压力容器强度校核与凹坑评定
压力容器检验员培训——第五章 安全状况等级评定
第五章 安全状况等级评定
第三十八条 主要受压元件材质，应当符合设计和使用要 求，如果与原设计不符，材质不明或者材质劣化时，按照 本条进行安全状况等级处分。
如果压力容器的用材与原设计不符，则必须判断所用材料 是否符合使用的要求。如果材质清楚、强度校核合格、在 检验中未发现新生缺陷（不包括正常的均匀腐蚀），则表 明所用材料符合使用的要求，不影响定级；反之，则表明 所用材料不符合使用的要求，定为4级或5级。
第五章 安全状况等级评定
变形
压力容器变形会使其应力重新分布，并有可能 造成应力集中。从成因的角度，可以将变形大 致可以分为非工作载荷引起的变形和工作载荷 引起的变形，前者的危害性较小，而后者的危 害性较大。如果能确保变形不影响使用，则可 以不作处理，也不影响定级；否则必须分析变 形的原因和危害程度，适当地定级，其中不能 满足强度和安全要求的，定为4级或5级。
对移动式压力容器和液化石油气储罐，因现行标准中规定 禁止用沸腾钢，所以如能确定材料为沸腾钢，则必须定为 5级。
第五章 安全状况等级评定
如果压力容器材质不清，可以从偏保守的角度，进行强度 校核。采用强度级别最低的Q235钢代替，校核的前提是可 以确认容器是钢制压力容器。如果强度校核合格、在检验 中未发现新生缺陷（不包括正常的均匀腐蚀），则表明实 际所用材料符合使用的强度要求。但材质不明毕竟是一种 安全隐患，由于社会的进步，管理的加强，这种现象已经 逐渐减少至消失，所以应从严定级。根据经验和安全管理 的需要，对在常温下使用的一般压力容器，可以定为3级 或4级；反之，如果强度校核不合格，则表明所用材料可 能不符合使用的要求，定为5级。对移动式压力容器和液 化石油气储罐，因现行标准中规定禁止用沸腾钢，若材质 不明，则有可能是沸腾钢，必须定为5级。
压力容器强度分析与安全评定
h i n a中国C p i a n t设备E n g in e e rin g工程压力容器强度分析与安全评定刘瑞瑞，张养治(新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院，新疆乌鲁木齐830011 )摘要：伴随着社会经济快速发展，科学技术水平也在不断提升，压力容器在社会的应用越加广泛。
压力容器在制造及 应用过程中，非常容易受到各种因素的影响，进而出现安全隐患，对于压力容器静载强度造成影响，出现脆性断裂的可能 性显著提升。
所以，对于压力容器强度分析与安全评定，对于压力容器应用具有关键性作用。
进行压力容器强度分析时，主要通过ABAQUS限元软件进行分析研究，同时对压力容器进行安全评定，保证压力容器的质量及安全水平。
关键词：压力容器；强度分析；安全评定中图分类号：TH49 文献标识码：A文章编号：1671-071 1(2017) 03 (上）-0137-02我国对于压力容器进行研究是在20世纪70年 代的时候，随着社会经济及科学技术水平不断提升，我国在压力容器强度分析与安全评定上面已经取得 了十分显著的成果。
特别是在近几年内，压力容器 在发展过程中已经拥有了较为丰富的研究成果与实 践经验，压力容器真正快速发展。
压力容器的研究 一直处于不断完善的状态，压力容器强度分析与安 全评定有关科学技术不断改进，造成压力容器在强 度分析上面逐渐倾向于高技术与高精准方向发展，压力容器安全评定安全性及科学性都在显著提升。
1压力容器的强度分析压力容器在强度分析过程中，应用最为广泛的 研究方法应该为有限元法，在对于压力容器强度计 算及分析过程中还能够应用有限元软件A B A Q U S。
1.1有限元法1943年有关研究人员正式提出有限元法，有限 元法在刚开始产生的时候主要在扭转问题计算内应 用，主要作用就是计算出扭转问题最佳解，有限元 法在经过不同完善及实践应用之后，逐渐在电子计 算机计算内应用，主要是对于电子计算机复杂弹性 有关问题进行分析研究。
金属压力容器定期检验通用方案
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX编号:XXXXXXX-001/1金属压力容器定期检验通用方案编制：年月日审核：年月日批准：年月日XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX年月日XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX编号:XXXXXXX-001/1目录一、总则 (1)二、检验程序 (1)三、检验依据 (1)四、检验前的准备工作 (2)4.技术准备 (5)五、检验工作安全要求 (5)六、检验实施 (5)七、缺陷及问题处理 (9)八、检验结果汇总 (10)九、安全状况分析与评定 (11)十、出具检验报告 (12)XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX编号:XXXXXXX-001/1一、总则为了更好地贯彻落实《特种设备安全法》、《特种设备安全监察条例》，全面有效地开展压力容器的定期检验工作，保障设备的安全运行以及人民群众的生命财产安全，根据压力容器的使用状况、损伤模式及失效模式，依据《固定式压力容器安全技术监察规程》的要求，特制定本方案。
