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壓力容器焊接接頭怎么檢測(無損檢測)

2021-07-05 16:34:25 admin 444

一、壓力容器焊接接頭無損檢測時機和方法選擇

1.壓力容器焊接接頭無損檢測時機

壓力容器焊接接頭的無損檢測是壓力容器制造過程中最重要的檢測工作,《壓力容器安全技術監察規程》規定壓力容器焊接接頭的無損檢測必須在外形尺寸和外觀質量檢查合格后方可進行。有延遲裂紋傾向的材料應在焊接完成24小時后進行;有再熱裂紋傾向的材料應在熱處理后再增加一次無損檢測。

2.檢測方法的選擇

壓力容器制造單位應根據設計圖樣和有關標準的規定選擇檢測方法和檢測長度。其檢測方法的選擇原則是:

(1)壓力容器壁厚小于等于38mm時,其對接接頭應采用射線檢測;由于結構原因,不能采用射線檢測時,允許采用可記錄的超聲波探傷儀檢測。對容器直徑不超過800mm的圓筒與封頭的最后一道環向封閉焊縫,當采用不帶墊板的單面焊對接接頭,且無法進行射線或超聲波探傷儀檢測時,允許不進行檢測,但需采用氣體保護焊打底。

(2)壓力容器壁厚大于38mm時(或小于等于38mm,但大于20mm且使用材料抗拉強度規定值下限大于等于540MPa時,其對接接頭如采用射線檢測,則每條焊縫還應附加局部超聲檢測;如采用超聲波探傷儀檢測,則每條焊縫還應附加局部射線檢測。無法進行射線檢測或超聲波探傷儀檢測時,應采用其他檢測方法進行附加局部無損檢測。附加局部無損檢測應包括所有的焊縫交叉部位。

(3)對有無損檢測要求的角接接頭、T形接頭,不能進行射線檢測或超聲波探傷儀檢測時,應做100%表面無損檢測。

(4)鐵磁性材料壓力容器表面無損檢測應優先選用磁粉檢測。

注:由于篇幅所限,此處僅以《壓力容器安全技術監察規程》和GB 150對壓力容器無損檢測要求進行編寫,其他法規、標準對壓力容器無損檢測要求詳見本書第十章。

二、壓力容器對接焊接接頭的無掘檢測的比例和驗收合格指標

壓力容器對接焊接接頭的無損檢測的比例,一般分為全部(100%)和局部(大于等于20%)兩種。對鐵素體鋼制低溫壓力容器,局部無損檢測的比例應大于或等于50%。

壓力容器對接焊接接頭的質量對壓力容器安全使用有著重要的影響,當對接焊接接頭的材料焊接性能差,產生缺陷的可能性就大;焊接厚度大時會增加焊接的難度,容易出現焊接缺陷?!秹毫θ萜靼踩夹g監察規程》、GB 150《鋼制壓力容器》中規定的無損檢測比例是根據容器的制造條件和使用條件確定。例如,壓力容器中的介質危害性較大,壓力較高,一旦發生事故,其危害程度較大,從安全使用的角度應減少缺陷存在引起事故發生的可能性,所以,對這類壓力容器的對接焊接接頭規定進行全部(100%)射線或超聲檢測。

1.GB 150《鋼制壓力容器》規定凡符合下列條件之一的容器及受壓元件,需采用圖樣規定的方法,對其A類和B類焊接接頭,進行百分之百射線或超聲檢測:

(1)鋼材厚度85 >30mm的碳素鋼、16MnR;

(2)鋼材厚度8> 25mm的15MnVR、15MnV、20MnMo和奧氏體不銹鋼;(3)標準抗拉強度下限值o. >540MPa鋼材(6 ~8mm15MnVR除外);

(4)鋼材厚度8>16mm的 12CrMo、15CrMoR、15CrMo;其他任意厚度的Cr -Mo低合金鋼;

(5)進行氣壓試驗的壓力容器;

(6)圖樣注明盛裝毒性為極度危害或高度危害介質的壓力容器;(7)圖樣規定須100%檢測的壓力容器;

