1、2022年3月17日1压力容器、压力管道检验检测简明教程化学工业设备质量监督检验中心 高 级 检 验 师 杨 海 军 教授级高级工程师 电话： 邮箱：2022年3月17日2第一部分 无损检测2022年3月17日概概 述述 目前，无损检测技术已经在机械制造、冶目前，无损检测技术已经在机械制造、冶金、石油化工、兵器、船舶、航空与航天、核金、石油化工、兵器、船舶、航空与航天、核能、电力、建筑、交通等行业获得广泛应用，能、电力、建筑、交通等行业获得广泛应用，成为控制产品质量、保证设备安全运行的极为成为控制产品质量、保证设备安全运行的极为重要的技术手段。在工业领域，目前最常用的重要的技术手段。在工业领域
2、，目前最常用的有有射线检测射线检测(RT)(RT)、超声波检测、超声波检测(UT)(UT)、磁粉检测、磁粉检测(MT)(MT)、渗透检测、渗透检测(PT)(PT)、超声波衍射时差法检测、超声波衍射时差法检测（TOFDTOFD）、涡流检测）、涡流检测(ET) (ET) 、声发射检测（、声发射检测（AEAE）等等 。2022年3月17日4焊接接头分类：焊接接头分类：2022年3月17日5 1) 1)圆筒部分的纵向接头（多层包扎容器圆筒部分的纵向接头（多层包扎容器层板层纵向接头除外）、球形封头与圆筒连层板层纵向接头除外）、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头中的所有拼焊接的环向接头、各类凸形封
3、头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头，接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头，均属均属A A类焊接接头类焊接接头。 2) 2)壳体部分的环向接头、锥形封头小端壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与接管连接的与接管连接的接头、长颈法兰与接管连接的接头，均属接头，均属B B类焊接接头类焊接接头。但已规定为。但已规定为A A、C C、D D类焊接接头除外。类焊接接头除外。2022年3月17日6 3) 3)平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头，内封头与圆法兰与壳体、接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头，以
4、及多层包扎容器层板层纵筒的搭接接头，以及多层包扎容器层板层纵向接头，均属向接头，均属C C类焊接接头类焊接接头。 4) 4)接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头，均属连接的接头，均属D D类焊接接头类焊接接头。但已规定为。但已规定为A A、B B类焊接接头除外。类焊接接头除外。备注：备注：压力管道上的焊接接头主要为环向接压力管道上的焊接接头主要为环向接头，也有插入式支管的角接接头。不分类。头，也有插入式支管的角接接头。不分类。2022年3月17日7第一章射线检测（RT）2022年3月17日 1.1 1.1 射线检测射线检测（RTRT）原理原理: : 射线在
5、穿透物质过程中会与物质发生相互射线在穿透物质过程中会与物质发生相互作用，因吸收和散射而使其强度减弱，强度减作用，因吸收和散射而使其强度减弱，强度减弱程度取决于物质的衰减系数和射线在物质中弱程度取决于物质的衰减系数和射线在物质中穿越的厚度。如果被透照物体的局部存在缺陷，穿越的厚度。如果被透照物体的局部存在缺陷，且构成缺陷的物质的衰减系数又不同于物体的且构成缺陷的物质的衰减系数又不同于物体的衰减系数。该局部区域的透过射线强度就会与衰减系数。该局部区域的透过射线强度就会与周围产生差异。把胶片放在适当位置使其在透周围产生差异。把胶片放在适当位置使其在透过射线的作用下感光，进行暗室处理后即可得过射线的作
6、用下感光，进行暗室处理后即可得到合适的底片。到合适的底片。 2022年3月17日1.2 1.2 射线检测射线检测（RTRT）特点特点: : 1 1）检测结果可直接记录在底片上；）检测结果可直接记录在底片上； 2 2）缺陷定性定量准确；）缺陷定性定量准确； 3 3）体积型缺陷检出率很高，而面积型缺陷的检）体积型缺陷检出率很高，而面积型缺陷的检出率较低；出率较低； 4 4）适宜检测较薄工件，不适宜检测较厚工件；）适宜检测较薄工件，不适宜检测较厚工件； 5 5）对接焊接接头的检测较为方便，角接焊接接）对接焊接接头的检测较为方便，角接焊接接头检测效果差。头检测效果差。 6 6）难以确定缺陷在工件中厚度