本方案由XXXXXXXXXXXX制定，经过检验机构技术负责人审查批准，规定了类压力容器定期检验的内容和方法，是该类压力容器定期检验的作业指导性文件。
在检验实施过程中，检验人员应当严格按照本方案进行检验工作。
二、检验程序图1定期检验工作的一般程序三、检验依据1、《特种设备安全法》2、《特种设备安全监察条例》3、《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG21-20164、《承压设备无损检测》NB/T47013-20155、压力容器的相关制造标准16、该台容器出厂资料及以往检验报告四、检验前的准备工作1.资料审查检验前，检验人员一般需要审查以下资料：（1）设计资料，包括设计单位资质证明，设计、安装、使用说明书，设计图样，强度计算书等;（2）制造(含现场组焊)资料，包括制造单位资质证明、产品合格证、质量证明文件，竣工图等，以及监检证书、进口压力容器安全性能监督检验报告;（3）压力容器安装竣工资料;（4）改造或者重大修理资料，包括施工方案和竣工资料，以及改造、重大修理监检证书;（5）使用管理资料，包括《使用登记证》和《使用登记表》，以及运行记录、开停车记录、运行条件变化情况以及运行中出现异常情况的记录等;（6）检验、检查资料，包括定期检验周期内的年度检查报告和上次的定期检验报告。
压力容器安全状况等级评定与检验周期精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版固容规TSG21-2016安全状况等级评定及检验周期（考试用滴）8.5压力容器安全状况等级评定8.5.1评定原则1）安全状况等级根据压力容器检验结果综合评定，以其中项目等级最低者为评定等级；2）需要改造或者修理的压力容器，按照改造或者修理结果进行安全状况等级评定；3）安全附件检验不合格的压力容器不允许投入使用。
8.5.2 材料问题主要受压元件与原设计不符、材质不明或者材质劣化时，按照以下要求进行安全状况等级评定：8.5.3结构问题有不合理的结构，按照以下要求评定安全状况等级。
8.5.4表面裂纹及凹坑（脑补）内外表面不允许有裂纹。
如果有裂纹应打磨消除，打磨后形成的凹坑在允许范围内的，不影响定级；否则，补焊，应力分析，经过补焊合格或者应力分析结果表明不影响安全使用的，可以定为2级或者3级。
8.5.5变形、机械接触损伤、工卡具焊迹及电弧灼伤8.5.6咬边低温压力容器不允许有咬边有特殊要求的压力容器：1）承受疲劳载荷的，2）采用应力分析设计的压力容器，3）盛装毒性危害程度为极度、高度危害介质的压力容器，4）盛装易爆介质的压力容器，5）标准抗拉强度下限值大于540MPa的低合金钢制压力容器等8.5.7腐蚀有腐蚀的压力容器，按照以下要求评定安全状况等级8.5.8环境开裂及机械损伤存在环境开裂倾向或者产生机械损伤现象的压力容器，发现裂纹，应当打磨消除，并按8.5.4（凹坑）的要求进行处理，8.5.9错边和棱角度1）在下表范围内，不承受疲劳载荷且不存在裂纹、未熔合、未焊透等缺陷时，可2）错边棱角度不在上表范围内，或者在表内的压力容器承受疲劳载荷或者该部位伴有未熔合、未焊透等缺陷时，应当通过应力分析，确定能否继续使用，在规定的操作条件下和检验周期内，能安全使用的定为3级或者4级。
8.5.10焊缝埋藏缺陷相应压力容器产品标准允许的焊缝埋藏缺陷，不影响定级；超过相应产品标准的，按照以下要求评定安全状况等级：圆形缺陷1）单个圆形缺陷的长径大于壁厚的1/2或者大于9mm，定为4级或者5级；圆形缺陷的长径小于壁厚的1/2并且小于9mm，其相应的安全状况等级评定见下表。
压力容器定期检验规程规则讲稿
压力容器定期检验规程 规则讲稿
2023/5/5
压力容器定期检验规程规则讲稿
安全状况等级评定（一）
第三十七条
在用压力容器主要根据材质检验、结构检验、缺陷检验三 个检验项目的检验结果，划分压力容器的安全状况等级。影 响压力容器安全状况的三要素为：材料、应力、缺陷。从失 效的角度，可以将压力容器视为串联系统，其失效总是由最 薄弱的环节引起的，其它环节无法对最薄弱环节进行补偿。 因此以各检验结果中的最低等级作为压力容器的安全状况等 级应该是最为合理的。
