局部金属损耗评估

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1、局部金属损耗局部金属损耗本部分提供了适用于发生腐蚀/侵蚀或机械损伤引起的局部金属损耗的压力容器在役适用性评定。另外，这些过程也可用于评估由混合磨削裂纹状缺陷造成的局部金属损耗。此过程用于鉴定构件能否继续使用或重新进行评估。局部金属损耗评定过程的流程图如图1。本部分的评定过程可用于分析局部金属损耗，而第二部分中的评定过程用于整体金属损耗。整体金属损耗中图2中的方法可以用于确定是否可以在评估时使用第四部分或第五部分中的评定过程。对大多数评定而言，推荐首先按整体金属损耗部分进行评定。本部分中的局部金属损耗评定过程仅在采用厚度分布图时成立，这是由于评

2、定过程中需要金属损耗区的尺寸及其厚度值。数据要求1初始设备设计数据评定中要求的初始设备数据概况见api579-2.3.1中。2维护与操作过程评定要求的维护与操作过程的概况见第二部分中api579-2.3.23FFS评定要求的数据/尺寸1为了估算整体腐蚀/侵蚀，需要获取发生金属损耗区域的厚度值。如果金属损耗小于特定的腐蚀/侵蚀容限而且腐蚀裕度足够大，仅记录数据即可。21级和2级评定要求以下信息a．厚度分布图——应确定构件上发生局部金属损耗的区域，建立检测面，记录厚度值。以这些检测面为基础，对于以下类型的裂纹，使用整体腐蚀中的过程，可以确立临界厚

3、度分布图（CTP）与最小测量厚度tmm。b．裂纹尺寸——以下过程可用于确定裂纹尺寸。3三级评定中要求的信息取决于运用的分析方法。一般来说，使用数值技术的极限加载过程可用于确定可接受的操作条件。对这种分析类型而言，应获取包括尺寸与厚度分布（与2级评定要求相似）在内的对局部金属损耗的描述与材料的屈服强度（见5.4.4）。第6页共6页局部金属损耗评定技术由于评定方法比较类似，此处只列出一级评定的方法1级评定11级评定过程用于评估发生局部金属损耗的承受内压的构件。此过程可用于确定含裂纹构件的可验收性或重新评定。如果沿裂纹长度存在明显的厚度波动或裂纹网

4、格相隔很近，可以会产生保守的结果，此时推荐使用2级评定。2当api579-5.2.3.1.f中描述的构件经受api579-5.2.3.1.h中定义的载荷时，采用以下评定过程。如果发现裂纹不可接受，此过程可用于建立一个新的MAWP或MFH。a．步骤1——确定临界厚度分布值及以下参数：D=筒体、锥体（裂纹处）、球体或封头的内径对于椭球形封头的中部，使用等效内径KcDc，其中，Dc为封头直法兰内径，Kc为附录A中A.3.6中定义的因子。对于准球形封头中心部分，使用球形部分球冠半径的二倍值。（mm：in）FCA=腐蚀裕度（mm：in）。gr=槽状裂纹

5、的底部半径（mm：in）。Lmsd=局部金属损耗区边缘与最近主要结构不连续处的距离（mm：in）。MAWP=最大许用工作压力（见附录A中A.2）（MPa：Psig）。MFH=罐体最大填充高度。计算可求出此值（见附录A中A.2）（m：ft）。RSFa=许用剩余强度因子a．步骤2——确定最小要求厚度，tminb．步骤3——确定最小测量厚度tmm，并确定剩余厚度比Rt，确定裂纹尺寸S，并确定壳体参数λ。第6页共6页局部金属损耗（1）（2）d．步骤4——校核极限裂纹准则，如果满足以下要求，则进行第5步，否则裂纹不能通过1级评估验收。（3）（4）（5）

6、e．步骤5——如果金属损耗区属于LTA（槽或凿槽不属于LTA）则进行第6步，校核以下槽纹裂纹准则（见图5.3）。1．步骤1——计算槽的临界半径grc，计算等式如下：（6）2．步骤2——如果同时满足以下两个等式，则进行步骤3，否则进行步骤5.7。（7）（8）3．步骤3——如果裂纹属于槽状，则进行步骤6，否则断定裂纹为凿槽，根据操作与设计条件确定临界暴露温度CET4．步骤4——使用第三部分中图3.3确定许用温度MAT，使用此图时必须已知含有凿槽的板材厚度及材料特性。例如：对于25.4mm（1inch）的SA285B级材料厚板MAT=－1℃（30℉

7、）。5．步骤5——如果CET≥MAT+14℃（MAT+25℉），则进行步骤6，否则进行步骤7。6．步骤6——进行步骤6（使用1级或2级评定过程），完成评定过程。7．步骤7——第6页共6页局部金属损耗槽状裂纹不能通过1级评定过程。另外，槽状裂纹可以作为等效裂纹状缺陷使用第九部分中1级评定准则进行重新评估。在评估过程中，应使用槽状裂纹的最大深度和长度确定等效裂纹状缺陷。f．步骤6——将计算所得的λ和Rt填入图6。如果这些值定义的交叉点在曲线的左侧或上侧，那么裂纹的纵向尺寸（对于球形壳体或封头而言为环向或经向尺寸）符合1级评定。如果点不能通过1级评

8、定，构件可使用由下式计算的剩余强度因子。如果构件为筒体、锥形壳体或弯管，则进行步骤7评定裂纹环向尺寸，否则评定结束。（9）（10）g．步骤7——对于筒体或锥形壳体，