(8)多層包扎壓力容器內筒的A類焊接接頭;(9)熱套壓力容器各單層圓筒的A類焊接接頭。

(9)熱套壓力容器各單層圓筒的A類焊接接頭。

2.《壓力容器安全技術監察規程》規定凡符合下列條件之一時,壓力容器的對接接頭,必須進行全部射線或超聲檢測:

(1)GB 150或GB151等標準規定進行全部射線或超聲檢測的壓力容器;(2)第三類壓力容器;

(3)第二類壓力容器中易燃介質的反應壓力容器和儲存壓力容器;(4)設計壓力大于5.0MPa的壓力容器;

(5)設計壓力大于等于0.6MPa的管殼式余熱鍋爐;

(6)設計選用的焊接接頭系數為1.0的壓力容器(無縫管制筒體除外);(7)疲勞分析設計的壓力容器;

(8)采用電渣焊的壓力容器;

(9)使用后無法進行內外部檢驗或耐壓試驗的壓力容器;(10)符合下列之一的鋁、銅、鎳、鈦及其合金制造壓力容器:

a.介質為易燃或毒性為極度、高度、中度危害的;

b.采用氣壓試驗的;

c.設計壓力大于等于1.6MPa的。

3.除上述規定以外的對接焊接接頭,允許對其A類及B類焊接接頭進行局部的射線或超聲檢測。檢測的方法按圖樣規定。檢測長度不得少于各條焊接接頭長度的20%且不小于250mm。對于鐵素體鋼低溫容器,局部檢測的比例應大于等于50%。局部檢測的部位由制造單位檢驗部門根據實際情況指定。但所有焊縫交叉部位及以下部位應全部檢測(應當指出的是,焊接接頭的局部無損檢測是在保證焊接質量的基礎上用抽查的方法來代替全部無損檢測,容器制造廠不僅要保證抽查部分的焊接質量,同樣也要保證沒有抽查部分的焊接質量):

(1)開孔區將被其他元件覆蓋的焊縫部分必須進行射線檢測;

(2)先拼板后成形封頭上的所有拼接接頭;

(3)凡被補強圈、支座、墊板、內件等所覆蓋的焊接接頭;

(4)以開孔中心為圓心,1.5倍開孔直徑為半徑的圓中所包容的焊接接頭;(5)嵌入式接管與圓筒或封頭對接連接的焊接接頭;

(6)公稱直徑不小于250mm的接管與長頸法蘭、接管與接管對接連接的焊接接頭。

4.合格級別

壓力容器的無損檢測按JB/T 4730 - 2005《承壓設備無損檢測》執行。對壓力容器對接接頭進行全部(100%)或局部(≥20%或≥50%)無損檢測:對于局部無損檢測的當采用射線檢測時,其透照質量不應低于AB級,其合格級別為不低于Ⅲ級,且不允許有未焊透;當采用超聲檢測時,其合格級別為不低于Ⅱ級。

對GB 150 ( 10.8.2.1條)、GB 151等標準中規定進行全部 (100%)無損檢測的壓力容器、第三類壓力容器、焊接接頭系數取1.0的壓力容器(無縫管制筒體除外)以及無法進行內外部檢驗或耐壓試驗的壓力容器,其對接接頭進行全部(100%)無損檢測:當采用射線檢測時,其透照質量不應低于AB級,其合格級別為Ⅱ級;當采用超聲檢測時,其合格級別為Ⅰ級。

三、拼接管板、堆焊管板、拼接的換熱管、拼接法蘭、拼接補強圈等受壓元件無損檢測要求

1.拼接管板無損檢測要求(GB 1516.4.1條的規定)

100% RT或100% UT檢測,按JB/T4730 -2005 RT檢測不低于Ⅱ級或UT檢測不低于Ⅰ級為合格。

注:除不銹鋼外,拼接后管板應作消除應力熱處理。

2.堆焊管板無損檢測要求(GB 151 6.4.3條的規定)

