驗(yàn)的項(xiàng)目：宏觀檢查、幾何尺寸測(cè)量、測(cè)厚、現(xiàn)場(chǎng)硬度測(cè)定、耐壓試驗(yàn)、氣密試驗(yàn)等；2、了解基本原理：金相試驗(yàn)、化學(xué)元素分析、無(wú)損檢測(cè)等。檢驗(yàn)員教材中的目視檢驗(yàn)、耐壓試驗(yàn)、氣密試驗(yàn)、爆破試驗(yàn)、力學(xué)性能試驗(yàn)、應(yīng)變測(cè)試等。6.1壓力容器宏觀檢查與測(cè)量技術(shù)宏觀檢查是壓力容器檢驗(yàn)最基本的檢驗(yàn)方法，包括目視檢查和幾何尺寸測(cè)量。幾何尺寸測(cè)量又可分為整體幾何尺寸測(cè)量和局部幾何尺寸測(cè)量?jī)深?。前者?duì)容器的主要幾何尺寸進(jìn)行檢測(cè)，通常是在容器組裝過(guò)程中或制造接近完工階段的規(guī)定驗(yàn)收項(xiàng)目；而后者則是在目視檢查的基礎(chǔ)上進(jìn)行的定量測(cè)量，目視檢查是一種定性檢測(cè)，對(duì)目視檢查發(fā)現(xiàn)的彎曲、變形、凹陷、鼓包、腐蝕、溝槽、焊縫表面氣孔、弧坑、咬邊、裂紋等缺陷需要進(jìn)行定量，以確定缺陷的嚴(yán)重程度。簡(jiǎn)單的量具檢查方法包括用平直尺檢查直線度、用弧形樣板檢查弧度、用游標(biāo)卡尺或塞尺測(cè)量溝槽或腐蝕坑的深度、鼓包的高度、用卷尺測(cè)量圓周長(zhǎng)計(jì)算筒體直徑等等。本節(jié)介紹的是一些常用的較復(fù)雜的幾何尺寸測(cè)量方法。6.1.1目視檢查目視檢查是指檢驗(yàn)人員用肉眼對(duì)容器的結(jié)構(gòu)和內(nèi)、外表面狀態(tài)進(jìn)行檢查，通常在其他檢驗(yàn)方法之前進(jìn)行。目視檢查包括判斷容器結(jié)構(gòu)與焊縫布置是否合理；有無(wú)成形組裝缺陷；容器有無(wú)整體變形或凹陷、鼓包等局部變形；容器表面有無(wú)腐蝕、裂紋及損傷；焊縫是否有表面氣孔、弧坑、咬邊、裂紋等缺陷；容器內(nèi)、外壁的防腐層、保溫層、襯里等是否完好，等等。肉眼能迅速掃視大面積范圍，獲得直觀印象，并且能夠察覺(jué)細(xì)微的顏色和狀態(tài)的變化，是其它檢查方法無(wú)法替代的。目視檢查時(shí)，一般采用先看結(jié)構(gòu)后看表面，從整體到局部，從宏觀到微觀的檢查次序。目視檢查時(shí)，有時(shí)采用一些器具輔助檢查：對(duì)肉眼檢查有懷疑的部位，可用5~10倍放大鏡進(jìn)一步觀察。為了能有效地觀察到器壁表面變形、腐蝕凹坑等缺陷，可用手電筒貼著容器表面平行照射，此時(shí)容器表面的微淺坑槽能清楚地顯示出來(lái)，鼓包和變形的凹凸不平現(xiàn)象也能夠看得更加清楚。對(duì)無(wú)法進(jìn)入的容器，無(wú)法接近或無(wú)法直接觀察的狹窄部位，可以利用反光鏡或內(nèi)窺鏡進(jìn)行檢查。錘擊檢查也是一種常用的輔助方法，用重約0.5kg的手錘輕輕敲擊容器的金屬表面，根據(jù)錘擊時(shí)所發(fā)出的聲響和小錘彈跳程度的手感來(lái)判斷該查部位是否存在缺陷。如果錘擊時(shí)發(fā)出的聲音清脆而且小錘的彈跳情況良好，表示被敲擊的部位沒(méi)有重大缺陷。如果敲擊時(shí)發(fā)出悶濁的聲音且彈跳不好，則可能是被敲擊的部位有重皮、夾層、裂紋、以及晶間腐蝕等缺陷。6.1.2筒體幾何尺寸測(cè)量6.1.1錯(cuò)邊量與棱角度的測(cè)量通?？刹捎煤敢?guī)、焊縫檢測(cè)尺、樣板尺、取形規(guī)等工具測(cè)量錯(cuò)邊量與棱角度。焊規(guī)測(cè)量時(shí)，將焊規(guī)的基準(zhǔn)面靠平在被測(cè)焊縫的一側(cè)，滑動(dòng)尺靠上檢測(cè)焊縫的另一側(cè)，讀出滑動(dòng)尺的數(shù)據(jù)。如果檢測(cè)環(huán)向焊縫，焊規(guī)必須與容器的軸向平行，垂直于容器的環(huán)向中心切線，如圖6.1-1。如果檢測(cè)的是縱向焊縫，焊規(guī)必須與容器的環(huán)向切線平行，垂直于容器的軸向中心切線，如圖6.1-2。需要注意，檢測(cè)縱向焊縫時(shí)，由于焊規(guī)基準(zhǔn)面為一平面，在曲面上很難或不太好靠平，特別是容器直徑較小的焊縫對(duì)接縫，有經(jīng)驗(yàn)的檢驗(yàn)員一般采用左右兩邊測(cè)量，測(cè)得的兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，來(lái)判定其錯(cuò)邊量數(shù)值。不難看出，焊規(guī)測(cè)量縱向焊縫錯(cuò)邊量的測(cè)量誤差較大。圖6.1-5樣板R檢測(cè)完工的縱焊縫焊規(guī)、焊縫檢測(cè)尺、樣板尺(GB150-89有錯(cuò)邊量與棱角度準(zhǔn)確定義

