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钢制压力容器射线透照检测比例要求的对比分析

来源: 作者:ndt 人气: 发布时间:2024-12-22
摘要:随着国内压力容器制造能力的日益提高,领取ASME1制造许可证的企业越来越多,但由于中国钢制压力容器(规则设计)中的标准是《GB150-1998》2和《容规》3,它是总结了中国大量工程实践经验并吸收了国际先进标准(如ASME等)的有关内容编制而成的,两者既有相同
随着国内压力容器制造能力的日益提高,领取ASME1制造许可证的企业越来越多,但由于中国钢制压力容器(规则设计)中的标准是《GB150-1998》2和《容规》3,它是总结了中国大量工程实践经验并吸收了国际先进标准(如ASME等)的有关内容编制而成的,两者既有相同点,沧州欧谱更有异同点。针对国内企业既有按《GB150-1998》标准制造的产品,又有按ASME标准制造的产品,而质量检验人员易相混谣的特点,笔者根据从事多年压力容器产品监检的经验,进行《GB150-1998》、《容规》及ASMEⅧ-1(2007版)对钢制压力容器(规则设计方面)常用的射线透照检测(以下简称RT)比例的主要要求进行简要的对比分析,并浅谈一些建议。
1 射线透照检测的各种比例及要求

中美压力容器标准中对射线透照检测均分为全部射线透照检测,局部(抽样)沧州欧谱射线透照检测和不要求射线透照检测三种类别。具体对比分别见表1~3。

表1 全部射线透照检测时相关要求

 

标准

ASMEVIII-1

GB150-1998

容规

条款

UW-11A)、UW-50UW51

10.8 2.1、附录C4.6.1

85

 

1.用以储存致死物质;

2.容器上所有对接焊缝,其焊接接头处最小公称厚度大于1.5in 38mm)或超过C分篇有关要求;

3.设计压力大于0.345MPa的非直接火蒸汽锅炉;

4.全部射线透照检测选取焊接接头系数的AD类对接焊缝;

5.所有单焊道大于1.5in38mm)的气电立焊对接焊缝和所有的电渣焊对接焊缝;

6.气压试验时应对开孔周围所有焊缝以及所有附件连接焊缝(其中包括焊缝厚度大于6mm的角焊缝)。

1.毒性为极度危害或高度危害的介质;

2.钢材厚度满足一定要求(具体见10.8.2.1.a.b.c.d四种情况);

3.气压试验;

4.图样规定100%

5.多层包扎压力容器内筒的A类焊接接头;

6.热套压力容器各单层圆筒的A 类焊接接头;

7.设计温度低于-40或设计温度虽高于或等于-40且低于-20,但接头厚度大于25mm

1.GB150 GB151规定100%RT检测;

2.第二类压力容器中易燃介质的反应压力容器和储存压力容器;

3.第三类压力容器;

4.设计压力大于5.0MP的压力容器;

5.设计压力大于等于0.6MPa的管壳式余热锅炉;

6.焊缝系数为1.0的压力容器(无缝管制筒体除外);

7.电渣焊的压力容器;

8.使用后无法进行内外部检验或耐压试验的压力容器;

9.有色金属制压力容器。 

1)介质为易燃或毒性程度为极度、高度、中度危害的;

2)采用气压试验的; 

3)设计压力大于等 1.6MPa 的。

合格级别

1.透照质量一般不应低于2%2-2T),具体见双方协议;

2.不允许裂纹、未熔合、未焊透;

3.条形缺陷相当于JB/T4730-2005II级要求;

4.圆形缺陷见附录四,比JB/ T4730-2005标准松。

不低于JB/T4730-2005II级。

透照质量不应低于AB级,其合格级别为JB/T4730-2005II

2  局部(抽样)射线透照检测时相关要求

标准

ASME.VIII-1

GB150-1998

容规

条款

UW11b),UW-52

10.8.2.2,附录C4.6.2

8788

比例

1%

20%(低温容器50%

20%(铁素体钢制低温容器50%

要求

 UW11a.5b)中的要求外,凡采用表UW121)和2型的对接焊缝,按上述(a)款的规定,不要求全部RT时,可进行部分RT

1.10.8.2.110.8.2.3 10.8.2.4规定以外的容器,允许对其A类和B类焊接接头进行局部检测,长度≥20%,且250mm;

