壓力容器檢驗員考核培訓(xùn)

壓力容器檢驗員考核培訓(xùn)

容規(guī)、GB150、監(jiān)檢規(guī)則介紹

四川省鍋爐壓力容器檢驗研究所朱洪奇

一、總則（容規(guī)9條）

法律地位：

壓力容器規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系：

第一層次：條例；如《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》

第二層次：部門規(guī)章；如《鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法》22號令

第三層次：技術(shù)法規(guī)；如《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》

第四層次：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：如GB150《鋼制壓力容器》JB4732《鋼制壓力容器

一分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB151《管殼式換熱器》GB12337《鋼制球形儲罐》JB4730

《鋼制壓力容器焊接工藝評定》JB4744《鋼制壓力容器焊接試板的力學(xué)性能檢

驗》JB4730《壓力容器無損檢測》GB6654《壓力容器用鋼板》GB8163《輸

送流體用無縫鋼管》JB4726?4728壓力容器用鍛件等

（2）法規(guī)規(guī)范用語：

必須、不得一一必須執(zhí)行；

不應(yīng)、應(yīng)一一在正常情況下按規(guī)程執(zhí)行，特殊情況報批;

宜、不宜一一由設(shè)計和制造者靈活掌握。

壓力容器監(jiān)管范圍：

（1）條例對壓力容器的定義：

壓力容器，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉容器，其范圍規(guī)定

為最高工作壓力大于或者等于01></a>.lMPa（表壓），且壓力與容器的乘積大于

或者等于2.5MPa?L的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點的

液體的固定式容器和移動式容器；

（2）容規(guī)適用范圍：

1）完全適應(yīng)范圍：（三要素）

最高工作壓力20.1Mpa；

壓力表壓（相對壓力）；

最高工作壓力一一承受內(nèi)壓的壓力容器，在正常使用過程中，頂部可能出現(xiàn)

的最高壓力，外壓指最高壓力差值

工作壓力——GB150定義同上；

設(shè)計壓力一一設(shè)定的工作壓力

GB150壓力上限W350MPa

容積20.25m3；(25L)

多腔容器一一管理按最高，其他按各腔，包括類別、壓力、容器等

盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點的液體。

2）部分適應(yīng)范圍：（8類產(chǎn)品）

設(shè)計、制造、安裝和使用管理與修理改造按《容規(guī)》

定期檢驗協(xié)商

（3）容規(guī)不適應(yīng)范圍：（7類產(chǎn)品）

超高壓容器

各類氣瓶

各類非金屬材料制造的壓力容器

核、船舶、機(jī)車國防、軍事裝備、真空下工作的壓力容器

瞬時承受高壓的壓力容器

機(jī)器上非獨立的承壓部件

無殼體的套管換熱器、波紋板換熱器、空冷式換熱器、冷卻排管

（4）監(jiān)察范圍：（7個環(huán)節(jié)）

設(shè)計、制造（組焊）、安裝、使用、檢驗、修理、改造

條例表述：生產(chǎn)（設(shè)計、制造、安裝、修理、改造）使用、檢驗檢測及監(jiān)督

檢查

壓力容器類別劃分：

壓力容器壓力等級

低壓：0.1MPaWPV1.6MPa

中壓：1.6MPaWPV10MPa

高壓：10MPa<P<100MPa

超高壓：P^lOOMPa

第三類壓力容器（11種情況）

第二類壓力容器（5種情況）

第一類壓力容器（低壓容器）

其他：

新產(chǎn)品（不符合本規(guī)定）一一鑒定、型式試驗、備案

直接采用國外標(biāo)準(zhǔn)一一轉(zhuǎn)化成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

進(jìn)口產(chǎn)品一一進(jìn)口許可證

二、設(shè)計

設(shè)計資格：

《壓力容器壓力管道設(shè)計單位資格許可與管理規(guī)則》（2002）

單獨取證，級別與制造相同（講制造時詳述）

設(shè)計資格印章（原有三種樣式菱形、橢圓形、正方形）現(xiàn)統(tǒng)?為橢圓形，內(nèi)