對(duì)口處鋼材厚度δs按焊接接頭類別劃分對(duì)口錯(cuò)邊量bＡＢ

≤１２>１２—２０>２０—４０>４０—５０>５０≤１／４δs≤３≤３≤３≤１／１６δs，且≤１０≤１／４δs≤１／４δs≤５≤１／８δs

≤１／８δs，且≤２０注：球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭以及嵌入式接管與圓筒或封頭對(duì)接連接的Ａ類接頭，按Ｂ類焊接接頭的對(duì)口錯(cuò)邊量要求。復(fù)合鋼板的對(duì)口錯(cuò)邊量b（見(jiàn)圖6-13）不大于鋼板復(fù)層厚度的５％，且不大于２mm。6.1.2直線度的測(cè)量

除圖樣另有規(guī)定外，殼體直線度允差應(yīng)不大于殼體長(zhǎng)度的1‰。當(dāng)直立容器的殼體長(zhǎng)度超過(guò)30m時(shí)，其殼體直線度允差應(yīng)符合JB4710《鋼制塔式容器》的規(guī)定—任意3000mm長(zhǎng)圓筒段偏差不得大于3mm，圓筒段長(zhǎng)度L小于等于1500mm時(shí)，偏差不大于0.5L/1000＋8；3000mm必測(cè)一點(diǎn)。殼體直線度檢查是通過(guò)中心線的水平和垂直面，即沿圓周0o、90o、180o、270o四個(gè)部位拉φ0.5mm的細(xì)鋼絲測(cè)量。測(cè)量位置離A類接頭焊縫中心線（不含球形封頭與圓筒連接以及嵌入式接管與殼體對(duì)接連接的接頭）的距離不小于100mm。當(dāng)殼體厚度不同時(shí)，計(jì)算直線度時(shí)應(yīng)減去厚度差。注意母線的定義。6.1.3最大最小直經(jīng)差測(cè)量承受內(nèi)壓的容器組裝完成后，按要求檢查殼體的圓度：a)殼體同一斷面上最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差e，應(yīng)不大于該斷面內(nèi)徑Di的1%（對(duì)鍛焊容器為1‰），且不大于25mm；b）當(dāng)被檢斷面位于開(kāi)孔中心一倍開(kāi)孔內(nèi)徑范圍內(nèi)時(shí)，則該斷面最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差e，應(yīng)不大于該斷面內(nèi)徑Di的1%（對(duì)鍛焊容器為1‰）與開(kāi)孔內(nèi)徑的2%之和，且不大于25mm。GB15151－89