压力容器中，材料误用、混用是经常可以遇到的。彻底查 清材质，即使可能，也要花费很大的代价。如果压力容器材 质不清，可以从偏保守的角度，进行强度校核。原检规中采 用A3钢校核强度，新国标中已无此牌号，故采用强度级别最 低的Q235钢代替，校核的前提是可以确认容器是钢制压力 容器。如果强度校核合格、在检验中未发现新生缺陷（不包 括正常的均匀腐蚀），则表明实际所用材料符合使用的强度 要求。但材质不明毕竟是一种安全隐患，与上一版《检规》
裂纹打磨消除后形成的凹坑，改变了容器原来的应力分布， 故不能简单地采用剩余壁厚进行强度校核的方法，应根据国 家“八五”重点科技攻关研究成果进行评价：
任务四 压力容器的强度计算及校核
项目一压力容器任务四压力容器的强度计算及校核容器按厚度可以分为薄壁容器和厚壁容器，通常根据容器外径Do与内径Di 的比值K来判断，K＞1.2为厚壁容器，K≤1.2为薄壁容器。
工程实际中的压力容器大多为薄壁容器。
为判断薄壁容器能否安全工作，需对压力容器各部分进行应力计算与强度校核。
一、圆筒体和球形壳体1.壁厚计算公式圆筒体计算壁厚：圆筒体设计壁厚：球形容器计算壁厚：球形容器设计壁厚：式中δ——圆筒计算厚度，mmδd——圆筒设计厚度，mmpc——计算压力，MPa。
pc=p+p液，当液柱静压力小于5%设计压力时，可忽略Di——圆筒的内直径，mm[σ]T——设计温度T下，圆筒体材料的许用应力，MPa（可查表）φ——焊接接头系数，φ≤1.0C2——腐蚀裕量，mm2.壁厚校核计算式在工程实际中有不少的情况需要进行校核性计算，如旧容器的重新启用、正在使用的容器改变操作条件等。
这时容器的材料及壁厚都是已知的，可由下式求设计温度下圆筒的最大允许工作压力[pw]。
式中δe——圆筒的有效厚度，mm设计温度下圆筒的计算应力σT：σT值应小于或等于[σ]Tφ。
设计温度下球壳的最大允许工作压力[pw]：设计温度下球壳计算应力σT：σT值应小于或等于[σ]Tφ。
二、封头的强度计算1.封头结构封头是压力容器的重要组成部分，常用的有半球形封头、椭圆形封头、碟形封头、锥形封头和平封头（即平盖），如图1-4所示。
工程上应用较多的是椭圆形封头、半球形封头和碟形封头，最常用的是标准椭圆形封头。
以下只介绍椭圆形封头的计算，其他形式封头的计算可查阅GB150—2011。
图1-4 封头的结构型式2.椭圆形封头计算椭圆形封头由半个椭球面和高为h的直边部分所组成，如图1-5所示。
直边h的大小根据封头直径和厚度不同有25mm、40mm、50mm三种，直边h的取值可查表1-7。
表1-7 椭圆形封头材料、厚度和直边高度的对应关系单位：mm图1-5 椭圆形封头椭圆形封头的长、短轴之比不同，封头的形状也不同，当其长短轴之比等于2时，称为标准椭圆形封头。
论析固定式压力容器表面凹坑的安全评定
论析固定式压力容器表面凹坑的安全评定压力容器随着使用时间的增加，安全隐患问题会比较突出，定期检测就显得尤为重要，只有做好压力容器的评定工作，才能确保压力容器一直处于安全状态。
凹坑是固定式压力容器最为常见的缺陷，其形成原因各不相同，但是大部分是使用过程中，由流体腐蚀形成。
如果固定式压力容器存在凹坑缺陷，就会在凹坑位置产生非常高的应力，从而导致压力容器产生裂纹，甚至开裂，进而影响其安全性，因此对其安全评定进行分析有着十分重要的现实意义。
一、凹坑缺陷特征简化规则容器表面的凹坑缺陷为不规则形态存在，为了方便实验，我们将凹坑形状简化为椭球形，长度分别设置为：长轴2A；短轴2B，深度C；，在凹坑的底部位置出现了不规则的曲线，在这里，我们对其进行抛物线处理。
二、容器凹坑应力计算已知条件为容器的内径（2180mm）和容器厚度（16mm），在这里我们分别设为Di和t，在恒定内压（p）条件下，容器的轴向薄膜应力为，容器的周向薄膜应力。
凹坑经规则化处理，长短半轴长度分别设置为A和B，深度设置为C。
分别计算两种凹坑缺陷的最大合成应力：轴向凹坑：在该式中，指的就是轴向最大弯曲应力，具体的计算方法为：；式中的指的是周向最大弯曲应力，具体的计算方法为：；式中的的指的是轴向最大薄膜应力，具体的计算方法为：，；式中的指的是周向最大薄膜应力，具体的计算方法为：；该式中的μ代表的是泊松比。
关于周向凹坑，我们可以得出上述各式，只需要取下列所示即可：三、建模、仿真在容器的外壁上建立一个半椭球形状的凹坑，凹坑具有对称性。
在对容器的凹坑缺陷进行分析的过程中，我们只需取其中的四分之一即可，注意要在凹坑的对称位置进行选取，在进行计算时，要施加约束条件于对称面上。
分析模型的建立采用10节点SOLID1874面体单元，划分方式选择自由网格，同时，需要添加区域网格，目的在于控制网格尺寸。
对于接近凹坑的结构网格需要进行细化处理。
筒体材料为Q345R，密度为7850kg/m3，弹性模量为205×103Mpa，泊松比为0.26，材料屈服极限为345MPa，许用应力为189Mpa。