 2. C4.6.1规定者外允许进行局部无损检测检查长度不得少于各条焊接接头长度的50%且不少于250mm

1.85条规定之外的其他压力容器,其对接的接头应做局部无损检测,并应满足8486条规定检测部位由制造单位检测部门根据实际情况指定;

2.公称直径(DN250mm(或DN<250但壁厚>28mm)的压力容器接管对接接头的无损检测比例及合格级别应于压力容器壳体的主体焊缝要求相同。

必须包含部位

a .UW-9d)由两节或两节以上的筒体组成的容器,其相邻纵向焊接接头中心线相距较厚板厚度的5倍以下的应对每一环向接头两侧相交的纵向接头4in长度进行RT.

b.满足UW-14b),其开孔部位的焊缝应满足uw-51规定RT。检测长度应为开孔直经的3倍,开孔中心位于此长度中点;

c.UW-11a5中,与容器筒节或封头A类对接焊缝相交的或与无缝的容器筒节或封头连接的BC类焊缝。

;上述检测长度不可计入局部检测比例之内

a.焊缝交叉部位;

b.先拼板后成形的凸形封头上的所有拼接接头;

c.凡被补强圈、支座、垫板,内件等所覆盖的接头;

d.以开孔中心为圆心,1.5倍开孔直径为半径的圆中所包含的焊接接头;

e.嵌入式接管与圆筒或封头对接连接的焊接接头;

f.DN≥250mm的接 管与长颈法兰、接管与接管对接连接的焊接接头。

;上述检测长度可计入局部检测长度之内。

a.焊缝交叉部位;

b.拼接封头(不含先成形后组焊的拼接封头);

c.开孔区将被其他元件覆盖的焊缝部分;

d.拼接补强圈。

 

合格

级别

1.透照质量一般不应低于2%2-2T),具体见双方协议;

2.不允许裂纹、未熔合、未焊透;

3.条形缺陷相当于JB/T4730-2005III级要求;

4.圆形缺陷无关紧要。

不低于JB/T4730-2005III

透照质量不应低于AB级,其合格级别为JB/T4730-2005III级。且不允许有未焊透 

 

3不要求射线透照检测时相关要求

标准

ASME-VIII-1

GB150-1998

容规

条款

UW-11c

10.8.2.310.8.2.4

88

要求

1.UHT-57a要求外,当公称直径既不超过MPS10DN250壁厚又不超过1.125in29mm)的接管和连通室上的BC类对接焊缝;

2.UW-11a)中要求的外,容器或容器的零件仅按受外压设计者或容器的接头按UW-12c)设计者。

1.对容器直径不超过800mm的圆筒与封头的最后一道环向封闭焊缝,当采用不带垫板的单面焊对接接头,且无法进行RTUT时,允许不进行检测,但需采用气体保护焊打底;

2.DN 250mm的接管与长颈法兰,接管与接管的B类焊接接头可不进行RTUT

公称直径(DN)小于250mm,其壁厚28mm时不需RT

2 中美压力容器RT要求的对比分析及建议
2.1 ASME VIII-1(2007)中RT比例的种类

 按照ASME VIII-1(2007)中UG-116(e)有RT-1、RT-2、RT-3、RT-4四种表示方法。其中RT-1为全部RT检测,RT-2为满足UW11(a)(5)及按UW-11(a)(5)(6)的要求进行抽样RT,RT-3为抽样RT,而RT-4为只有完工容器的部分满足UW-11(a)RT要求。

