CN113109160A - 一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法 - Google Patents

一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法，包括如下步骤：S1、在压力容器上任意取5‑10处测试点，将这5‑10处测试点对应外壁上设置的保温层以及长时间附着的灰层和油漆层进行清除；S2、对上述清理后的测试点进行壁厚测量，每个测试点测量三次；S3、壁厚测量后，对压力容器内部进行增压，记录泄压阀开始泄压时的压力，记做B；S4、当上述对比结果B均小于最大使用压力时，进行超声波探伤，当任意测试点存在损伤，判定压力容器安全评估不合格；S5、超声波探伤合格后，恢复容器外保温层和油漆涂层，评估结束。本发明采用多点检测最大限度的减少了检测的复杂程度，并且通过超声波探伤能直观的检测出的缺陷尺寸和位置均为三维数据。

Description

一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法
技术领域
本发明涉及超设计使用年限压力容器安全评估技术领域，具体涉及一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法。
背景技术
压力容器是一种能够承受压力的密闭容器。压力容器的用途极为广泛，它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。
压力容器在制造时，我明确规定使用年限，但是，秉承节约资源以及节约能源的思想，当压力容器在超使用年限后，会对其进行安全评估，当安全评估，当评估合格后会进行再次使用，但是现有的评估检测技术相当繁琐，而且准确性较差，因此，我们提出一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法，本方法能快速有效的对超设计使用年限压力容器进行评估检测，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法，包括如下步骤：
S1、在压力容器上任意取5-10处测试点，将这5-10处测试点对应外壁上设置的保温层以及长时间附着的灰层和油漆层进行清除；
S2、对上述清理后的测试点进行壁厚测量，每个测试点测量三次；
若三次测量结果与该压力容器资料中记载的厚度差距不超过10％，则取三次测量厚度的平均值作为测量结果，记做A1，并与该压力容器资料中记载的厚度进行比较；
若三次测量结果与该压力容器资料中记载的厚度差距超过10％，则取最薄处作为测量结果，记做A2，并与该压力容器资料中记载的厚度进行比较，算出实际厚度与资料记载厚度的比例；
S3、壁厚测量后，对压力容器内部进行增压，记录泄压阀开始泄压时的压力，记做B，当上述壁厚测量取用A1时，直接将B与该压力容器资料中记载的最大使用压力进行对比，当上述壁厚测量取用A2时，将B与该压力容器资料中记载的最大使用压力×实际厚度与资料记载厚度的比例后的结果进行对比，进行对比；
S4、当上述对比结果B均小于最大使用压力时，进行超声波探伤，当任意测试点存在损伤，判定压力容器安全评估不合格；
S5、超声波探伤合格后，恢复容器外保温层和油漆涂层，评估结束。
作为优选的技术方案，步骤S1中所述的5-10处测试点至少有大于测试点书50％的点为压力容器的焊缝处和连接处。
作为优选的技术方案，步骤S2中，当三次测量结果中存在超出该压力容器资料中记载的厚度差距超过10％的部分，也存在不超过10％的部分，增加测试次数2次，并取A2做为测量结果，进行后续评估。
作为优选的技术方案，步骤S3中，取用A1时，当B的值小于等于该压力容器资料中记载的最大使用压力时，判定为合格；
取用A1时，当B的值大于该压力容器资料中记载的最大使用压力时，判定为不合格。
作为优选的技术方案，步骤S3中，取用A2时，当B的值小于该压力容器资料中记载的最大使用压力×实际厚度与资料记载厚度的比例后结果的80％时，判定为合格；
取用A2时，当B的值大于该压力容器资料中记载的最大使用压力×实际厚度与资料记载厚度的比例后结果的80％且小于时90％，重复步骤2，进行二次取值并测量，二次取值后，当B的值大于该压力容器资料中记载的最大使用压力×实际厚度与资料记载厚度的比例后结果的80％时，判定为不合格；
取用A2时，当B的值大于该压力容器资料中记载的最大使用压力×实际厚度与资料记载厚度的比例后结果的90％时，判定为不合格。
作为优选的技术方案，步骤S4中，对于角焊缝特殊结构的检测，使用超声相控阵技术进行检测。
作为优选的技术方案，步骤S2中，采用壁厚测量仪对压力容器的壁厚进行检测，所述壁厚测量仪是由探头产生超声波脉冲透过耦合剂到达被测体，一部分超声信号被物体底面反射，探头接收由被测体底面反射的回波，精确地计算超声波的往返时间，并按下式计算厚度值，再将计算结果显示出来。