e≤0.5%Dn且Dn≤1200mm時(shí)其值不大于5mm且Dn>1200mm時(shí)其值不大于7mm6.1.4封頭形狀的檢測(cè)1、最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差測(cè)量：不超過(guò)內(nèi)徑的1%，最大不大于封頭內(nèi)徑的1.25。2、形狀偏差測(cè)量：用弦長(zhǎng)等于封頭內(nèi)徑３／４Ｄi的內(nèi)樣板檢查橢圓形、碟形、球形封頭內(nèi)表面的形狀偏差見(jiàn)圖所示，其最大間隙不得大于封頭內(nèi)徑Ｄi的１．２５％。檢查時(shí)應(yīng)使樣板垂直于待測(cè)表面。對(duì)由成形的瓣片和頂圓拼制成的封頭，允許樣板避開(kāi)焊縫進(jìn)行測(cè)量。6.1.5組對(duì)裝配檢驗(yàn)垂直組裝就是將筒節(jié)直立進(jìn)行組裝。垂直組裝受到廠房和天車高度的限制，適合于比較短的筒體。臥式組裝是廣泛用來(lái)組裝筒體的方法。其基本做法就是，在特制的組裝平臺(tái)上放置兩組滾輪架，將合格的兩個(gè)筒節(jié)分別吊到兩組滾輪架上，利用滾輪架進(jìn)行調(diào)節(jié)，組對(duì)符合要求后，沿筒節(jié)圓周方向均布焊三個(gè)“馬”鐵，將筒節(jié)固定，然后進(jìn)行焊接。當(dāng)確信焊好的筒節(jié)不會(huì)發(fā)生變形后，再與另一節(jié)筒體組裝，依次類推。筒節(jié)組裝完畢后，在兩端再裝上封頭6.1.6焊縫外形尺寸測(cè)量測(cè)量以下幾種：焊縫的咬邊、余高；表面弧坑和飛濺物。注意GB150有關(guān)咬邊的規(guī)定和C、D類接頭的焊腳高度的規(guī)定。咬邊不僅削弱了焊縫的承載截面積，更重要的是產(chǎn)生結(jié)構(gòu)不連續(xù)而引起應(yīng)力集中。高強(qiáng)度鋼容器、承受交變載荷的容器、厚度較大的容器和低溫下使用的容器都必須對(duì)焊縫的咬邊嚴(yán)加控制。GB159-98有明確的規(guī)定，用于標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限時(shí)值σb＞540Mpa的鋼材及Cr-Mo低合金鋼和不銹鋼材制造的壓力容器及焊接接頭系數(shù)Φ取為1的容器，其焊縫表面不得有咬邊，其它容器焊縫表面的咬邊深度不得大于0.5mm，咬邊連續(xù)長(zhǎng)度不得大于100mm，焊縫兩邊咬邊的總長(zhǎng)不得超過(guò)該焊縫長(zhǎng)度的10%。：焊縫的余高雖然不會(huì)減少承載截面積，但它明顯構(gòu)成了結(jié)構(gòu)的不