 按照UW-11(a)(5)D的规定,对于A及D类焊缝进行全部RT而与之相连的B类或C类焊缝仅进行抽样RT,此时焊接接头系数仍为1。由于从圆筒形容器的受力情况来看,周向力为轴向受力的2倍,所以此时B类接头的系数即使选取0.7(不进行RT),更不用讲取0.85(局部无损检测)了,对于设计者来说,强度已完全足够,此时该容器也提供了很好的风险和设计经济平衡。举个简单例子,如介质不是极度、高度危害,压力又较低的大型塔类容器,象常熟科恩玛公司为封建炼油厂乙烯项目制造的φ12.7m的急冷水洗塔,其无损检测(NDE)就费了较长时间,最后还是用TOFD加RT才解决好。目前生产装置越来越大型化,对于ASME VIII-1这一方面设计理念值得我国借鉴。
2.2 开孔处焊缝的RT要求

 ASME VIII-1中 UW-14(b)规定:不须开孔补强的单孔可开在封头与壳体或B或C类焊接接头上,但开孔部位焊缝应满足UW-51规定(全部RT),检验长度应为开孔直径的三倍,开孔中心位于此长度中点。另外,当厚度(δ)≤1.5in(38mm)时,开孔边缘距A、B、C类焊缝如小于或等于0.5in(13mm)时,该区域也必须按上述要求进行全部RT,其合格级别较严,相当于我国II级。而GB150-1998(10.8.2.2 C)却规定如下:以开孔中心为圆心,1.5倍开孔直径为半径的圆中所包含的焊接接头必须全部RT,合格级别为III级。总之不管开孔有无补强都必须RT,而级别却比ASME要求松。
2.3 局部RT

 在ASME中每一容器中或每一个焊工每50ft(15.2mm)或其余不足50ft(15.2mm)沧州欧谱焊缝应任选一处抽样检测(最小长度约为6ft(150mm)),最终比例约为1%左右。它强调的是每个递增量完成后尽可能随即进行,如有缺陷立即返修,且马上修正焊接工艺;另外检测位置也由检验师指定及必检位置RT不能算入抽样比例中,其强调的是实用性。而在我国标准中,不仅比例较大(每条焊缝都要),而且必检部位较多(可算比例),但位置由制造厂自定,且可整台容器完工后再RT,也不管该台容器由几个焊工焊接。
2.4 《GB150-1998》与《容规》矛盾之处

局部(抽样)射线透照检测时,《容规》中:公称直径≥250mm(或DN<250,但壁厚>28mm)的压力容器接管对接接头的无损检测比例及合格级别应于压力容器壳体的主体焊缝要求相同。《GB150-1998》中:DN≥250mm的接管与长颈法兰、接管与接管对接连接的焊接接头必须RT,,且应不低于JB/T4730-2005中III级,两者有矛盾,《GB150-1998》较严,但未明确透照质量等级是AB级还是B级,这一点应引起设计人员注意。

 总之,美国标准授予检验师较大的权限,强调的是实际应用性,如对抽样检测则焊后立即RT,不同的焊工所焊的焊缝都要RT到,但对圆形缺陷评定较松。我国制造厂在抽样RT时应注意RT时机,尽量焊后立即进行,另外,我国应授予检验师更多一些权利,从而承担相应的职责,不要条条框框、面面俱到、韦氏硬度计http://www.weishiyingduji.cn 死套标准,而最终对制造质量并无较好的促进。

备注:

1. ASME从1986年开始不发行SI制版,表中数字为根据1英寸=25.4mm。

根据4舍5人转为SI单位。(国内各种中译本的数字有各种各样,但大致相同)

参 考 文 献

(1).ASMEVIII-1(2007).Boiler&PressureVesselCode。(简称ASME)

(2).GB150-1998.钢制压力容器及其修改单。(简称《GB150-1998》)
(3).压力容器安全技术监督规程。(简称《容规》)
责任编辑:ndt 转载请注明出处 www.wusunjiance.net
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