作为优选的技术方案，步骤S4中所述的超声波探伤采用超声波探伤仪进行检测，所述超声波探伤仪利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。
综上所述，由于采用了上述技术，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法，与传统的压力容器安全评估技术方法相比，本发明采用多点检测最大限度的减少了检测的复杂程度，并且通过超声波探伤能直观的检测出的缺陷尺寸和位置均为三维数据，该数据在压力容器安全评估不合格后，能通过专业的技术人员计算后，对其最大压力进行调整后使用，也便于技术人员对其维修代价的评估计算。
附图说明
图1为本发明一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了如图1所示的一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法，包括如下步骤：
实施例1
S1、在压力容器上任意取5-10处测试点，将这5-10处测试点对应外壁上设置的保温层以及长时间附着的灰层和油漆层进行清除；
步骤S1中所述的5-10处测试点至少有大于测试点书50％的点为压力容器的焊缝处和连接处；
S2、对上述清理后的测试点进行壁厚测量，每个测试点测量三次；
若三次测量结果与该压力容器资料中记载的厚度差距不超过10％，则取三次测量厚度的平均值作为测量结果，记做A1，并与该压力容器资料中记载的厚度进行比较；
若三次测量结果与该压力容器资料中记载的厚度差距超过10％，则取最薄处作为测量结果，记做A2，并与该压力容器资料中记载的厚度进行比较，算出实际厚度与资料记载厚度的比例；
S3、壁厚测量后，对压力容器内部进行增压，记录泄压阀开始泄压时的压力，记做B，当上述壁厚测量取用A1时，直接将B与该压力容器资料中记载的最大使用压力进行对比，当上述壁厚测量取用A2时，将B与该压力容器资料中记载的最大使用压力×实际厚度与资料记载厚度的比例后的结果进行对比，进行对比；
S4、当上述对比结果B均小于最大使用压力时，进行超声波探伤，当任意测试点存在损伤，判定压力容器安全评估不合格；
步骤S4中，对于角焊缝特殊结构的检测，使用超声相控阵技术进行检测；
S5、超声波探伤合格后，恢复容器外保温层和油漆涂层，评估结束。
实施例2
在实施例1方案的步骤S2中，当三次测量结果中存在超出该压力容器资料中记载的厚度差距超过10％的部分，也存在不超过10％的部分，增加测试次数2次，并取A2做为测量结果，进行后续评估；
在测量壁厚时，采用壁厚测量仪对压力容器的壁厚进行检测，所述壁厚测量仪是由探头产生超声波脉冲透过耦合剂到达被测体，一部分超声信号被物体底面反射，探头接收由被测体底面反射的回波，精确地计算超声波的往返时间，并按下式计算厚度值，再将计算结果显示出来；
在进行压力容器探伤时，采用超声波探伤仪进行检测，所述超声波探伤仪利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小，常用的频率在0.5-5MHz之间，利用脉冲电信号激励压电换能器发射超声波，但也可用涡流声换能器来检验导电材料。这种换能器的换能过程在被探伤件表面进行，无须与材料接触，也不需要耦合剂，就可检验表面粗糙和温度高至500℃以上的金属材料。
实施例3
在判定压力容器安全评估是否合格时，取用A1时，当B的值小于等于该压力容器资料中记载的最大使用压力时，判定为合格；
取用A1时，当B的值大于该压力容器资料中记载的最大使用压力时，判定为不合格；
取用A2时，当B的值小于该压力容器资料中记载的最大使用压力×实际厚度与资料记载厚度的比例后结果的80％时，判定为合格；
取用A2时，当B的值大于该压力容器资料中记载的最大使用压力×实际厚度与资料记载厚度的比例后结果的80％且小于时90％，重复步骤2，进行二次取值并测量，二次取值后，当B的值大于该压力容器资料中记载的最大使用压力×实际厚度与资料记载厚度的比例后结果的80％时，判定为不合格；
取用A2时，当B的值大于该压力容器资料中记载的最大使用压力×实际厚度与资料记载厚度的比例后结果的90％时，判定为不合格。
综上，本方法与传统的压力容器安全评估技术方法相比，本发明采用多点检测最大限度的减少了检测的复杂程度，并且通过超声波探伤能直观的检测出的缺陷尺寸和位置均为三维数据，该数据在压力容器安全评估不合格后，能通过专业的技术人员计算后，对其最大压力进行调整后使用，也便于技术人员对其维修代价的评估计算；