压力容器合于使用评价
3
Ri
M L0
4
R3 o
3
R3 i
经典工况组合及载荷拟定
STEP8：可接受准则
( P )2 ( M )2 0.44
PLS
M LS
含缺陷极限载荷
PLS pLS PL0
M LS mLS M L0
承压设备合于使用评价案例——加氢加热炉
项目特点：在因高温无法实施在线检验旳情况下，根据风险评估成果， 拟定加氢裂化加热炉损伤机理，结合红外测温成果，进而确认基 于不同损伤机理旳腐蚀速率，然后考虑不同损伤机理旳共同作用， 拟定最终计算腐蚀速率，并据此评价炉管安全运营时间及其限制 条件。
合于使用评价
背景简介
压力容器不可防止地存在不同程度旳缺陷，而且压力容器在使用过程中， 还会因载荷、介质等多种原因旳影响，萌生出新旳缺陷。假如坚持不允 许任何缺陷存在那是不经济旳，假如不加分析任其存在，那也是危险旳。 实践证明，并非全部超标缺陷都造成压力容器失效，主要问题是对缺陷 加以区别，进行必要旳分析评估，消除那些带有潜在危险旳缺陷，而对 安全没有威胁旳缺陷则予以保存。加之实践也证明，返修过程中电弧气 刨、焊接等过程不可防止地对材料性能产生影响，有可能加速材料旳劣 化，从而使构造失效。另外，不必要旳返修和报废压力容器会造成巨大 旳经济损失。为此，工程界提出了基于“合于使用”（fitness-forservice）原则旳压力容器安全评估措施。
同步将需评估旳压力容器基本情况书面告知使用登记机关； （3）压力容器旳合于使用评价参照GB/T19624旳要求进行，承担压力容
器合于使用评价旳检验机构，根据缺陷旳性质、缺陷产生旳原因，以 及缺陷旳发展预测在评价报告中给出明确旳评估结论，阐明缺陷对压 力容器安全使用旳影响； （4）压力容器合于使用评价报告，由具有相应经验旳评价人员出具，而 且经过检验机构法定代表人或者技术责任人同意，承担压力容器合于 使用评价旳检验机构对缺陷评估结论旳正确性负责； （5）负责压力容器定时检验旳检验机构根据合于使用评价报告旳结论和 其他检验项目旳检验成果拟定压力容器旳安全情况等级、允许运营参 数和下次检验日期，而且出具检验报告 （6）使用单位将压力容器合于使用评价旳结论报使用登记机关备案，而 2024/10且/5 严格按照检验报告旳要求控制压力容器旳运营参数，加强年度检验1。1
在用含凹坑缺陷的压力容器安全评定
在用含凹坑缺陷的压力容器安全评定自从我国实施改革开放政策之后，有关机械结构设计与改造的活动更加深入、广泛，整个自动化建设进度也持续增长，此种高潮现象将伴随大量起伏能效，并无限期的延续下去。
自从全球经济危机蔓延以来，我国基础建设开始进一步依赖机械自动化研究经验，本文就是联系此类技术现状进行细致分析，希望为后期产业调整创造合理的贡献力量，这是维持国家可持续发展战略价值的有效途径，需要得到研究人员的广泛重视。
机械制造已经开始向数控形态过渡，伴随智能操控框架下的设计要求等进行分析，应该确保内部人员熟练掌握制造流程，完善相关软件的搭接环节，促进硬件设备与人工调试的中和动力的基础上，为后续的产品营销活动奠定实力基础。
计算机软件、硬件种类丰富，机械制造应用活动更是十分广泛，人才稳定诉求极为强烈。
根据系统中心功能可靠地位分析，涉及设备体系、功耗等必须得到稳定处理，这是整个设计活动的中心，所以要维持数据库和相关程序的支撑效能，这是现下机械改造策略得以贯彻实施的有力保证。
有关机械制造自动化事业发展的现状研究整个专业领域包括工业设计流程、装备条件和控制方法等内容，多数人员对这类行业前景误解深刻，忽略自动化机械社会适应能力的挖掘，包括数控维修、设备调整和环保元素追加等。
整个过程延伸的学科交叉观点较多，但只要学员懂得积累这些综合理论，就一定会为跨行业的就业渠道添加光彩。
机械制造及自动化工作条件设计要求操作人员想象力丰富，并且对陌生事物具备灵敏的感知能力，这样才能保证实践经验的积累。
现下就业市场对系统自动化操控能力做出规定，不但要了解内核剪裁和驱动程序的开发，同时要将语言编程技能控制流畅，即设置高级软件开发工程师的主体职位，保证竞聘人员业务素质的完整性。
机械自动化制造前景分析经过一定时期的研究和改革，自动化科技产品样式逐渐丰富，在世界不同行业内部的应用也更加广泛，我国也在零一年开始赢得数控产品800亿的增值收益。
尤其是最近阶段，自动化产品的开发和应用，已经成为国民经济增长的主要依赖项目，同时带动工业信息化发展的趋势。
压力容器检验中缺陷-成因处理
浅论压力容器检验中的缺陷\成因及处理摘要:压力容器具有一定的危险性，因此需要定期检验，处理缺陷，实现安全生产。
本文就压力容器定期检验中常见缺陷与成因进行了分析，并提出了处理措施。