7、方向上的位置；）难以确定缺陷在工件中厚度方向上的位置； 7 7）检测速度慢，检测成本高；）检测速度慢，检测成本高； 8 8）射线对人体有伤害。）射线对人体有伤害。2022年3月17日1.3 1.3 射线检测的适用性和局限性射线检测的适用性和局限性 1 1）适用性：适用性： 适用于对压力容器的适用于对压力容器的A A、B B、（、（D D）类焊接接类焊接接头及压力管道的环向焊接接头进行检测；头及压力管道的环向焊接接头进行检测； 可发现裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔可发现裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔等缺陷。等缺陷。 2 2）局限性：局限性： 不适宜用于板材，棒材，锻件等的检测；厚不适宜用于板
8、材，棒材，锻件等的检测；厚度越大，灵敏度越低；对透照空间有一定的要求。度越大，灵敏度越低；对透照空间有一定的要求。2022年3月17日11X射线探伤机2022年3月17日122022年3月17日132022年3月17日142022年3月17日152022年3月17日16第二章超声检测（UT）2022年3月17日 2.1 2.1 超声波检测（超声波检测（UTUT）原理）原理: : 频率超过频率超过20000Hz20000Hz的声波叫超声波。用于的声波叫超声波。用于检测的超声波，频率为检测的超声波，频率为0.425MHz0.425MHz，其中用，其中用得最多的是得最多的是15MHz15MHz。 在
9、日常检测工作中，在日常检测工作中，A A型脉冲反射式超声型脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。一般在金属材料中，波探伤仪应用的最为广泛。一般在金属材料中，缺陷的存在将造成材料的不连续，这种不连续缺陷的存在将造成材料的不连续，这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，超声波在两种不往往又造成声阻抗的不一致，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射、折同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射、折射、衍射、波形转换等，接受相关信号并进行射、衍射、波形转换等，接受相关信号并进行分析处理，即可对材料内部的不连续性进行判分析处理，即可对材料内部的不连续性进行判定。定。 2022年3月17日2.2 2.2
10、 超声波检测的一般步骤超声波检测的一般步骤 1 1） 选择超声检测面；选择超声检测面； 2 2） 检测面预处理检测面预处理; ; 3 3） 选择探伤系统（仪器、探头、试块、耦选择探伤系统（仪器、探头、试块、耦合剂等）进行探伤；合剂等）进行探伤； 4 4） 检测结果评定。检测结果评定。2022年3月17日超声波检测常用试块超声波检测常用试块 * *钢板用标准试块有钢板用标准试块有CBICBI和和CBCB。* *锻件用标准试块有锻件用标准试块有CSICSI，CSCS和和CSCS。* *焊接接头用标准试块有焊接接头用标准试块有CSK-ACSK-A，CSK-ACSK-A，CSK-ACSK-A，CSK-
11、ACSK-A，GS1GS1GS4GS4和和T T形等。形等。* *管件用对比试块有：管纵向人工缺陷试块和管件用对比试块有：管纵向人工缺陷试块和管横向人工缺陷试块。管横向人工缺陷试块。 2022年3月17日. 2. 2.3 3 超声波检测的特点：超声波检测的特点： 1 1）超声波检测）超声波检测的优点的优点: :穿透力强、设备轻便、穿透力强、设备轻便、检测效率高、检测成本低，能即时知道检测结果检测效率高、检测成本低，能即时知道检测结果( (实时检测实时检测), ),能实现自动化检测，在缺陷检测中对能实现自动化检测，在缺陷检测中对危害性较大的裂纹类缺陷特别敏感。危害性较大的裂纹类缺陷特别敏感。 2
12、 2）超声波检测的）超声波检测的缺点缺点: :通常需要耦合介质使通常需要耦合介质使声能透入被检对象，需要有参考评定标准，特别声能透入被检对象，需要有参考评定标准，特别是显示的检测结果不直观，因而对操作人员的技是显示的检测结果不直观，因而对操作人员的技术水平有较高要求等。此外，对于小而薄或者形术水平有较高要求等。此外，对于小而薄或者形状较复杂，以及粗晶材料等工件检测还存在一定状较复杂，以及粗晶材料等工件检测还存在一定困难；困难； A A型脉冲反射式检测无直接见证记录型脉冲反射式检测无直接见证记录 。 2022年3月17日2.4 2.4 超声波检测的适用性和局限性超声波检测的适用性和局限性（1）适