可选的，评估合格的超设计使用年限压力容器在使用时，需要实时进行监测，监测主要内容有：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，并且定时进行耐压试验，对主要焊缝进行无损探伤抽查或全部焊缝检查。但对压力很低、非易燃或无毒、无腐蚀性介质的容器，若没有发现缺陷，取得一定使用经验后，可不作无损探伤检查，容器的全面检验周期，一般为每半年至少进行一次。对盛装空气和惰性气体的制造合格容器，在取得使用经验和一两次内外检验确认无腐蚀后，全面检验周期可适当延长。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (8)

1.一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在压力容器上任意取5-10处测试点，将这5-10处测试点对应外壁上设置的保温层以及长时间附着的灰层和油漆层进行清除；
S2、对上述清理后的测试点进行壁厚测量，每个测试点测量三次；
若三次测量结果与该压力容器资料中记载的厚度差距不超过10％，则取三次测量厚度的平均值作为测量结果，记做A1，并与该压力容器资料中记载的厚度进行比较；
若三次测量结果与该压力容器资料中记载的厚度差距超过10％，则取最薄处作为测量结果，记做A2，并与该压力容器资料中记载的厚度进行比较，算出实际厚度与资料记载厚度的比例；
S3、壁厚测量后，对压力容器内部进行增压，记录泄压阀开始泄压时的压力，记做B，当上述壁厚测量取用A1时，直接将B与该压力容器资料中记载的最大使用压力进行对比，当上述壁厚测量取用A2时，将B与该压力容器资料中记载的最大使用压力×实际厚度与资料记载厚度的比例后的结果进行对比，进行对比；
S4、当上述对比结果B均小于最大使用压力时，进行超声波探伤，当任意测试点存在损伤，判定压力容器安全评估不合格；
S5、超声波探伤合格后，恢复容器外保温层和油漆涂层，评估结束。
2.根据权利要求1所述的一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法，其特征在于：步骤S1中所述的5-10处测试点至少有大于测试点书50％的点为压力容器的焊缝处和连接处。
3.根据权利要求1所述的一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法，其特征在于：步骤S2中，当三次测量结果中存在超出该压力容器资料中记载的厚度差距超过10％的部分，也存在不超过10％的部分，增加测试次数2次，并取A2做为测量结果，进行后续评估。
4.根据权利要求1所述的一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法，其特征在于：步骤S3中，取用A1时，当B的值小于等于该压力容器资料中记载的最大使用压力时，判定为合格；
取用A1时，当B的值大于该压力容器资料中记载的最大使用压力时，判定为不合格。
5.根据权利要求4所述的一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法，其特征在于：步骤S3中，取用A2时，当B的值小于该压力容器资料中记载的最大使用压力×实际厚度与资料记载厚度的比例后结果的80％时，判定为合格；
取用A2时，当B的值大于该压力容器资料中记载的最大使用压力×实际厚度与资料记载厚度的比例后结果的80％且小于时90％，重复步骤2，进行二次取值并测量，二次取值后，当B的值大于该压力容器资料中记载的最大使用压力×实际厚度与资料记载厚度的比例后结果的80％时，判定为不合格；
取用A2时，当B的值大于该压力容器资料中记载的最大使用压力×实际厚度与资料记载厚度的比例后结果的90％时，判定为不合格。
6.根据权利要求1所述的一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法，其特征在于：步骤S4中，对于角焊缝特殊结构的检测，使用超声相控阵技术进行检测。
7.根据权利要求1所述的一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法，其特征在于：步骤S2中，采用壁厚测量仪对压力容器的壁厚进行检测，所述壁厚测量仪是由探头产生超声波脉冲透过耦合剂到达被测体，一部分超声信号被物体底面反射，探头接收由被测体底面反射的回波，精确地计算超声波的往返时间，并按下式计算厚度值，再将计算结果显示出来。
8.根据权利要求1所述的一种超设计使用年限压力容器安全评估技术方法，其特征在于：步骤S4中所述的超声波探伤采用超声波探伤仪进行检测，所述超声波探伤仪利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。
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