压力容器定期检验强度校核问题的讨论.pdf

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1、第9期-5-论文广场压力容器定期检验强度校核问题的讨论陈杰，汪雪梅（泸州市特种设备监督检验所，四川泸州646000）[摘要]通过对压力容器定期检验中腐蚀（及磨蚀）深度超过腐蚀裕量的几种情形进行分析，提出当剩余壁厚大于计算厚度时，可以不进行强度校核。该结论可减少压力容器定期检验的强度校核工作。[关键词]压力容器；强度校核；腐蚀裕量；剩余壁厚；计算厚度对于压力容器定期检验中是否需进行强度校计厚度加上材料厚度负偏差后向上圆整至材料标[1]核项目，TSG21-20168.3.11中规定：当腐蚀（及准规格的圆整量），mm；C1—材料厚度负偏差，磨蚀）深度超过腐蚀裕量时，应当进行强度校m

2、m；C2—腐蚀裕量，mm；C3—制造成形减薄核。但在压力容器定期检验中常常发现，虽然腐量，mm；C4—实际使用中的腐蚀（及磨蚀）深蚀（及磨蚀）深度超过了腐蚀裕量，剩余壁厚却度，mm；C5—下个检验周期内的预计腐蚀量，还远大于计算厚度，甚至大于设计厚度。针对这mm；①、②、③—δs在腐蚀（及磨蚀）深度超种情形，是否仍需要按设计制造标准进行强度校过腐蚀裕量情况下可能出现的区域。核，本文就此开展讨论。注：图中实线与实线之间的值为定量，实线1定期检验中强度校核涉及的主要参数及关系与虚线之间或虚线与虚线之间的值为变量。1.1压力容器各厚度之间的关系1.2设计、制造与定期检验环节各厚度参

3、数的差异压力容器设计、制造、定期检验环节中的厚设计环节涉及到的厚度参数有腐蚀裕量、计度关系如图1所示[1][2]。算厚度、设计厚度、名义厚度和有效厚度等，设计环节的各厚度参数均为预计或理论计算值。例[2]如GB150.1-2011规定，设计者根据预期的容器设计使用年限和介质对金属材料的腐蚀速率（及磨蚀速率）确定腐蚀裕量。制造环节涉及到的厚度参数有制造成形厚度、制造减薄量等。与设计环节相比较，制造环节中涉及的各厚度参数是实际值，厚度参数应考虑制造过程中成形减薄、原材料厚度偏差等因素，这些因素使得材料名义厚度与实际材料出厂厚度之间存在偏差，造成容器制造成形后存在δz＜δn或δz≥

4、δn的现象。图1压力容器各厚度关系示意图定期检验环节涉及到的厚度参数有实测最小壁厚、剩余壁厚等。主要考虑容器在实际使用运符号说明：δ—计算厚度，mm；δd—设行周期内的腐蚀（及磨蚀）深度对各厚度参数的计厚度，mm；δn—名义厚度，mm；δz—制造成形最小厚度，即制造出厂实测厚度的最小值，mm；δc—定期检验实测最小厚度，mm；δs—作者简介：陈杰（1982—），男，四川泸州人，本科，工程师，现任泸州市特种设备监督检验所副所长，从事特种设备检验剩余壁厚（δc－C5），mm；Δ—圆整厚度（设检测和管理工作。石油和化工设备-6-论文广场2017年第20卷影响，其中最小壁厚可以实际测

5、得，剩余壁厚则某纸箱包装制品有限公司有一台在用的预热可通过实测最小壁厚及腐蚀速率（及磨蚀速率）轮，查阅该容器的出厂技术资料及铭牌得知，该计算可得。容器2010年11月制造出厂，2011年7月投入使用，总之，设计环节的厚度是理论计算值，制造容器内径为1000mm，设计压力为1.5MPa，最高工及定期检验时的数据是实际值。作压力为1.3MPa，设计温度为202℃，最高工作温度为195℃，介质为饱和水蒸汽，材质为Q235B，1.3判断腐蚀（及磨蚀）深度超过腐蚀裕量的取值名义厚度为16mm，腐蚀裕量为1.0mm。2014年7因设计时的数据是理论计算值，所以定期检月进行首次定期检验，定

6、期检验壁厚测定测得筒验中，判断腐蚀（及磨蚀）深度是否超过腐蚀裕体实测最小壁厚为12.9mm，封头实测最小壁厚为量的取值应采用制造和定期检验环节的数据，即15.6mm，查阅出厂技术资料查得该容器筒体设计C4＝δz－δc。当C4+C5＞C2时，腐蚀（及磨蚀）厚度为9.51mm，筒体计算厚度为7.34mm，筒体制深度超过腐蚀裕量。造成形最小厚度为15.0mm，该容器设计制造标准[3]2定期检验是否需要进行强度校核的情形为GB150-1998。计算厚度的计算与定期检验时进行强度校核由上可知，δ=7.34mm，δd=9.51mm，δz所采用的计算公式是一致的，但强度校核时，Pc和=15

7、.0mm，δc=12.9mm，C2=1.0mm。通过简单t[σ]两个参数的取值不同（Pc：设计时，取设计压计算可得出判断是否需要进行强度校核的以下几力；强度校核时，校核用压力不得小于压力容器个参数值（以筒体为例）：C4＝δz－δc=15.0-允许（监控）使用压力，该压力一般小于或等于12.9=2.1mm，C5＝4.2mm（下次检验日期按6t设计压力；[σ]：设计时，设计温度下圆筒材料的年计算），C4+C5＞C2，但δs=δc－C5=12.9-许用应力；强度校核时，设计温度下或操作温度4.2=8.7mm，