含面积缺陷压力管道安全评定的方法.pdf

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1、·机械制造与研究·王一宁，等·含面积缺陷压力管道安全评定的方法含面积缺陷压力管道安全评定的方法王一宁，吴胜平。周云(江苏省特种设备安全监督检验研究院，江苏南京210003)摘要：综述了含面积缺陷压力管道安全评定的方法；介绍了现场工程实例来验证当前含缺陷压力管道安全评定方法。关键词：压力管道；缺陷；安全评定中图分类号：TH49；TK38文献标志码：B文章编号：1671-5276(2010)02-0086-02SafetyAssessmentMethodofPressurePipe、)l，ithAreaDefectsWANGYi—ning，WUSheng·ping，ZH

2、OUYun(JiangsuProvinceSpecialEquipmentSafetySupervisionInsPectionlnstitute，Nanjing210003，China)Abstract：Thisacticlebrieflyintroducesthesafetyassessmentmethodofthepressurepipewithareadefectsmethodsandusesaliveexampletoverifythesafetyassessmentmethodsofthecurrentdefectivepressurepipe．Keyw

3、ords：pressurepipe；defect；safetyassessment0前言安全评价是安全系统工程的重要组成部分，也称危险性评价或风险评价。它是以实现系统安全为目的，按照系统科学的方法，对系统中的危险因素进行预先的识别、分析和评价，确认系统存在的危险性，并根据其形成事故的风险大小，采取相应的安全措施，以达到系统安全的全过程。安全评定的管道缺陷是平面缺陷(未熔合、未焊透)。对于平面缺陷，根据国家标准《在用含缺陷压力容器安全评定》(GB／T19624—2004)中的规定，采用u因子法和失效评定图法两种方法进行评定。1平面缺陷的评定方法图1平面缺陷常规评定程序

4、示意图平面评定是对所列出的管道缺陷进行评定，现采用两3)材料性能数据的确定；种评定方法：4)u因子评定法；a)失效评定图法：该评定方法步骤如图1所示：5)安全性评价。b)U因子评定法：该方法是根据国家标准《在用含缺陷压力容器安全评定》(GB／T19624—2004)中的附录G2平面缺陷管道的安全评价中规定，对使用工况下无脆化倾向的20#钢或奥氏体不锈钢管道及壁厚≤13rain的16Mn管道的未焊透缺陷允许某根管道的设计参数为：工作压力为1．4MPa，设计采用附录H，由于本次计算的管道为20#钢和不锈钢压力为2MPa，设计温度为8O℃，实际工作温度为50℃，TP304

5、(奥氏体不锈钢)材料，故可以采用附录H对管道的管道公称直径为40mm，实测最小厚3．6mm，管道输送介缺陷进行安全评定⋯。该方法的评定过程按下列步骤质为AV，材料为不锈钢TI~04(即0Crl8Ni9)，不考虑环境进行：以及介质对材料影响，即视为理想新材料，查得材料性能1)缺陷部位管道尺寸的确定；数据为：弹性模量为204GPa，泊松比为0．285，屈服强度2)缺陷的规则化；为206MPa，抗拉强度or为520MPa。该管道存在一未作者简介：王一宁(1966一)，男，江苏武进人，工学学士，高级工程师，从事压力容器检验、压力管道检验、安全评价、风险评估及特种设备检验检测

6、技术的理论和工程应用研究。·86·http：／／ZZHD．chinajourna1．net．cnE-marl：ZZHD@chainajouma1．net．en《机械制造与自动化》·机械制造与研究·王一宁，等·含面积缺陷压力管道安全评定的方法熔合缺陷和一未焊透缺陷，缺陷特征尺寸为：未熔合长度e)的计算90mm，高度2．0mm，未焊透长度90mm，高度1．5mm。计算式如下：比较未熔合和未焊透缺陷特征尺寸，可知未熔合缺陷Kr=G(+)／+p(5)明显比未焊透缺陷危险，所以先评定未熔合缺陷，如果未不考虑裂纹群影响，裂纹干涉效应因子G为1，查得材熔合缺陷评定结果是安全的，则

7、未焊透缺陷也安全。料性能数据手册得不锈钢TP304(即0Crl8Ni9)的平面应变未熔合缺陷的安全评定：断裂韧度K。取平均值66MPa·mm。对于断裂后果严a)缺陷的表征：缺陷的原始尺寸见缺陷示意图2(a)重，断裂韧度的分安全系数取为1．2，故Kp=55MPa·所示，根据检测情况，缺陷相关尺寸参数按以下情况考虑：mm=1739．3N／mm。上述计算的L，=0．38<0．8，故根据标准取P=，可由标准中图5一l4根据／(XVfh-~查得⋯。P=0．025圆K_=0．42．f)安全性评定：平面缺陷的常规评定采用通用失效评定图的方法进行。失效评定曲线(FAC)的方程为