关键词:压力容器检验缺陷成因处理引言压力容器使用一段时间后，在定期检验过程中往往会发现一些制造时遗留下的“先天”缺陷以及使用中产生的新生缺陷，依据确保安全、“合乎使用”的原则，检验人员能否对缺陷的性质正确定性定量、分析产生原因，进而提出科学、可靠的处理方法显得十分重要。
1 压力容器的定期检验内容1．1压力容器外部检查亦称运行中检查检查的主要内容有：压力容器外表面有无裂纹、变形、泄漏、局部过热等不正常现象：安全附件是否齐全、灵敏、可靠：紧固螺栓是否完好、全部旋紧：基础有无下沉、倾斜以及防腐层有无损坏等异常现象。
外部检查既是检验人员的工作，也是操作人员日常巡回检查项目。
发现危及安全现象(如受压元件产生裂纹、变形、严重泄渗等)应予停车并及时报告有关人员。
1．2压力容器内外部检验压力容器内外部检验这种检验必须在停车和容器内部清洗干净后才能进行。
检验的主要内容除包括外部检查的全部内容外，还要检验内外表面的腐蚀磨损现象：用肉眼和放大镜对所有焊缝、封头过渡区及其他应力集中部位检查有无裂纹，必要时采用超声波或射线探伤检查焊缝内部质量：测量壁厚。
若测得壁厚小于容器最小壁厚时，应重新进行强度校核，提出降压使用或修理措施：对可能引起金属材料的金相组织变化的容器，必要时应进行金相检验：高压、超高压容器的主要螺栓应利用磁粉或着色进行有无裂纹的检查等。
通过内外部检验，对检验出的缺陷要分析原因并提出处理意见。
修理后要进行复验。
压力容器内外部检验周期为每三年一次，但对强烈腐蚀性介质、剧毒介质的容器检验周期应予缩短。
运行中发现有严重缺陷的容器和焊接质量差、材质对介质抗腐蚀能力不明的容器也均应缩短检验周期。
1．3压力容器全面检验压力容器全面检验除了上述检验项目外，还要进行耐压试验(一般进行水压试验)。
国外压力容器和工业结构缺陷评定规范的新进展二
国外压力容器和工业结构缺陷评定规范的新进展二2、英国含缺陷结构完整性评定标准（Ｒ6）R6-Rev.4:2001是在英国BritishEnergy（英国核电公司）、BNFL（英国核燃料公司）及AEA（英国原子能管理局）组成的结构完整性评定规程联合体下的R6研究组编制的。
R6第3版后已陆续地增补了10个新附录，由于近年来断裂力学评定技术的发展特别是SINTAP、BS7910和美国API579的出现，故而吸收世界各国研究进展和R6自己发展计划决定对R6作了全面修改，于2001年颁布了第4次修订版。
现将主要变化介绍如下：2.1失效评定曲线三种选择的变化(1)R6-op.1的原失效评定曲线被SINTAP的第0级的曲线取代，即由：(30)改为：(1)以保证在低处与R6-op.2曲线一致，对有屈服平台材料Lrmax取等于1。
(2)R6-op.2改为有三种曲线。
原R6-op.2曲线仍保留，被称为材料特征的选择2曲线（式23），用于已知材料应力应变关系数据时建立选择2曲线。
在不知道材料应力应变关系数据时，采用SINTAP第1级（基本级）失效评定曲线的研究成果，给出的两种可供选择的近似曲线，分别用于无屈服平台的连续屈服材料和有屈服平台的非连续屈服材料，只要求知道材料的屈服强度、抗拉强度和杨式模量，不需要知道应力应变关系曲线。
一种是连续屈服（即无屈服平台）材料用的近似选择2曲线。
在Lr(9)在Lr>1但(7）这里，f2cr(1)为按式（3）在Lr=1时的(Lr)值。
(10)N为材料应力-塑性应变关系用幂函数拟合表示时的指数，可用式（8）近似估算。
(8)另一种就是不连续屈服（有屈服平台）材料的近似选择2曲线。
在Lr(3)在Lr=1处的f2dy(Lr)为：（4）这里(5)屈服平台长度可按下式估算(6)在1(7)在利用上述新失效评定曲线时必然会发现一个问题，如果既无应力应变关系数据，又不知道其是否是非连续屈服（有屈服平台）材料，该如果办呢？规范给出了根据材料屈服强度、材料化学组成及热处理方式判断是否为不连续屈服材料的导则。
压力容器定期检验局部腐蚀凹坑的安全状况等级评定
224研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新中国设备工程 2019.07 (下)化工行业在我国经济发展中占据着重要的社会地位，化工设备管理是企业经营管理中最重要的内容，也是保证化工生产效率与安全生产的关键。
化工设备种类繁多、数量大和专业性较强，尤其是压力容器经常在高温下进行使用，压力容器的长周期管理是化工生产建设的重要组成部分，当前化工生产自动化技术的应用，为生产管理创造了优质的基础条件和客观环境。
但是在压力容器管理中还存在着一定的安全问题。
文章就压力容器定期检验局部腐蚀凹坑的安全状况等级评定进行综合分析，保证化工生产的顺利进行。
1 压力容器定期检查的必要性极其管理压力容器管理是安全生产的一项重要内容，直接或者间接影响着化工企业的生产效益与安全，也就是说,压力容器设备安全管理是化工企业安全和有效生产的重要保证，压力容器设备管理是化工生产的必要条件与基础。