容如下：

單位技術(shù)總負(fù)責(zé)人姓名

設(shè)計許可證編號

批準(zhǔn)日期

設(shè)計單位全稱

設(shè)計圖樣：

設(shè)計總圖上應(yīng)至少注明的內(nèi)容（第30條）

設(shè)計圖樣的審批程序：

a、一般圖樣應(yīng)有設(shè)計（初級以上技術(shù)職稱）、校核（初級以上技術(shù)職稱）、

審核或?qū)彾ǎǔ肿C）人員簽字

b、三類中壓反應(yīng)和儲存容器、高壓容器、移動容器，應(yīng)有設(shè)計技術(shù)負(fù)責(zé)人

（持證）批準(zhǔn)簽字

設(shè)計資格印章：

a、復(fù)印件、加蓋竣工圖章、過有效期均無效

b、不準(zhǔn)在外單位設(shè)計的圖樣上加蓋資格章

圖樣的監(jiān)檢：《鍋爐壓力容器產(chǎn)品安全性能監(jiān)督檢驗規(guī)則》

檢查壓力容器設(shè)計單位的設(shè)計資格印章，確認(rèn)資格有效；

審查壓力容器制造和檢驗標(biāo)準(zhǔn)的有效性；

審查設(shè)計變更（含材料代用）手續(xù)。

壓力：（GB150）

工作壓力一一在正常工作情況下，容器頂部可能達(dá)到的最高壓力

設(shè)計壓力一一設(shè)定的容器頂部的最高壓力

計算壓力一一在相應(yīng)設(shè)計溫度下，用以確定元件厚度的壓力

設(shè)計溫度一一在正常工作情況下，設(shè)定的元件的金屬溫度（沿元件金屬截面

的溫度平均值）

厚度：（GB150）

計算厚度一一按公式計算得到的厚度

設(shè)計厚度一一計算厚度與腐蝕裕量之和

名義厚度一一設(shè)計厚度加上鋼材厚度的負(fù)偏差后向上圓整至鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格

的厚度（標(biāo)注在圖樣上的厚度）

有效厚度一一名義厚度減去腐蝕裕量和鋼材厚度負(fù)偏差

關(guān)系圖示：

圓整量

有效厚度

許用應(yīng)力（。）：（常溫）

碳素鋼、低合金鋼：0bAOas/l.6

高合金鋼：ob3.0os/1.5

焊接接頭系數(shù)g）：

雙面焊（單面焊雙面成形）：100%探傷6=1.00

局部探傷4>=0.85

單面焊（加墊板）：100%探傷@=0.90

局部探傷6=0.80

單面焊（不加墊板）：不允許（已取消）

內(nèi)壓圓筒厚度計算公式：

計算厚度：計算壓力PcX圓筒內(nèi)直徑Di

2X設(shè)計溫度下許用應(yīng)力[o]tX焊接接頭系數(shù)（1）一計算壓力Pc

計算壓力PcX（圓筒內(nèi)直徑Di+圓筒有效厚度6e）

2X圓筒有效厚度6e

2X圓筒有效厚度6eX設(shè)計溫度下許用應(yīng)力[o]tX焊接接頭系數(shù)小

圓筒內(nèi)直徑Di+圓筒有效厚度6e

三、材料

材料的基本性能和壓力容器對材料基本要求

力學(xué)性能：（以爐號提供保證）

抗拉強度。b

屈服強度os(o0.2)