13、用性： 目前，目前， 适用于对铁磁性材料制压力容器的适用于对铁磁性材料制压力容器的A A、B B、C C、D D类焊接接头及压力管道的焊接接头进行类焊接接头及压力管道的焊接接头进行检测。检测。 可发现裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔可发现裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔等缺陷。等缺陷。（2）局限性： 不能用于奥氏体等粗晶材料制压力容器及压不能用于奥氏体等粗晶材料制压力容器及压力管道的焊接接头检测，也不能用于母材厚度小力管道的焊接接头检测，也不能用于母材厚度小于于8mm8mm的焊接接头检测。的焊接接头检测。2022年3月17日22仪器、探头与试块2022年3月17日23仪器、探头与试块2022年
14、3月17日24第三章磁粉检测（MT）2022年3月17日 3.1 3.1 基本原理：基本原理： 铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件存在，使工件表面表面和和近表面近表面的磁力线发生局部畸变的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大小。如图性的位置、形状和大小。如图1 11 1所示。所示。 2022年3月17日 3.2 3.2 磁粉检测程序磁粉检测程序 1）预处理；预处理
15、； 2）磁化；磁化； 3）施加干磁粉或磁悬液；施加干磁粉或磁悬液； 4）磁痕的观察与记录；磁痕的观察与记录； 5）缺陷评级；缺陷评级； 6）退磁；退磁； 7）后处理。后处理。 2022年3月17日3.3 3.3 磁粉检测的适用性和局限性磁粉检测的适用性和局限性 1）适用性： 适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄（如可检测出长小、间隙极窄（如可检测出长0.1mm0.1mm、宽为微米、宽为微米级的裂纹）目视难以看出的不连续性。级的裂纹）目视难以看出的不连续性。 可对压力容器的可对压力容器的A A、B B、C C、D D类焊接接头、在类焊接接头、在
16、役的零部件及压力管道的焊接接头进行检测；还役的零部件及压力管道的焊接接头进行检测；还可对板材、管材、棒材、铸钢件及锻钢件等进行可对板材、管材、棒材、铸钢件及锻钢件等进行检测。检测。 可发现裂纹、夹渣、发纹、白点、折叠、冷可发现裂纹、夹渣、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。隔和疏松等缺陷。2022年3月17日 2 2）局限性：局限性： 不能检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏不能检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈焊条焊接的焊接接头，也不能检测体不锈焊条焊接的焊接接头，也不能检测铜、铝、镁、钛等非磁性材料。对于表面铜、铝、镁、钛等非磁性材料。对于表面浅的划伤、埋藏较深的孔洞和与工件表面浅的划伤、埋藏较深
17、的孔洞和与工件表面夹角小于夹角小于2020的分层和折叠等也难以发现。的分层和折叠等也难以发现。 2022年3月17日292022年3月17日302022年3月17日312022年3月17日32第四章渗透检测（PT）2022年3月17日 4.1 4.1 渗透检测的工作原理渗透检测的工作原理: : 零件表面施加含有着色染料或荧光染料的渗透液零件表面施加含有着色染料或荧光染料的渗透液后，在毛细管作用下，经过一定时间的渗透，渗透液后，在毛细管作用下，经过一定时间的渗透，渗透液可以渗进可以渗进表面开口缺陷表面开口缺陷中，去除零件表面多余的渗透中，去除零件表面多余的渗透液并干燥后，再在零件表面施加显象剂，
18、同样在毛细液并干燥后，再在零件表面施加显象剂，同样在毛细管作用下，显象剂将缺陷中的渗透液吸附出来，即渗管作用下，显象剂将缺陷中的渗透液吸附出来，即渗透液回渗到显象剂中，在一定的光源下（白光或黑透液回渗到显象剂中，在一定的光源下（白光或黑光），缺陷处的渗透液痕迹被显示出来（红色或黄绿光），缺陷处的渗透液痕迹被显示出来（红色或黄绿色荧光），从而检测出缺陷的形貌及分布状态。色荧光），从而检测出缺陷的形貌及分布状态。2022年3月17日4.2 操作步骤操作步骤（见图1-1）: 2022年3月17日354.3 渗透检测的适用性和局限性：渗透检测的适用性和局限性：1）适用性： 适宜检测金属、非金属零部件或
