压力容器铆焊检验优化方案的分析

南京麦驰钛业有限公司 芮岚森

1 引言

由于经济全球化和人工成本的不断增加，世界制造业已逐渐转移到亚太地区。目前，大多数的国家对压力容器的制造标准都以美国的ASME认证为准。我国制造业经过多年的发展，已具备了相当的规模和实力基础，为国外向我国转移装备制造业提供了现实的可能。因此压力容器的铆焊检验技术也越来越成为一个国家压力容器铆焊工艺的衡量标准。

2 压力容器的制作标准

压力容器规范的目的是确保压力容器在设计寿命内能够安全运行。从压力容器的选材、设计、制造、检验等工艺进行规范化、标准化的要求。美国机械工程师协会（ASME）是目前大多数国家对压力容器的制造标准，美国机械工程师协会成立于1880年，1914年首先提出了固定式锅炉结构准则及其许用工作压力。目前，ASME压力容器制造标准已经成为各国压力器件的参考准则。我国的压力容器设计标准主要可分为两大类，第一类是GB系列标准，作为我国压力容器建造的基础标准，GB系列标准在其构成形式上可分为四个部分：通用要求、材料、设计、制造检验与验收。除此之外，还增加了“以验证性爆破试验确定容器设计压力”、“对比经验设计方法”、“局部结构应力分析和评定”等附录。第二类是JB系列标准，JB系列是一个比较先进的标准，它所涉及的压力容器的面比较宽,适用于使用压力大于10MPa，壳体大于5000Kg的大型金属容器，对于一些容器并不需要用JB系列进行设计,设计时采用GB系列还是JB系列应考虑所设计的压力容器安全、合理和经济。我国的这两大标准基本上都是参照ASME规范制定的。

3 压力容器的设计流程

目前,压力容器的设计方法有很多种，最常见的就是运用计算机辅助设计，CAPP系统在很多压力容器企业都有使用,使用方法也不尽相同。

3.1 确定容器类别

容器类别的划分是依据国家质量技术监督局所颁发的《压力容器安全技术监察规程》规定，要是根据工作压力的大小、介质的危害性和容器破坏时的危害性来划分的。

3.2 确定设计压力

在进行压力容器的压力设计时，一般取工作时的最高压力的1.05～1.10倍，具体选择取决于介质的危害性和容器所附带的安全装置。如果所选介质是无害的并且装有安全阀等就可以取下限，否则取上限。

3.3 确定设计温度和容积

对于温度的选取，一般根据用户提供的温度，再考虑容器所处的环境因素进行温度的评估与选取，而容积则直接根据所需容积设计。

3.4 确定腐蚀裕量

由所选定受压元件的材质、工作介质对受压元件的腐蚀率、容器使用环境和用户期待的使用寿命来确定，实际上应先选定受压元件的材质，再确定腐蚀裕量。

3.5 确定焊接工艺

根据压力容器的工作环境按照我国压力容器的制作标准，选择确定适用于哪一类标准，并对焊缝系数进行选取。

4 压力容器的检验方案优化

4.1 检验前应当审查以下资料

（1）设计单位资格设计说明书。

（2）制造单位资格与制造详情。

（3）历次全面检验报告。

（4）运行记录以及运行中异常情况的记录。

（5）维修或改造的记录及其检验证书。

4.2 采用危险性缺陷为检测目标

根据检验报告显示，在众多的缺陷中，危险性缺陷是压力容器在使用过程中最危险的缺陷。采用危险性缺陷检验主要是对表面裂纹以及铆接接口进行检验。

4.3 表面缺陷检测的优化

常规的无损检测技术无法确定某些超标的缺陷是稳定的还是活动的，而运用超声波技术进行则可以检测活动性缺陷。根据超声波的频谱分析可以确定缺陷的严重性与精确位置。另外，超声波检验方法可以时刻对运行中的压力容器进行定期检测。对于大型容器，如球罐、大型卧式容器、塔器等均可以实现实时监测。

为了对受检容器有更多的了解，可根据需要，利用超声波进行深埋缺陷检测。

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