按JB/T 4730 -2005進行表面檢測,檢測結果不得有裂紋、成排氣孔,缺陷不得超過級。3.拼接的換熱管無損檢測要求

(1)按GB 151 -1999 6.3.3 b)規定“同一根換熱管的對接焊縫,直管不得超過一條;U形管不得超過二條;最短管長不應小于300mm;包括直管段的U形管段不得有拼接焊縫。

(2)按GB 151 - 1999 6.3.3 f)規定“對接接頭應進行射線檢測,抽查數量不少于接頭總數的10%,且不少于一條,以JB/T 4730的Ⅲ級為合格;如有一條不合格時,應加倍抽查,再出現不合格時,應100%檢查”。

4.拼接法蘭無損檢測要求

設備法蘭拼接接頭須經100%射線或超聲檢測。

GB 151-1999 4.3.2規定當采用鋼板制造長頸法蘭時,必須符合下列要求:

(1)鋼板不得有分層等缺陷,且應按JB/T 4730進行超聲檢測,質量等級不低于Ⅲ級;

(2)應沿鋼板潺制方向切割板條,經彎制對焊成圓環,并使鋼板表面成為環的柱面;

(3)圓環的對接接頭應采用全焊透結構;

(4)圓環對接接頭應經焊后熱處理及100%射線或超聲檢測;按JB/T 4730規定的射線檢測Ⅱ級為合格,超聲檢測IⅠ級為合格。

5.拼接補強圈無損檢測要求

按JB/T 4736-2002《補強圈》的規定“徑向分塊拼接的補強圈,只允許用于整體補強圈無法安裝的場合,拼接焊妥后焊縫表面應修磨光滑并與補強圈母材平齊,并按JB/T 4730進行超聲檢測,Ⅱ級為合格”。

四、壓力容器焊接接頭的表面無損檢測

1.GB 150規定凡符合下列條件之一的焊接接頭,需按圖樣規定的方法,對其表面進行磁粉或滲透檢測,以JB/T 4730中I級為合格。

a.材料標準抗拉強度下限值σb>540MPa的容器上的C類和D類焊接接頭;

b.鋼材厚度65>16mm的 12CrMo、15CrMoR、15CrMo;其他任意厚度的Cr -Mo低合金鋼容器上的C類和D類焊接接頭;

c.層板材料標準抗拉強度下限值σb>540MPa的多層包扎壓力容器的層板C類焊接接頭;

d.堆焊表面;

e.復合鋼板的復合層焊接接頭;

f.標準抗拉強度下限值σb>540MPa的材料及Cr-Mo低合金鋼經火焰切割的坡口表面,以及該容器的缺陷修磨或補焊處的表面,卡具和拉筋等拆除處的焊痕表面;

g.凡需進行100%射線或超聲檢測的容器上公稱直徑小于250mm的接管與長頸法蘭、接管與接管對接連接的焊接接頭;

2.《壓力容器安全技術監察規程》對表面無損檢測合格指標的規定:檢查結果不得有任何裂紋、成排氣孔、分層,并應符合JB/T 4730標準中磁粉或滲透檢測的缺陷顯示痕跡等級評定的I級要求。

a有色金屬制壓力容器的表面無損檢測應按相應的標準或設計圖樣規定進行;

b.臨時吊耳和拉筋的墊板割除后留下的焊疤必須打磨平滑,并應按圖樣規定進行滲透檢測或磁粉檢測,確保表面無裂紋等缺陷;

c.公稱直徑小于250mm,其壁厚小于28mm 的接管對接接頭僅做表面無損檢測,其合格級別為JB/T 4730 - 2005規定的I級。

4.3.4.5 重復檢測

經射線或超聲檢測的焊接接頭,如有不允許的缺陷,應在缺陷清除干凈后進行補焊,并對該部分采用原檢測方法重新檢查,直至合格。

進行局部射線或超聲檢測的焊接接頭,如有不允許的缺陷,應在該缺陷兩端的延伸部位增加檢查長度,增加的長度為該焊接接頭長度的10%,且不小于250mm;如仍有不允許的缺陷,則對該焊接接頭進行100%檢測。

磁粉與滲透檢測發現的不允許缺陷,應進行修磨及必要的補焊,并對該部位采用原檢測方法重新檢測,直至合格。


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