19、材料的适宜检测金属、非金属零部件或材料的表面开表面开口口缺陷，可对压力容器的缺陷，可对压力容器的A A、B B、C C、D D类焊接接头、类焊接接头、在役的零部件及压力管道的焊接接头进行检测；还在役的零部件及压力管道的焊接接头进行检测；还可对板材、管材、棒材、铸钢件及锻钢件等进行检可对板材、管材、棒材、铸钢件及锻钢件等进行检测，测， 且不受零部件化学成分、结构、材料磁性及且不受零部件化学成分、结构、材料磁性及缺陷形状和方向的限制。可检测裂纹、疏松、气孔、缺陷形状和方向的限制。可检测裂纹、疏松、气孔、夹渣、冷隔、折叠等缺陷。夹渣、冷隔、折叠等缺陷。2）局限性： 不适用于检查表面多孔性材料或零件，
20、例如粉不适用于检查表面多孔性材料或零件，例如粉末冶金零件及多孔陶瓷等。重复性差，污染较严重。末冶金零件及多孔陶瓷等。重复性差，污染较严重。2022年3月17日36溶剂去除型着色渗透检测（C-d）2022年3月17日37第五章超声波衍射时差法（TOFD）2022年3月17日 5.1 TOFD 5.1 TOFD检测原理：检测原理： 衍射时差法衍射时差法 (TOFD) (TOFD)是一种依靠从是一种依靠从待检试件内部结构（主要是指缺陷）的待检试件内部结构（主要是指缺陷）的“端角端角” ” 和和“端点端点”处得到的衍射能处得到的衍射能量来检测缺陷的方法。量来检测缺陷的方法。 2022年3月17日接收探
21、头接收探头直通波直通波上端点上端点下端点下端点内壁反射信号内壁反射信号TOFD检测原理演示2022年3月17日405.2 TOFD5.2 TOFD的优点：的优点：1）对于焊缝中部缺陷检出率很高；对于焊缝中部缺陷检出率很高；2）容易检出方向性不好的缺陷容易检出方向性不好的缺陷; ;3）可以识别向表面延伸的缺陷可以识别向表面延伸的缺陷; ;4）通过时间差检测缺陷的信号通过时间差检测缺陷的信号; ;5）和脉冲反射法相结合时效果更好。和脉冲反射法相结合时效果更好。2022年3月17日415.3 TOFD5.3 TOFD的缺点：的缺点： （1 1）在外表面附近有约）在外表面附近有约3mm3mm的盲区；的
22、盲区； （2 2）内表面附近也可能存在盲区；）内表面附近也可能存在盲区； （3 3）对）对“噪声噪声”敏感；敏感； （4 4）夸大了一些良性的缺陷）夸大了一些良性的缺陷, , 如气孔如气孔, , 夹渣等夹渣等。2022年3月17日5.45.4 TOFD TOFD的适用性和局限性的适用性和局限性1）适用性： 适用于对铁磁性材料制压力容器的适用于对铁磁性材料制压力容器的A A、B B、C C、D D类焊接接头及压力管道的焊接接头进行检测。类焊接接头及压力管道的焊接接头进行检测。 可发现裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔可发现裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔等缺陷。等缺陷。2）局限性： 目前还不能用于
23、非铁磁性材料制压力容器及目前还不能用于非铁磁性材料制压力容器及压力管道的焊接接头检测，也不能用于母材厚度压力管道的焊接接头检测，也不能用于母材厚度小于小于12mm12mm的焊接接头检测。的焊接接头检测。2022年3月17日432022年3月17日44第六章涡流检测（ET）2022年3月17日6.1 涡流检测的原理涡流检测的原理 将一块导体置于交变磁场之中，在导体中就将一块导体置于交变磁场之中，在导体中就有感应电流产生，即涡流。由于导体自身各种有感应电流产生，即涡流。由于导体自身各种因素（如电导率、磁导率、形状，尺寸和缺陷因素（如电导率、磁导率、形状，尺寸和缺陷等）的变化，会导致涡流的变化，利用
24、这种现等）的变化，会导致涡流的变化，利用这种现象判定导体性质、状态的检测方法，就称为涡象判定导体性质、状态的检测方法，就称为涡流检测。流检测。 根据检测到的试件中的涡流信息，就可以判根据检测到的试件中的涡流信息，就可以判定试件的材质、缺陷形状及尺寸等。由于试件定试件的材质、缺陷形状及尺寸等。由于试件形状及检测部位不同，所以检测线圈的形状与形状及检测部位不同，所以检测线圈的形状与接近试件的方式也不尽相同。为了适应各种检接近试件的方式也不尽相同。为了适应各种检测的需要，人们设计了各种各样的检测线圈和测的需要，人们设计了各种各样的检测线圈和涡流检测仪器。涡流检测仪器。2022年3月17日466.2
25、6.2 涡流检测程序涡流检测程序 1）预处理；预处理； 2）选择检测规范；选择检测规范； 3）调节仪器；调节仪器； 4）检测；检测； 5）对检测结果进行分析、处理。对检测结果进行分析、处理。2022年3月17日 6.3 6.3 涡流检测的特点涡流检测的特点 1 1）适用于各种导电材料的试件探伤）适用于各种导电材料的试件探伤 ； 2 2）可以检出表面和近表面缺陷；）可以检出表面和近表面缺陷； 3 3）探测结果以电信号输出，容易实现自动化检测；）探测结果以电信号输出，容易实现自动化检测； 4 4）采用非接触式检测，检测速度快；）采用非接触式检测，检测速度快； 5 5）对形状复杂的试件很难应用；）对