伸長率85（試樣長度：長、短）

沖擊韌性Akv（缺口形式：U、V；取樣方向：橫向、縱向）

硬度HB（布氏）、HR（洛氏）、HL（里氏）

冷彎性能：（b=2a~3a；1800）

化學(xué)性能：（以爐號提供保證）

碳：CW0.25%作用：一強化元素

危害：含碳量上升硬度上升韌性下降

硫：SW0.020%殘留物危害熱裂

磷：PW0.030%殘留物危害冷裂

驗收

材質(zhì)證明書審查：（第10條）

真實性：

制造許可證

數(shù)據(jù)是否被涂改

材料標(biāo)準(zhǔn)是否適用與壓力容器

是否有供材單位和經(jīng)辦人的鮮章

證書日期與產(chǎn)品投料日期是否吻合

實物與證書的…致性：

證書的標(biāo)準(zhǔn)號、爐批號等與實物標(biāo)記是否相符

證書的規(guī)格、數(shù)量是否與實物相符

復(fù)驗：（第25條）

主要受壓元件（筒體、封頭、人孔蓋、人孔法蘭、人孔接管、膨脹節(jié)、開孔

補強圈、設(shè)備法蘭；球罐的球殼板；換熱器的管板和換熱管；M36以上的設(shè)備

主螺栓及公稱直徑大于等于250mm的接管和管法蘭）（14項）

那些要復(fù)驗：

三類容器

一、二類有懷疑

質(zhì)證書注明“復(fù)印件無效”者

設(shè)計、用戶要求

怎樣復(fù)驗

鋼板：（取樣部位和試樣數(shù)量與材料標(biāo)準(zhǔn)相同，符合GB2975）

逐張宏觀（表面質(zhì)量、材料標(biāo)記）、厚度測試（規(guī)格、怎么測）

按爐號化學(xué)成分、

按批號力學(xué)性能和冷彎性能、

逐張UT（產(chǎn)品有要求，制造未提供UT保證）

鍛件：

硬度和化學(xué)成分（證書項目齊全）、

力學(xué)性能（硬度和化學(xué)成分有懷疑）

免做（自用）

焊條：免做（有證書和清晰牢固的標(biāo)志）

常用材料介紹

鋼板：

牌號

標(biāo)準(zhǔn)

S(%)

p(%)

ob(MPa)

os(MPa)

Akv(J)

Q235A

GB7OO

W0.050

W0.045

375(下限)

235

Q235B

<0.045

<0.045

27(20℃)縱向

Q235C

W0.040

<0.040

27(0℃)縱向

Q235D

W0.035

W0.035

27(-20℃)縱向

20g

GB713

<0.035

W0.035

400(下限)

245

27(20℃)橫向

20R

GB6654

W0.020

<0.030

400(下限)

245

27(0℃)橫向

16MnR

<0.020

<0.030

510(下限)

345

31(0℃)橫向

16MnDR

GB3531

<0.025

W0.030

490(下限)

315

24(-40℃)橫向

鋼管：

牌號

標(biāo)準(zhǔn)

成分

拉力

硬度

壓扁

卷邊

擴(kuò)口

冷彎

沖擊

水壓

超聲

渦流

漏磁

晶粒度

非金屬夾雜

顯微組織

低倍組織

脫碳層

20

GB8162

1

2

2

2

20

GB8163

1

2

逐根

逐根

逐根

20

GB3087

1

2

2

2

2

2

逐根

協(xié)議

協(xié)議

20G

GB5310

1

2

2

2

6

逐根

逐根

逐根

逐根

2

2

2

2

2

G高壓管

鍛件：

鍛件級別

硬度

拉伸

沖擊

超聲

件

件

II

批

批

批

批

批

III

批

批

批

批

批

件

件

件

IV

件

件

件

件

件

件

件

件

JB4726-2000《壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件》

JB4727-2000《低溫壓力容器用低合金鍛件》

JB4728-2000《壓力容器用不銹鋼鍛件》

材料代用（第27條）

優(yōu)代劣：

前提：有相應(yīng)設(shè)計資格，原設(shè)計單位備案，竣工圖上記載

限16MnR、20R、Q235板；16Mn、10、20鍛件和管材

2）20R與20g：

20g不能代20R（20g沖擊性能低于20R）

20g可代Q235

材料的監(jiān)檢

審查材料質(zhì)量證明書、材料復(fù)驗報告（每批簽字）

檢查材料標(biāo)記移植（核對一致性，材料追溯，材料標(biāo)記分布圖）

審查主要受壓元件材料的選用和材料代用手續(xù)（材料選用的合法性及合理

性）

四、焊接

五、熱處理

（1）壓力容器常用熱處理類型

消除應(yīng)力退火——又稱焊后熱處理（PWHT）,將工件加熱到AC1以下100?

