《超高压容器安全监察规程》(1993)
有关无损检测的规定
第一章 总则
第1条 为了加强超高压容器安全监察,保证安全运行,保护人民生命和财产的安全,促进社会主义建设事业的发展,根据《锅炉压力容器安全监察暂行条例》的有关规定,制定本规程。
第2条 本规程是对超高压容器安全基本要求,超高压容器设计、制造、安装、使用、检验、修理和改造等单位,必须遵守《锅炉压力容器安全监察暂行条例》的有关规定,各级主管部门对本规程负责贯彻执行;各级劳动部门锅炉压力容器安全监察机构负责监督检查并满足本规程的要求。
第3条 本规程适用于同时具备下列条件的超高压容器:
1. 最高工作压力大于等于100MPa小于等1000MPa;设计温度为零至425℃;
2. 内直径大于等于100MM;
3. 介质为气体或气-液体。
本规程不适用于下列超高压容器:
1. 军事装备用的超高压容器;
2. 机器上非独立的超高压部件(如超高压压缩机、超高压泵的缸体等)。
第三章 设计
第23条 超高压容器的设计总图上,应注明下列内容:
名称、类别;
主要受压组件的材料牌号(总图上的部件材料牌号见部件图)和主要尺寸;
设计温度;
设计压力;
最高工作压力;
介质名称及特性;
容积:
净重与总重;
厚度附加量;
耐压试验要求(包括试验压力、介质等);
检验要求(包括探伤方法、比例、合格标准等);
对包装、运输、安装的要求(必要时);
其它特殊要求。
第四章 制造
第32条制造单位对外协的超高压容器筒体锻件,应逐件进行复验。复验的项目包括:
化学成份、力学性能、低倍、金相(组织、晶粒度、夹杂物)和无损检测(超声、磁粉或渗透)。对外协的其它主要受组件锻件应有齐全的材料质量证明书和检验报告。
第32条说明 本条强调制造单位对外协的超高压容器筒体锻件,应逐件进行复验,并规定复验项目。采用通过派人到外协厂和劳动部门驻厂人员共同监制等办法而不做复验是不妥的,也是做不到的。曾发现由于对外协的筒体锻件加工前未经复验而发生破坏事故。本条还规定对外协的锻件,除筒件外的其它主要受压组件锻件应有齐全的材料质量证书和检验报告。这样既能保证主要受压组件锻件的材料质量,又可以减少复验工作量。
第34条超高压容器的无损检测
1.超高压容器的无损检测应符合本规程的有关规定,并满足有关标准,设计图样和技术文件的要求。
2.无损检测人员应按照劳动部颁发的《锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核规则》进行考核,取得II级或II级以上资格证书,并具有压力容器锻件的无损检测经验。超声检测报告应由取得I级资格证书者复核后签发。
3.超高压容器的筒体在制造期间(耐压试验之前),至少应做两次百分之百的超声检测(性能热处理前后各一次),其中一次须同是做纵、横波检测。其它主要受压组件应做一次百分之百的超声检测。筒体表面应做百分之百的磁粉或渗透检测。
4.超声检测验收要求:
(1)筒体超声检测灵敏度为ф2mm当量直径,不允许有超过ф3mm当量直径的单个缺陷或ф2mm或超过ф2mm当量直径缺陷密集区存在,在筒体内壁和开孔部位沿边缘50mm厚度范围不允许有大于等于ф2mm当量直径单个缺陷存在。
(2)其它主要受压组件超声检测灵敏为ф3mm当量直径,不允许有超过ф6mm当量直径的单个缺陷或ф4mm和超过ф4mm当量直径缺陷密集区存在。
(3)可采用其它不同的超声检测方法,但验收要求不得到低于本规程规定。
注:缺陷密集区:系指当荧光屏扫描线上相当于50mm的声程范围内同时有5个或5个以上的缺陷反射信号;或者在50×50mm的探测面上发现同一深度范围内有5个或5个以上的缺陷反射信号。
5.磁粉(或渗透)检测要求:
(1)不允许有裂纹,白点和气孔等缺陷存在。不允许存在长度大于2mm的线性缺陷或直径大于4mm的圆形缺陷显示。
(2)发现4个或4个以上呈线状分布的线性或圆形缺陷,且其相邻缺陷首尾相距不超过1.6mm时,则为不合格件。
注:线性缺陷指长度与宽度之比大于3,且长度尺寸大于或等于1.6mm的缺陷。
圆形缺陷指长度与宽度之比等于或小于3,且长度尺寸大于或等于1.6mm的缺陷。
6.制造单位应认真做好无损检测的原始记录,准确详细填发报告,有关报告和资料保存期限不应少于七年。
第34条说明 本条对超高压容器的无损检测作了规定,由于本规程只明确规定了无损检测人员的资格和检测验收要求,对检测方法、检测设备、检测记录报告等其它要求还应符合有关标准的规定,并满足设计图样和技术文件的要求。