26、形状复杂的试件很难应用； 6 6）不能直观显示缺陷形状和性质；）不能直观显示缺陷形状和性质； 7 7）检测干扰因素较多，容易引起杂乱信号）检测干扰因素较多，容易引起杂乱信号 ； 8 8）由于集肤效应，埋藏较深的缺陷无法检出；）由于集肤效应，埋藏较深的缺陷无法检出； 9 9）测厚结果不同于超声测厚。）测厚结果不同于超声测厚。2022年3月17日48第七章声发射检测（ET）2022年3月17日 7.1 7.1 声发射检测的基本原理声发射检测的基本原理 声源发射的弹性波传播到达材料的表面，引起可以用声发射传感器探测的表面位移，这些探测器将材料的机械振动转换为电信号，然后再被放大、处理和记录。根据观察
27、到的声发射信号进行分析与推断以了解材料产生声发射的机制。 2022年3月17日 7.2 7.2 声发射技术的特点声发射技术的特点优点：优点： 1）是一种动态检验方法；是一种动态检验方法； 2）对线性缺陷较为敏感；对线性缺陷较为敏感； 3）在一次试验过程中能够整体探测和评价整个在一次试验过程中能够整体探测和评价整个结构中缺陷的状态；结构中缺陷的状态； 4）可提供缺陷随载荷、时间、温度等外变量而可提供缺陷随载荷、时间、温度等外变量而变化的实时或连续信息，因而适用于工业过变化的实时或连续信息，因而适用于工业过程在线监控及早期或临近破坏预报；程在线监控及早期或临近破坏预报；2022年3月17日优点：优
28、点：1）适于其它方法难于或不能接近环境下的检测适于其它方法难于或不能接近环境下的检测，如高低温、核辐射、易燃、易爆及极毒等，如高低温、核辐射、易燃、易爆及极毒等环境；环境；2）对于在役压力容器的定期检验，声发射检验对于在役压力容器的定期检验，声发射检验方法可以缩短检验的停产时间或者不需要停方法可以缩短检验的停产时间或者不需要停产；产；3）对于压力容器的耐压试验，声发射检验方法对于压力容器的耐压试验，声发射检验方法可以预防由未知不连续缺陷引起系统的灾难可以预防由未知不连续缺陷引起系统的灾难性失效和限定系统的最高工作压力；性失效和限定系统的最高工作压力；4）适于检测形状复杂的构件。适于检测形状复杂
29、的构件。 2022年3月17日（1）对数据的正确解释要有更为丰富的数据库和）对数据的正确解释要有更为丰富的数据库和现场检测经验。因为声发射特性对材料甚为现场检测经验。因为声发射特性对材料甚为敏感，又易受到机电噪声的干扰；敏感，又易受到机电噪声的干扰；（2）声发射检测，一般需要适当的加载程序。多）声发射检测，一般需要适当的加载程序。多数情况下，可利用现成的加载条件，但有时数情况下，可利用现成的加载条件，但有时还需要特作准备；还需要特作准备；（3）声发射检测目前只能给出声发射源的部位、）声发射检测目前只能给出声发射源的部位、活性和强度，不能给出声发射源内缺陷的性活性和强度，不能给出声发射源内缺陷的
30、性质和大小，仍需依赖于其它无损检测方法进质和大小，仍需依赖于其它无损检测方法进行复验。行复验。 局限性：局限性：2022年3月17日7.3 7.3 声发射检测的应用声发射检测的应用1）确定声发射源的部位；确定声发射源的部位；2）分析声发射源的性质；分析声发射源的性质；3）确定声发射发生的时间或载荷；确定声发射发生的时间或载荷；4）评定声发射源的严重性。一般而言，对超标评定声发射源的严重性。一般而言，对超标声发射源，要用其它无损检测方法进行局部声发射源，要用其它无损检测方法进行局部复检，以精确确定缺陷的性质与大小。复检，以精确确定缺陷的性质与大小。537.3 7.3 声发射检测的应用声发射检测的
31、应用1）确定声发射源的部位；确定声发射源的部位；2）分析声发射源的性质；分析声发射源的性质；3）确定声发射发生的时间或载荷；确定声发射发生的时间或载荷；4）评定声发射源的严重性。一般而言，对超标评定声发射源的严重性。一般而言，对超标声发射源，要用其它无损检测方法进行局部声发射源，要用其它无损检测方法进行局部复检，以精确确定缺陷的性质与大小。复检，以精确确定缺陷的性质与大小。2022年3月17日压力容器的声发射检测压力容器的声发射检测2022年3月17日2022年3月17日56第八章硬 度 测 定2022年3月17日硬度检测的对象硬度检测的对象 1 1）可焊性差，焊前需要预热、焊后需）可焊性差，