在企业生产过程中，压力容器安全管理的主要目的就是为企业提供先进的技术设备与良好的生产环境，从而为企业生产经营活动提供最佳的物质和技术基础，保证化工生产的安全、高效与持续进行。
压力容器具有一定的危险性，经常运载一些化学物品，由于化工生产品中一般都是易燃易爆、有毒有害、高温以及高压设备等，如果不严格管理,很容易发生火灾、爆炸等安全事故。
压力容器设备管理是企业管理工作的重要组成部分、压力容器设备管理指的是围绕设备的型号、运用管理、维修检测以及日常保养等活动进行的一系列管理活动的总称，压力容器的管理范围比较大，包括压力、温度以及容量等，在传统的设备管理模式基础上，进行压力容器设备管理模式的创新，借鉴和学习先进国家先进的管理理念和先进设备的管理制度与方法，这对于维护相关人员人身安全以及提高企业的生产效益具有深远的现实意义。
对压力容器进行定期检查，采用有效的方式和办法对压力容器的各个承受压力的部件进行测试和检查，防止压力容器在运行中出现安全事故。
在用压力容器缺陷评定方法
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5
二、安全监察法规对缺陷评定的基本要求
（4）压力容器合于使用评价报告，由具有相应经验的 评价人员出具，并且经过检验机构法定代表人或者 技术负责人批准，承担压力容器合于使用评价的检 验机构对缺陷评定结论的正确性负责；
（5）负责压力容器定期检验的检验机构根据合于使用 评价报告的结论和其它检验项目的检验结果确定压 力容器的安全状况等级、允许运行参数和下次检验 日期，并且出具检验报告
四、我国在用压力容器缺陷评定规范
• 1984年提出了以COD理论为基础的《压力容 器缺陷评定规范》(CVDA-84)
• 2004年提出了采用三级评定的国家标准《在 用含缺陷压力容器安全评定》(GB/T 19624)
GB/T19624-2004
根据“合于使用”和“最弱环”原则，用 于判别在用含缺ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ压力容器及管道在规 定的使用工况下能否继续安全使用的一 种安全评定方法。
GB/T19624-2004简介
GB/T 19624-2004
• GB/T 19624-2004: 在用含缺陷压力容器安全评定
✓ 适用范围：
1.平面缺陷：包括裂纹、未熔合、未焊透、深度
≥1mm咬边
2.体积缺陷：包括凹坑、气孔、夹渣、深度＜1mm 咬边等
✓ 失效模式 ： 1.断裂失效 2.塑性失效 3.疲劳失效
规范；英国R6，欧洲SINTAP，美国API 579，我国GB/T 19624。
R6
英国中央电力局（CEGB）提出的R6评定准则是一个双判据准 则，该准则经历了4次修订。1976年英国CEGB发表了题为“带 缺陷结构完整性评价”R/H/R6报告，给出了一条失效评定曲线 ，1977年作了第一次修订，1980年又进行了第二次修订， 1986年第三次修订是一次极为重要的修订，对老R6曲线作了 彻底地修改，以J积分取代窄条区屈服模型，给出了3条失效评 定曲线。关于塑性失稳载荷的计算，将1986年以前的以材料 的流变应力为基础改为以材料的屈服强度为基础。而最近的一 次修订是在2001年，是由英国British Energy（英国核电公司 ）、BNFL（英国核燃料公司）及AEA（英国原子能管理局） 组成的结构完整性评定规程联合体下的R6研究组编制的。
压力容器强度校核公式
压力容器强度校核公式压力容器是一种用于贮存或输送气体、液体等物质的设备，在工业生产中广泛应用。
其使用中的安全性是至关重要的，因此需要根据相关标准和规范进行强度校核。
本文将介绍压力容器强度校核的公式及其相关内容。
首先，需要明确的是，压力容器的强度校核是通过计算容器的应力及变形情况来判断容器是否足够强度，能够承受内部或外部的压力。
强度校核的公式会涉及到容器的几何尺寸、材料性能、内外压力等参数。
根据国际标准，常见的压力容器强度校核公式有以下几种：1.材料强度校核公式：根据材料的特性，常见的强度校核公式有拉伸强度计算公式、屈服强度计算公式、冲击强度计算公式等。
具体选择一个适合的公式需要根据所用材料以及工作条件来确定。
2.壁厚校核公式：压力容器的壁厚是直接影响其强度的因素之一、常见的壁厚校核公式有以下几种：-索刚公式：T=[PD]/[2S+0.6P]-拉普拉斯公式：P=[S]/[R]-强度理论公式：T=[PD]/[2S-0.2P]其中，T为壁厚，P为内压力，D为内径，S为许用应力，R为外半径。
3.焊缝强度校核公式：在压力容器制作过程中，常常需要对焊缝进行强度校核。