本条还明确规定,无损检测人员应按劳动部颁发的《锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核规则》进行考核,取得II级或II级以上资格证书,并具有压力容器锻件的无损检测经验,本规程在征求意见时,有的单位提出超高压容器锻件的无损检测应由取得III级资格证书者担任,考虑到目前国内超高压容器制造单位III级资格人员较少,岁数较大,负担全部现场操作有困难,因此,本规程规定超声检测报告应由取得III级资格证书者复核后签发。复核内容和范围,由III级资格人员根据实际情况决定。
3.规定主要受压组件在制造期间(耐压试验之前)无损检测的次数和范围,强调筒体超声检测有一次须同时做纵、横波检测。目的是为了避免筒体缺陷漏检,造成使用中缺陷的扩大而发生破坏事故,同时,若能及早发现不允许缺陷存在在,可停止制造工序往下进行,减少加工浪费。
4.5明确规定无损检测验收要求,目前国内没有超高压容器无损检测的国标和部标,国外也没有统一的检测方法和验收标准。从对国外引进的超高压容器现场无损检测结果和查阅有关资料,结合国内有关行业标准和企业标准,本规程规定了无损检测的验收要求,这些要求经征求意见,各单位认为是合适的。
6.强调制造单位应认真做好无损检测的原始记录,准确详细填发报告,考虑到超高压容器使用后第一次内外部检测期限3~6年,因此,本规程规定有关报告和资料保存期限不应少于七年。
第39条超高压容器耐压试验符合下列要求为合格:
1. 无渗漏;
2. 无可见的异常变形;
3. 试验过程中无异常响声;
4. 设计有要求时,应测量容器筒体外径的残余变形(在距端部1/4、1/2和3/4筒体
长度处测量)其值不应超过0.05mm。
5. 耐压试验后必须对筒体进行复核性无损检测;
第39条说明 本条规定耐压试验的合格要求,其中关于残余变形问题,因为耐压试验
压力小于筒体内壁初屈服压力,从理论上不发生永久残余变形,本规程规定设计有要求时,应测量容器筒体外径的残余变形,其值不应超过0.05mm。如果测量结果误差值超过0.05mm,则应作进一步检查,是否存在材料缺陷等因素,误差值0.05mm与国外引进的超高压容器的要求值基本一致,国内制造的超高压容器耐压试验后检查结果也均在些值之内。
本条强调耐压试验后必须对筒体进行复核性无损检测,但对采用超声检测还是磁粉(或着色)检测则不做规定,国外引进的超高压容器耐压试验后对筒体进行磁粉检测居多,国内由于整体磁粉检测则困难,一般都是超声检测,并附加局部的磁粉(或着色)检测。
第六章 定期检验
第59条超高压容器的内外部检测项目至少应包括以下内容:
1.第58条中规定的外部检查的全部项目;
2.审查制造技术条件、使用运行记录和历次外部检查、内外部检验记录;
3.容器的内外表面、开孔处等部位有无腐蚀、冲蚀等现象。应力集中部位有无裂纹。对有怀疑的部位,用放大镜检查或无损检测。若发现缺陷,应认真分析产生的原因,可用打磨的方法消除缺陷,打磨处应圆滑,其粗糙度应符合第53条要求且打磨的深度不得影响安全使用。必要时,应采用超声检测,对于内径小,检验人员无法进入内部检验的的超高压容器,可用内窥镜、管道爬行检查仪等方法进行内部检验;
4.容器内壁如由于温度、压力的作用,可能引起金属材料金相组织变化时,则应进行金相检验和表面硬度测定;
5.要坚固螺栓,应逐个进行外形宏观检查(螺纹、圆角过渡部位,长度等),并用磁粉或着色检查有无裂纹;
第60条超高压容器的耐压试验应符合下述规定:
1.按第54、56条要求,确定是否进行耐压试验;
2.按第59条进行内外部检测;
3.符合第38、39条的规定;
其它说明:
(九)关于制造单位对外协的超高压容器筒体锻件复验问题
筒体是超高压容器关键的主要受压组件,目前国内超高压容器制造厂家大多数由本单位生产锻件,也有少数制造厂家靠外协提供,因此,为了保证超高压容器制造质量、安全可靠,本规程规定制造单位应对外协的超高压容器筒体锻件逐件进行复验。采用通过派人到外协厂和劳动部门驻厂人员共员监制等办法而不做复验是不妥的。
(十)关于超高压容器超声检测验收要求问题
国内目前没有超高压容器无损检测的国标和部标,国外也没有统一的检测方法和验收标准,从查阅国外引进的高压聚乙烯反应器、人造水晶高压釜超高压容器的资料来看,各国超声检测采用的方法和验收要求均不同,如筒体超声检测单个缺陷不允许超过的值分别为ф2、ф3、ф4等,国内各制造厂家的企业标准及一些行业标准也提出类似数值,鉴于上述情况,结合国内制造水平,本规程规定了超声检测的验收要求。
(十四)关于超声检测人员资格问题
超高压容器压力高,壁厚大,一般均采用超声检测,由于人为因素多,所以,规程规定要有II级或II级以下资格证书方能承担超声检测工作,并由具有I级资格证书者复核后签发检测报告。至于复核数量则未作规定,由各单位根据超声人员检测水平自行确定。