32、焊前需要预热、焊后需要热处理的低合金高强钢要热处理的低合金高强钢 ； 2 2）高温下使用的设备及部件；）高温下使用的设备及部件； 3 3）临氢介质的压力容器及管道；）临氢介质的压力容器及管道； 4 4）其他需要测试的情况。）其他需要测试的情况。 2022年3月17日582022年3月17日59第二部分 压力容器2022年3月17日60第一章 压力容器概述2022年3月17日61压力容器的定义压力容器的定义1.1 1.1 特种设备安全法特种设备安全法 指盛装气体或者液体，承载一定压力的指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或
33、者等于或者等于0.1MPa0.1MPa（表压）的气体、液化气体（表压）的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体、体、容积大于或者等于容积大于或者等于30L30L且内直径（非圆且内直径（非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸）大于或形截面指截面内边界最大几何尺寸）大于或者等于者等于150mm150mm的固定式容器和移动式容器；的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于于1.0MPa1.0MPa的气体、液化气
34、体和标准沸点的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于等于或者低于6060液体的气瓶；氧舱。液体的气瓶；氧舱。2022年3月17日622 2 特种设备安全监察条例特种设备安全监察条例 指盛装气体或者液体，承载一定压力的指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于或者等于0.1MPa0.1MPa（表压），（表压），且压力与容积的且压力与容积的乘积大于或者等于乘积大于或者等于2.5MPa2.5MPa的气体、液化气的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器
35、；盛装公称液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于工作压力大于或者等于0.2MPa0.2MPa（表压），且（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa1.0MPa的的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于气体、液化气体和标准沸点等于或者低于6060液体的气瓶；氧舱等。液体的气瓶；氧舱等。2022年3月17日633 3 固定式压力容器安全技术监察规程固定式压力容器安全技术监察规程 固定式压力容器是指安装在固定位置，或固定式压力容器是指安装在固定位置，或者仅在使用单位内部区域使用的压力容器，者仅在使用单位内部区域使用的压力容器，应应同时具备同时具
36、备下列条件：下列条件： 最高工作压力大于或者等于最高工作压力大于或者等于0.1MPa0.1MPa（表（表压，不含液体静压力，下同）；压，不含液体静压力，下同）； 设计压力与容积的乘积大于或者等于设计压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa2.5MPaL L； 盛装介质为气体、液化气体和最高工作温盛装介质为气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体。度高于或者等于标准沸点的液体。2022年3月17日642. 2. 压力容器术语压力容器术语 2. 1 2. 1 压力（均为表压力）压力（均为表压力） 工作压力工作压力P Pww：在正常工作情况下，容器顶部可：在正常工作情况下，容器顶部可能
37、达到的最高压力。能达到的最高压力。 设计压力设计压力P P：指设定的容器顶部的最高压力，：指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。低于工作压力。 计算压力计算压力P PC C：指在相应设计温度下，用以确定：指在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，其中包括液柱静压力。当元件所元件厚度的压力，其中包括液柱静压力。当元件所承受的液柱静压力小于承受的液柱静压力小于5%5%设计压力时，可忽略不设计压力时，可忽略不计。计。 试验压力试验压力P PT T：在压力试验时，容器顶部的压力。：在压力试验时，容器顶部的压力