- 焊缝强度校核公式：F = [2P(h + a)]/[lt + 2a]-波动系数公式：I=[l+(0.5+e/a)h]/[(t+a)(1+e/b)]其中，F为焊强度，P为内压力，h为坡口深度，a为根宽，l为焊缝长度，t为焊缝壁厚，e为焊缝波动系数。
此外，还需要考虑容器的安全系数以及相关的载荷作用的影响等因素。
根据具体的使用条件和所需的安全性能，选择合适的公式进行强度校核，并确保满足相关标准和规范的要求。
需要注意的是，以上公式仅是一些常见的压力容器强度校核公式，并不能涵盖所有情况。
在实际应用中，还需要根据具体的情况选择合适的校核公式，并结合相应的标准和规范进行设计。
总结起来，压力容器的强度校核是保证容器安全可靠运行的重要环节。
根据材料的强度、壁厚、焊缝强度等因素进行计算，并结合安全系数和标准规范来确定容器的强度校核。
在役压力容器局部凹坑的安全性评定分析
为Ｚ ＝ ２ ９ ｍｍ，长 轴 ２ Ｘ＝ ３ ４ ３ ｍｍ，短轴 ２ Ｙ ＝ １ ７ ６ ｍ ｍ， 其 他基 本参 数见 表 １ 。
２ ． ２ 缺 陷规 则化 处理
的使用 效 率 。
参考 文献
【 １ 】 种 玉宝 ， 于惠 君 ， 刘 明亮 ， 等． 在 役 含 缺 陷压 力 管 道 安 全 评 定方 法 ［ Ｊ 】． 石 油 化 工 设 备 ，２ ０ １ ０ ，３ ９（ ６ ）： ２ ０ － ２ ２ ． 【 ２ １ Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ９ ６ ２ ４ －２ ０ ０ ４ ． 在 用 含 缺 陷 压 力 容 器 安 全 评 定
蚀 速率 ４年 后 容 器 壁 厚 Ｂ ＝ １ ３ ７ ． ８ ｍｍ．容 器 平 均 半
径 尺 ＝（ １ １ ０ ０ ＋ １ ３ ７ ． ８ １／ ２ ＝ ６ １ ８ ． ９ ｍ ｍ。
面 缺 陷或体 积缺 陷 的钢制 压 力容器 、锅炉 、压 力 管
道 的安 全性 评定 。对 于平 面 缺陷采 用 的是 失效 评 定
２ ０ ０ ４中评 定 限定 条 件 的要 求 ， 以检 验 周 期 为 ５年 计 进行 安全 性评 定 ，腐蚀 速 率为 ０ ． ３ ｍ ｍ／ ａ ，按 此 腐
Ｇ ｏ ＝ 击 ×
Ｇ ０ ＝ ０ ． １ ２ ３ ＞ １０ ． １ ，不满
该容器材质为 Ｓ Ａ 一 ７ ３ ７ 一 Ｃ，查 相 关标 准 ，其 屈 服 强度 ＝ ４ １ ５ ＭＰ ａ 。 因 凹坑 处 于非 焊 缝 区域 ，故
下 ，经 过计 算确 定 容器壳 体 所承 受 的最高 工作 压 力
小 于安 全 评 定 压 力 ，可 认 为 压 力 容 器 处 于安 全 范
围 ，可不 实施补 焊 或其他 处 理措施 继 续使 用 。 因此 合 理 的安 全 评 定 可 有 效 地 保 证 压 力 容 器 的使 用 安
压力容器缺陷评定规范
通常宏观裂纹的产生是难以避免的。
断裂学的研究对象：研究含缺陷材料的破坏问题。宏 观裂纹引起的断裂可以分为以下几个阶段：
裂纹的产生：或由于环境因素（疲劳、腐蚀介质、 温度等）；或在应力集中处，经过一定时间操作后 产生；或在冶金、制造加工、或安装过程中产生。 裂纹的亚临界扩展：在工作应力下，微小裂纹逐步 缓慢 地发展。 裂纹失稳：当裂纹扩展到一定程度，达到临界尺寸 时，就突然失效。 断裂传播：失效后，裂纹迅速传播，达到材料中声 速的1/4。 断裂停止：失稳后裂纹或穿过整个构件导致结构破 坏；或在一定条件下断裂停止。
由平衡条件可求出： 若给定裂纹尺寸，由临界条件可得到临界应力为：
c
2 E a
γ：表面能密度；α裂纹半长。该式由无限大薄板受平面应力状态 得到。 若给定应力，则可确定临界裂纹尺寸为：
ac
2 E
2
适用条件：在用Griffith理论时，它仅限于材料是完全脆性的情况，
且受平面应力状态。实际上绝大多数金属材料断裂前和断裂过程 中裂尖存在塑性区，裂尖也因塑性变形而钝化。此时Griffith理论 失效，这也就是其理论长期得不到重视和发展的原因。
China:两条平行的线
化工部（Ministry of Chemical Engineering）
1977年，化工部化工机械研究院对在役压力容器的现 状进行了调查：三分之一以上的压力容器不同程度的 存在超标缺陷。 1978年，化工部委托化工机械研究院进行“在役压力 容器缺陷安全性评定”的研究。 1982 年 8 月，上海会议决定编制《在役压力容器缺陷 评定方法》,开始了大量理论分析和试验研究。 1984 年 6 月，在北京通过了《在役压力容器缺陷评定 方法（草案）》的审定。
裂纹引起的应力集中，从而使断裂在较低的名义
在用含凹坑缺陷的压力容器安全评定
在用含凹坑缺陷的压力容器安全评定任国栋（1.新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院， 乌鲁木齐 830011）本工作技术总结根据国家标准，对含有裂纹或者有其他缺陷的压力容器打磨后形成的凹坑进行测量，分析与计算，得出凹坑允许存在的边界数据和安全评定方法。