200℃（對碳素鋼和低合金鋼大致在500?600C）,保溫然后緩慢冷卻。

目的：消除內(nèi)應(yīng)力（加工），使焊縫中氫完全擴(kuò)散，提高焊縫的抗裂性和韌

性；

2、正火——將工件加熱到AC1或ACW以上30?50℃,保持一定時間后在

空氣中冷卻。

目的：細(xì)化晶粒，均勻組織，降低內(nèi)應(yīng)力，與退火相比，正火后的鋼強度、

韌性、硬度都較退火高；

鋼的固溶處理和穩(wěn)定化處理

固溶處理——加熱到1050?1100℃,保溫一段時間（425mm/h）,然后快速

冷卻至427℃以下，

目的：獲得均勻的奧氏體組織，其強度和硬度較低而韌性較好，具有很高的

耐磨性和良好的高溫性能。

穩(wěn)定化處理——加熱到850?900C,保溫6小時，在空氣中冷卻或緩冷。

目的：把鋼中的碳全部固定在碳化鈦和碳化泥中，防止晶間腐蝕。

（2）壓力容器常用熱處理方法：

1、整體熱處理：

爐內(nèi)整體熱處理

整體熱處理

部熱處理：

分段熱處理（爐外部分保溫，重疊21500mm）

局部熱處理（整條焊縫）

（3）壓力容器和受壓元件焊后熱處理要求

高壓容器

中壓反應(yīng)和儲存容器

移動式壓力容器

有應(yīng)力腐蝕的容器（液化石油氣、液氨）

盛裝毒性為極度和高度危害介質(zhì)的容器

鋼材厚度：碳素鋼6>；32mm（預(yù)熱>100℃,6>；38mm）

16MnR6>；30mm（預(yù)熱>100℃,6>34mm）

高合金鋼（Cr-Mo）任意厚度

電渣焊焊縫應(yīng)進(jìn)行正火處理

旋壓封頭

(4)不要求熱處理

奧氏體不銹鋼

有色金屬制壓力容器

(5)熱處理監(jiān)檢要求

檢查確認(rèn)熱處理記錄曲線與熱處理工藝的?致性

六、外部檢查

(1)、《鍋爐壓力容器產(chǎn)品安全性能監(jiān)督檢驗規(guī)則》要求

焊接接頭表面質(zhì)量(容規(guī)第76條)

形狀和尺寸：

焊高(GB150表10—3P123)

棱角度：E=10%板厚+2且W5mm

樣板：軸向環(huán)縫300mm直尺

環(huán)向——縱縫WDi且2300mm內(nèi)外樣板

不得有裂紋、未焊透、未熔合、氣孔、弧坑、未填滿、夾渣等

焊縫與母材應(yīng)圓滑過渡

焊縫的咬邊:

不得咬邊：。b540MPa、Cr—Mo、奧氏體不銹鋼、低溫容器、球形容器、

<1>=1.0

允許咬邊：深度WO.5mm、連續(xù)長度WlOOmm、總長W10%焊縫

角焊縫的焊腳高度（怎么測）

母材表面質(zhì)量

除與焊縫相同的外+分層

機(jī)械損傷、腐蝕坑：

修磨：深度W5%板厚且W2mm修磨范圍：3：1斜度

補焊：反之

最大內(nèi)徑和最小內(nèi)徑差

承受內(nèi)壓容器：e=l%Di且W25mm（鍛焊容器1%。）

直線度（L>30m）

JB4710—92《鋼制塔式容器》：任意3m長，偏差W3mm；

L15m,偏差W0.5L/1000+8

焊縫布置

十字焊縫

相鄰環(huán)縫長度2300mm；

相鄰縱縫外弧長度23板厚且2100mm

焊縫上開孔（L5開孔直徑范圍內(nèi)100%探傷）

被補強圈、支座、墊板覆蓋的焊縫應(yīng)磨平，且100%探傷

避免內(nèi)件焊縫與主體焊縫交叉（跨越）

封頭形狀偏差

樣板：弦長=^Di內(nèi)樣板

間隙<1.25Di

七、產(chǎn)品試板與試樣要求（一般制作縱縫試板，）

（1）要求每臺帶試樣的容器

移動式壓力容器（批量除外）

P>lOMPa容器

現(xiàn)場組焊的球形儲罐

ob?540MPa的容器和Cr-Mo制容器

盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的容器

異種鋼（不同組別）焊接的壓力容器

凡需經(jīng)過熱處理達(dá)到力學(xué)性能要求的容器

ISMnVR6>20mm

t<-10℃:20R5>12mm；16MnR5>20mm

0℃〈tW?10℃：20R6>25mm；16MnR6>38mm

以批代臺（以批代臺：一批產(chǎn)品中，抽一臺制作焊接試板）

條件：（焊接質(zhì)量穩(wěn)定）

連續(xù)30臺

同牌號材料

同焊接工藝（焊接重要因素和不加重要因素不超過評定合格范圍）

同熱處理規(guī)范的產(chǎn)品焊接試板測試數(shù)據(jù)

單位技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)

組批原則

同鋼號

同焊接工藝

同熱處理工藝

連續(xù)生產(chǎn)的1。臺（生產(chǎn)間斷不超過半年）

PW1.6MPa,Q235、20R、16MnR每半年抽一臺

3、評定準(zhǔn)則

不合格：加倍制作試板，并加金相檢驗

仍不合格：不合格的返修，恢復(fù)逐臺焊接試板

試板制作原則

當(dāng)容器上不同的殼體縱向焊接接頭的焊接工藝評定范圍不同時，應(yīng)分別制作

試板；

制板應(yīng)在縱縫的沿長線上與縱縫同時焊接

現(xiàn)場組焊球罐，應(yīng)制作橫、立、仰三塊試板

有熱處理要求的容器，試板應(yīng)隨容器一起進(jìn)行熱處理

試板探傷不合格，可返修，也可避開缺陷取樣

試驗項目、數(shù)量及合格標(biāo)準(zhǔn)

試驗標(biāo)準(zhǔn)：

JB4744-2000《鋼制壓力容器產(chǎn)品焊接試板的力學(xué)性能檢驗》

GB150-1998附錄E已不執(zhí)行

拉伸試驗：

SW30mm時，試樣數(shù)量=1

S>30mm時，試樣數(shù)量=N（碳素鋼市95%。b下限；合金鋼97%。b

下限）

彎曲試驗

數(shù)量：

3<20mm時，面彎、背彎各一或二個側(cè)彎（10?20mm）

S>20mm時，二個側(cè)彎

試驗參數(shù)（鋼）

彎心直徑=4a（原為3a）

支座距離=6a+3（原為5.2a）

彎曲角度=1800

GB150-1998附錄E：表E3

鋼種

彎曲角度

雙面焊

碳素鋼、奧氏體不銹鋼

1800

其他低合金鋼、合金鋼

100O

單面焊

碳素鋼、奧氏體不銹鋼

900

其他低合金鋼、合金鋼

500

合格指標(biāo)

拉伸面上沿任何方向不得有單條長度大于3mm裂紋或夾渣

沖擊試驗

1）試樣數(shù)量：

一般：3焊縫金屬

。b?540MPa、Cr—Mo、S>60mm：6焊縫金屬

低溫容器：+3熱影響區(qū)