38、。2022年3月17日65 最高允许工作压力最高允许工作压力PwPw：指在设计温度下，容：指在设计温度下，容器顶部所允许承受的最大表压力。该压力是根据容器顶部所允许承受的最大表压力。该压力是根据容器壳体的有效厚度计算所得，且取最小值。器壳体的有效厚度计算所得，且取最小值。 最高允许工作压力可作为确定保护容器安全泄最高允许工作压力可作为确定保护容器安全泄放装置的动作压力（安全阀整定压力或爆破片设计放装置的动作压力（安全阀整定压力或爆破片设计爆破压力）的依据。爆破压力）的依据。 安全阀的整定压力（开启压力）安全阀的整定压力（开启压力）P PZ Z：安全阀阀：安全阀阀瓣开始离开阀座，介质呈连续排出状
39、态时，在安全瓣开始离开阀座，介质呈连续排出状态时，在安全阀进口测得的压力。阀进口测得的压力。 爆破片的标定爆破压力爆破片的标定爆破压力PbPb：爆破片铭牌上标明：爆破片铭牌上标明的爆破压力。的爆破压力。2022年3月17日662. 2 2. 2 温度温度 金属温度：容器元件沿截面厚度的温度平均值。金属温度：容器元件沿截面厚度的温度平均值。 工作温度：容器在正常工作情况下介质温度。工作温度：容器在正常工作情况下介质温度。 设计温度：容器在正常工作情况，设定的元件的设计温度：容器在正常工作情况，设定的元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。设计金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。设计温度
40、与设计压力一起作为压力容器的设计载荷条件。温度与设计压力一起作为压力容器的设计载荷条件。 试验温度：系指压力试验时容器壳体的金属温度。试验温度：系指压力试验时容器壳体的金属温度。2022年3月17日673. 3. 压力容器的分类压力容器的分类 3. 1 3. 1 按制造许可级别分类按制造许可级别分类 固容规固容规 第一组介质：极度危害、高度危害的化学介质，第一组介质：极度危害、高度危害的化学介质，易爆介质，液化气体。易爆介质，液化气体。2022年3月17日68 第二组介质，除第一组以外的介质第二组介质，除第一组以外的介质 3. 2 3. 2 按生产工艺过程中作用原理分类分为按生产工艺过程中作用
41、原理分类分为反应、反应、换热、分离、储存换热、分离、储存四类四类, ,其中反应容器安全性要求最高其中反应容器安全性要求最高, ,因其在进行物理、化学反应时因其在进行物理、化学反应时, ,可能造成压力、温度的可能造成压力、温度的急剧变化急剧变化. .2022年3月17日694. 4. 压力容器的结构和范围压力容器的结构和范围 主要有主要有圆筒形圆筒形、球形球形和和组合形组合形。圆筒形容器是。圆筒形容器是由圆柱形筒体和各种成型封头（半球形、椭圆形、由圆柱形筒体和各种成型封头（半球形、椭圆形、碟形、锥形）所组成。球形容器由数块球瓣板拼焊碟形、锥形）所组成。球形容器由数块球瓣板拼焊成，承压能力很好，但
42、由于安置内件不便和制造稍成，承压能力很好，但由于安置内件不便和制造稍难，故一般用作贮罐。难，故一般用作贮罐。 压力容器本体中的主要受压元件压力容器本体中的主要受压元件为筒体、封头为筒体、封头（端盖）、人孔盖、人孔法兰、人孔接管、膨胀节、（端盖）、人孔盖、人孔法兰、人孔接管、膨胀节、设备法兰；球罐的球壳板；换热器的管板和换热管；设备法兰；球罐的球壳板；换热器的管板和换热管；M36M36以上的设备主螺柱及公称直径大于等于以上的设备主螺柱及公称直径大于等于250mm250mm的接管和管法兰。的接管和管法兰。2022年3月17日70压力容器本体：压力容器本体： （1 1）压力容器与外部管道或装置焊接连
43、接的）压力容器与外部管道或装置焊接连接的第一道环向焊接接头的焊接坡口、螺纹连接的第第一道环向焊接接头的焊接坡口、螺纹连接的第一个螺纹接头、法兰连接的第一个法兰密封面、一个螺纹接头、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或管件连接的第一个密封面；专用连接件或管件连接的第一个密封面； （2 2）压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件；）压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件； （3 3） 非受压元件与压力容器的连接焊缝。非受压元件与压力容器的连接焊缝。压力容器范围的界定：压力容器范围的界定： 其范围包括压力容器本体和安全附件。其范围包括压力容器本体和安全附件。 2022年3月17日715. 5. 压力容器