还用excel 编制一个程序，运用该程序对检验过程中的实例进行计算，并说明参数选取方法和计算步骤。
1、前言：锅炉、压力容器、压力管道遍布我国各行各业。
由于历史、科技和管理上的原因，这类设备普遍存在制造质量差、缺陷严重等问题，加上不少设备超期服役，“带病”运行和安全评估技术落后，爆炸和泄漏事故时有发生。
在检修过程中，往往发现缺陷需要打磨，而打磨后的凹坑又又是超标缺陷，而企业往往检验周期短，又来不及购买新的设备，维修时间又较长，严重影响了企业的生产，并加重了企业负担。
一太容器的停用直接影响整个生产链条，因此，依靠科学技术，对此类设备的缺陷进行科学的安全评估，降低事故率、有效保障安全生产，就显得十分重要和迫切。
安全评定应包括对评定对象的状况调查（历史、工况、环境等）、缺陷检测、缺陷成因分析、失效模式判断、材料检验（性能、损伤与退化等）、应力分析、必要的实验与计算，并根据本标准的规定对评定对象的安全性进行综合分析和评价。
2、评定方法与限定条件2.1、规定了内压容器壳体表面凹坑缺陷安全评定的基本方法和步骤。
在应用本方法评定之前，应将被评定缺陷打磨成表面光滑、过渡平缓的凹坑，并确认凹坑及其周围无其他表面缺陷或埋藏缺陷。
2.2 本节之规定适用于符合下述条件的压力容器：2.2.1 00.18B R <的筒壳或00.18B R <的球壳；2.2.2 材 料韧性满足压力容器设计规定，未发现劣化；2.2.3 凹坑深度Z 小于计算厚度B 的60%，且坑底最小厚度B-Z 不小于2mm ；2.2.4 凹坑长度2X ≤2.2.5 凹坑宽度2Y 不小于凹坑深度Z 的6倍（容许打磨至满足本要求）。
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压力容器强度校核与凹坑评定
G0 =
C T A RT
=
5.6 35
130 6168×35
= 0.044 p 0.1
评定结果：该凹坑在允许范围内。 结论：这两处凹坑均在允许的范围内可以不作处理。
5
谢 谢！
6
凹坑2是否在允许存在，不需要补焊。 （凹坑光滑，过渡平缓，无其它缺陷；不靠近几何不连续区域；…) 凹坑2的规则化和尺寸表征：长轴长度 2A=260mm、短轴长度 2B=36mm、深 度C=5.6 mm。 判断无量纲参数G0的计算条件 R=（12300+35.5）/2=6168 mm T= 35.5-0.5=35 mm T/R=35/6168=0.0057 ＜0.10 C=5.6 ＜T/3=11.67 mm 且 C ＜12 mm 坑底最小厚度 （T-C）=35-5.6=29.4 mm ＞3 mm 凹杭半长 A=260/2=130 ＜1.4(RT)0.5 =650.5 mm 凹坑半宽 B=36/2=18 >3C=16.8mm。 因此可按G0计算。
压力容器强度校核与凹坑评定
压力容器强度校核与凹坑评定
某企业一台储存液化石油气（湿H2S含量约100ppm）的1000m3球罐，其基 本情况如下： 设计压力 1.77MPa，最高工作压力1.6 MPa,设计温度-19～50℃，工作温 度-19～45℃，球罐内径：Φ12300mm，壳体材料：16MnR，公称壁厚： 36mm，[σ]50℃=163MPa,焊缝系数：1.0，充装系数：0.85，钢板负偏差： ≤0.25mm，腐蚀裕度：2.0mm，投用日期：2005年10月，设计、制造规范： GB12337-1998及GB150-1998，2008年10月首次开罐检验发现两处裂纹，打 磨后的凹坑表面光滑、过渡平缓，打磨部位无其他表面缺陷和埋藏缺陷， 结构几何连续。其尺寸如下： 缺陷 凹坑1 凹坑2 长度mm 800 260 深度mm 2.9 5.6 宽度mm 36 36 缺陷处实测 壁厚mm 35.5 35.5
凹坑底部δ厚度计算与壁厚裕量： 凹杭1： δ =35.5-2.9=32.6 mm ＞30.76 mm 凹杭2： δ =35.5-5.6=29.9 mm ＜30.76 mm 所以凹坑1在壁厚余量范围内，该凹坑允许存在。凹坑2超过了壁厚余量， 应按《定检规》评定是否在允许范围内。
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压力容器强度校核与凹坑评定
假定下一检验周期不超过3年，对这两处凹坑如何处理？
2
压力容器强度校核与凹坑评定
解： 下一周期均匀腐蚀余量C2 据题意：C2=（36-35.5）÷3×3=0.5mm 校核强度（下一周期所需壁厚）：
δ校 =
pc Di 4[σ ] φ − pc
t
+ C2 =
1.6×12300 4×163×1−1.6