2）合格指標(biāo)（截面10X10）

常溫：平均值22刀

低溫：ob^450MPa18J；>450-515MPa20J；>515?650MPa27J

允許一個試樣的沖擊功低于規(guī)定值的70%

復(fù)驗

拉、彎不合格：取雙倍試樣復(fù)驗

沖不合格：再取一組（3個）試樣進(jìn)行試驗（6個樣中允許2個樣小于規(guī)定

值，只允許一個樣低于規(guī)定值的70%）

監(jiān)檢方法

確認(rèn)產(chǎn)品焊接試板的制備（A或B項）：

A項：確認(rèn)試板的焊接符合要求，并要求在試板上打上監(jiān)檢鋼印

B項：確認(rèn)試板與筒體縱向接頭連接部位的射線探傷底片

審查產(chǎn)品焊接試板性能報告并簽字確認(rèn)

八、無損檢測

方法和時機(jī)的選擇

8W38mmRT

S>38mm（或0b2540MPa：20<6W38mm）

100%UT+20%RT或100%RT+20%UT

鐵磁性材料表面探傷優(yōu)選磁粉檢測

探傷應(yīng)在外觀檢驗合格后進(jìn)行

有延遲裂紋傾向的材.料，應(yīng)在焊后24小時后探傷

有熱裂傾向的材料，應(yīng)熱處理后再增加一次探傷

探傷比例的選擇（鋼）

要求100%RT或UT探傷容器

第三類容器

第二類容器中易燃介質(zhì)的反映和儲存容器

<1>=1.0的容器

設(shè)計壓力>5.0MPa的容器

。b，540MPa的容器和Cr-Mo制容器

盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的容器

8>30mm碳素鋼、16MnR

6>25mm15MnVR>15MnV、20MnMo和奧氏體不銹鋼

8>16mmCr—Mo鋼

進(jìn)行氣壓試驗的容器

使用后無法進(jìn)行內(nèi)外部檢驗或耐壓試驗的容器

疲勞分析設(shè)計容器

電渣焊容器

設(shè)計壓力20.6MPa管殼式余熱鍋爐

要求100%RT或100%UT探傷部件和部分（對接接頭）

拼焊封頭（不含先成形后組焊的拼接封頭）

拼接管板

拼接補強圈

局部探傷中的交叉焊縫和被其他元件覆蓋的焊縫

開孔中心為圓心，1.5倍開孔直徑為半徑的圈中所包容的焊縫

局部探傷比例

220%

250%鐵素體鋼制低溫壓力容器

公稱直徑2250mm接管探傷

所有對接接頭（縱縫和環(huán)縫）探傷比例、合格級別與主體相同（含公稱直徑

<250mm其6>28mm接管）

公稱直徑<250mm其8W28mm時，所有對接接頭僅做表面探傷

合格級別

要求100%RT或UT探傷容器：JB4730-94AB級II級合格

局部探傷：JB4730-94AB級小級合格

要求100%RT或100%UT探傷的部件焊縫：隨主體

擴(kuò)探

增加大于該條焊縫長度10%（“容規(guī)”未強調(diào)擴(kuò)探部位；“GB150”強調(diào)擴(kuò)探

部位應(yīng)在缺陷兩端的延伸部位，旦不小于250mm）

仍不合格，全探

監(jiān)檢方法

審查探傷報告：

探傷方法是否合適

核實探傷比例和位置

核實擴(kuò)探比例

結(jié)論是否與內(nèi)容相符

射線底片抽查

抽查數(shù)量230%,且210張（不足10張全查）

T字頭、返修片必查

九、耐壓試驗

1、試驗壓力：

（。）

（。）t

PT—耐壓試驗壓力

P——設(shè)計壓力（再用為最高工作壓力）

1。）——試驗溫度下的材料的許用應(yīng)力

（。）t——設(shè)計溫度下的材料的許用應(yīng)力

n——耐壓試驗壓力系數(shù)

型式

材料

壓力等級

壓力系數(shù)n