球罐综合应用题-宋明大-7

球罐综合应用题
一台2000m 3在用丙烯球罐，设计压力 2.16MPa ，工作压力2.0MPa ，设计温度0~50℃，材质Q345R ，[σ]50℃＝163MPa ，2012年5月现场安装完毕，2013年6月投入使用。

球罐名义厚度48mm ，内径12300mm ，腐蚀裕量1.5mm 。

⑴2016年开罐检验，按照TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》的要求，简述检验方案要点。

答：根据TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》
8.3.1压力容器定期检验项目，以宏观检验、壁厚测定、表面缺陷检测、安全附件检验为主，必要时增加埋藏缺陷检测、材料分析、密封紧固件检验、强度校核、耐压试验、泄漏试验等项目。

设计文件对压力容器定期检验项目、方法和要求有专门规定的，还应当从其规定。

⑵经检验发现，球罐实测最小壁厚46mm 。

若下一检验周期定为6年，校核该球罐强度是否满足下一检验周期的要求。

解：mm P PD t i 41.02.1611634123002.16][4=-⨯⨯⨯=-=
φσδ mm C 4.0634648=⨯-= (1分)
剩余壁厚46mm >41+4.0=45.0mm
答：该球罐在现有运行条件下，满足下一检验周期为6年的要求。

⑶内壁磁粉检测，在罐体最薄球壳板工卡具焊疤上发现1条表面裂纹，裂纹周围无表面和埋藏缺陷,缺陷处实测最小壁厚
46.0mm =δ。

将裂纹打磨消除，形成圆滑过渡的长度为310mm ，宽度为50mm ，深度为5mm 的半椭球凹坑，请问此凹坑是否允许存在？
（a ）判断是否需要进行G 0计算：
凹坑深度 5.0mm =C ，缺陷处实测最小壁厚46.0mm =δ，名义厚度48mm n =δ 壁厚余量= 实测壁厚-名义厚度+腐蚀裕量
=mm C C n 5-0.51.548462=<=+-=+-δδ。

该凹坑需要进行G 0计算，以判断是否允许存在。

(b)因该储罐不存在疲劳载荷和材质劣化倾向，裂纹周围无表面和埋藏缺陷，打磨后凹坑表面光滑且平滑过渡，可以进行G 0计算。

（c)判断凹坑是否满足C B 3≥的条件：
5mm =C ，mm 252
50==B ∵mm B mm C 2515533=<=⨯=
∴满足G 0计算条件。

（d ）判断是否满足1.0<R
T （薄壁球壳）的条件： 42mm 6346-4846=⨯-=T ，6173mm 2
4612300=+=R ∵1.00680.06173
42<==R T ∴满足G 0计算条件。

（e ）判断是否满足凹坑深度3T C <
且小于m m 12、坑底最小厚度不小于mm 3的条件： 5mm =C ,42mm =T ∵mm T mm C 143
5=<=，mm 125<=mm C 且坑底最小厚度：mm C T 337mm 542>=-=-
∴满足G 0计算条件。

（f ）判断凹坑半长是否满足RT A 4.1≤条件：
mm A 1552
310==
mm A RT 155712.9mm 4261734.14.1=>=⨯⨯=
∴满足G 0计算条件。

（g ）计算无量纲参数0G ： ∵10.03600.042
61731554250<=⨯⨯=⨯=RT A T C G ∴该凹坑允许存在。

⑷经检查发现人孔短节外壁腐蚀严重，需更换，按照《固定式压力容器安全技术监察规程》要求，简述其基本要求。

该项目属压力容器的重大维修；
维修单位应具备A3球罐资质；
维修前，从事维修的单位应当向压力容器使用登记机关书面告知；
方案应当经过原设计单位或者具备相应资格的设计单位同意；
其施工过程，必须经过具有相应资格的特种设备检验检测机构进行监督检验；
应当进行耐压和气密试验。

若 腐蚀裕量名义厚度实测厚度凹坑深度+<-，凹坑允许存在。

若 腐蚀裕量名义厚度实测厚度凹坑深度+>-，进行G 0计算。

即：腐蚀裕量名义厚度凹坑深度实测厚度--<，进行G 0计算。

即：腐蚀裕量圆整值负偏差腐蚀裕量计算厚度凹坑深度实测厚度--+++<，进行G 0计算。

即：圆整值负偏差计算厚度凹坑深度实测厚度++<-，进行G 0计算。