44、的法规标准体系压力容器的法规标准体系 第一层次第一层次： 特种设备安全法特种设备安全法 ，现已颁布，自，现已颁布，自20142014年年1 1月月1 1日施行。是我国特种设备的最高法规。日施行。是我国特种设备的最高法规。 第二层次第二层次：特种设备安全监察条例特种设备安全监察条例，20032003年年2 2月月1919日国务院第日国务院第6868次常务会通过，次常务会通过，20032003年年6 6月月1 1日日起施行，起施行，20092009年修订。安全监察的环节为生产年修订。安全监察的环节为生产（含设计、制造、安装、改造、维修）、使用、（含设计、制造、安装、改造、维修）、使用、检验检测及监
45、督检查。检验检测及监督检查。第三层次第三层次：质检总局长签署的特种设备法规：质检总局长签署的特种设备法规 国家质检总局颁布的总局令国家质检总局颁布的总局令 总局局长签署的各类部门规章总局局长签署的各类部门规章2022年3月17日72第四层次第四层次：特种设备安全技术规范：特种设备安全技术规范 由中国特种设备检测研究院组织编写，总由中国特种设备检测研究院组织编写，总局特种设备安全技术鉴定委员会审核通过，特局特种设备安全技术鉴定委员会审核通过，特种设备安全监察局局长批准，质检总局颁布：种设备安全监察局局长批准，质检总局颁布： TSG R0002-2005TSG R0002-2005超高压容器安全监
46、察规程超高压容器安全监察规程 TSG R0004-2009TSG R0004-2009固定式压力容器安全技术固定式压力容器安全技术监察规程监察规程 TSG R7001- 2013 TSG R7001- 2013 压力容器定期检验规则压力容器定期检验规则2022年3月17日73第五层次第五层次：被国家法规所引用的国家和行业：被国家法规所引用的国家和行业标准、规范：标准、规范： GB 150 GB 150 压力容器压力容器 GB 151 GB 151 管壳式换热器管壳式换热器 GB12337 GB12337钢制球形储罐钢制球形储罐 JB4732 JB4732 压力容器分析设计标准压力容器分析设计标
47、准 JB4730 JB4730 承压设备无损检测承压设备无损检测2022年3月17日6. 6. 压力容器失效：压力容器失效： 6.1 6.1 设计原因设计原因结构不合理，工作压力太大；结构不合理，工作压力太大； 6.2 6.2 材质原因材质原因性能不合格，存在超标缺陷；性能不合格，存在超标缺陷； 6.3 6.3 制造原因制造原因工艺不合理，尺寸不合格，质量差，工艺不合理，尺寸不合格，质量差，残余应力过大；残余应力过大； 6.4 6.4 使用原因使用原因违章操作，环境腐蚀；违章操作，环境腐蚀； 6.5 6.5 设备或材料老化设备或材料老化“老化老化”“”“劣化劣化”“”“退化退化”和和超期服役超
48、期服役2022年3月17日* *腐蚀破坏常见的六种重要形式：腐蚀破坏常见的六种重要形式： 1） 湿硫化氢应力腐蚀开裂 2） 在碱溶液中的应力腐蚀开裂(碱脆) 3） 在液氨中的应力腐蚀开裂 4） 在CO-CO2-H2O环境中的应力腐蚀开裂 5） 氯化物应力腐蚀开裂 6） 连多硫酸应力腐蚀开裂2022年3月17日76第二章 压力容器定期检验2022年3月17日771. 1.性质性质 是根据是根据特种设备安全法特种设备安全法、特种设备安特种设备安全监察条例全监察条例的规定而实施的一种的规定而实施的一种强制性强制性的检验。的检验。2.2.检验依据检验依据 TSG R0004-2009 TSG R000
49、4-2009 固定式压力容器安全技术监固定式压力容器安全技术监察规程察规程 TSG R7001-2013 TSG R7001-2013 压力容器定期检验规则压力容器定期检验规则 TSG R0002-2005 TSG R0002-2005 超高压容器安全监察规程超高压容器安全监察规程 GB150-2011 GB150-2011压力容器压力容器等设计、制造标准等设计、制造标准 及合同或协议的要求及合同或协议的要求2022年3月17日783.3.定期检验范围定期检验范围 3.1 3.1 属于属于固容规固容规适用范围的在用固定式压力容器适用范围的在用固定式压力容器 3.2 3.2 移动式压力容器移动式
50、压力容器 1) 1)罐车罐车( (包括铁路罐车、汽车罐车和罐式集装包括铁路罐车、汽车罐车和罐式集装箱箱)定检规定检规附件附件A A； 2) 2)长管拖车、管束式集中箱长管拖车、管束式集中箱定检规定检规附件附件D D 3.3 3.3 医用氧舱医用氧舱定检规定检规附件附件B B 3.4 3.4 小型制冷装置中压力容器小型制冷装置中压力容器定检规定检规附件附件C C 3.5 3.5 搪玻璃压力容器、石墨及石墨衬里压力容器、玻搪玻璃压力容器、石墨及石墨衬里压力容器、玻璃及玻璃钢衬里压力容器、塑料及塑料衬里压力容璃及玻璃钢衬里压力容器、塑料及塑料衬里压力容器器定检规定检规附件附件E E 3.6 3.6
