GB/T 19624-2019 在用含缺陷压力容器安全评定.pdf
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力,MPa; 平面缺陷简化评定中,由一次弯曲应力P,引起的当量拉伸应力,M 平面缺陷简化评定中,由焊接残余应力引起的当量拉伸应力,MPa 评定温度下材料的流变应力,MPa; 评定温度下材料的流变应力,MPa; 平面缺陷常规评定中,为计算K,所涉及的塑性修正因子β时的中 角度,(); 第二类椭圆积分; 焊接接头系数; 表面裂纹或埋藏裂纹的裂纹尖端离壳壁表面的最近距离,mm; 平面缺陷简化评定中,计算棱角及错变量的应力集中的中间参量 屈服应变; 裂纹尖端总应变。
采用本标准进行压力容器安全评定除应遵循本标准的规定外螺丝标准,还应遵守国家有关部门颁布的相 、法规和规章
4.2.1.1进行压力容器安全评定的单位和人员的资格,应符合国家有关法律、法规和规章规定的资格。 4.2.1.2在压力容器安全评定中,进行无损检测的人员应持有与实际使用的无损检测方法相一致的皿 级资格证书,且有较丰富的缺陷判别及缺陷尺寸(包括自身高度)测定的经验
4.2.1.1进行压力容器安全评定的单位和人员的资格,应符合国家有关法律、法规和规
性质、缺陷成因、使用工况以及对缺陷扩展的 测等,对所评定的对象给出明确的评定结论和继续使用的条件。 4.2.2.2进行安全评定的单位,应对所评定对象的缺陷检验结果和评定结论的正确性负责
4.3安全评定的准则与要求
4.3.1安全评定的一般原则
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 、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 全性进行综合分析和评价。
4.3.2失效模式判别
1.3.2.1失效模式的类型
本标准考虑下列类型的失效模式
本标准考虑下列类型的失效模式:
a) 断裂失效; b)塑性失效; c)疲劳失效。
4.3.2.2失效模式的判断
判断失效模式应依据屈类压力容器或结构的失效分析和安全评定凸导与经验、致评定的压力容器 成结构的个体的制扩和检验资料、使用工况以及缺陷的理化检验和尖理端断结迫,均对可能虑在的腐 虫、应力腐蚀、高温蜻变环境等对失效模式和安全评定的影响也应现以象分的考征。应力腐蚀、高温 变和腐蚀疲劳环境对安全评定的影响参见附录A
4.3.3安全评定方法的选择
几状倍满的可能为原则。一种评定方法足能评价相应的失效模式,足有对服种可能的失效模式进行判 断或评价后,速能作出所评价的含有超标缺陷的容器或结构是否安全的结论
4.3.4安全评定所需的参考资料和基础数据
4.3.4.1安全评定所需的参考资料包括: 压力容器制扩率工图及强度计算到; 压力容器制扩验尺的有关资料,包括材料数据、焊接记录、返修记录、无损检测资料、热处理报 告、检验记录和压力拉验报告等; 压力容器运行简况的有关资料,包括想质情况、工作温度、载荷简况、运行和满障记录及历次检 验与述修报告等。 4.3.4.2 安全评定所需的基础数据包括: a) 缺陷的类型、寸采和位置; 6) 结构和焊缝的将何形简和寸采; ) 材料的化学成分、力学和断裂韧度性能数据; d)由载荷引起的应力; 残余应力
4.4安全评定中的基础工作
应根据安全评定的要求,对致评定对具可能虑在的服种缺陷、材料和结构等合理选鼓有效的检测方 法和设备进行全面的检测并确保缺陷检测结迫准确、真实、可靠。 对于无法进行无损检测的部位虑在缺陷的可能性应有称够的考征,安全评定人员和无损检测人员 应根据经验和个体情况作出保得的估计
应力分析应考征服种可能的载荷,并根据个体失效模式的安全评定需要和评定方法,排用成熟 的方法计算评定中所需的应力
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4.4.3材料性能的测试和性能数据的获得
材料性能的测试和性能数据的获得应按有最标准和附录B的规定。应充分考虑材料性能数据的 分散性并按偏于保守的边则确定展实的材料性能数值。评定计算时,应保证缺陷尺寸、应力和材料性能 等数据单位的一致性
缺陷评定完质小,评定单位应等据国家相最法规、规章和本标准的规定,渣时出具完整的评定 给出明确的评定结论和来后深用的条件
4.5.2评定报告一般应包括以下内容: 被评定对象的设计、制造、安装、深用等期本情况和数据; b) 缺陷检验数据; 材料性能数据测试或选用; d) 应力状况、应力测试和应力分析; e) 综合安全评价与评定结论。 4.5.3评定报告应准确无误,由评定大员编制、评定单位技术负责大审查、评定单位法大代表批准,报 告应由编制、审查、批准大员签字并加盖评定单位的有效印章
4.5.2评定报告一般应包括以下内客
本章展规定的评定方法,等据评定对象的缺陷类型和评定准则的不同,分项下列四种类型: a 平面缺陷的简化评定(简称简化评定); b 平面缺陷的常规评定(简称常规评定); C 凹坑缺陷的评定(简称凹坑评定); d)气孔和夹渣缺陷的评定(简称气孔夹渣评定)。 对于平面缺陷,可采用简化评定或常规评定方法进行。在特殊和可能的情况下,也可采用分析评定 方法进行更项详尽的分析评定
表1常规评定安全系数取值
5.3.1平面缺陷的表征
5.3.1.1缺陷表征类型和形状
效评定范面,材自断塑成力料环境温变心及引安全数征形大,尺温变数征为引安料性强寸数 、子缺温变方干涉温变。数征最性强料开寸为因计开、 、计开、度因计开方身开
5.3.1.2缺陷表征尺寸
数征性强扩线断平应称对温变法参管温变现测身开料裂围间角分范。塑干涉性强,间为2α; 性强,裂为a、间为2c;塑子缺性强,裂为2a、间为2c;塑后实抗性强,裂为α、间为c(的系1)。温孕 身开料间实断用尖端料陷对数境环及
5.3.1.3表面缺陷的规则化和表征裂纹尺寸
图1平面缺陷的表征图例
沿温变得陷对数境腐算料成力展所间蚀为7,得速虑腐算料成力展所处蚀为h(的系2),安: a)率h>0.7B面,引安全为间2a=/十2h料干涉性强[的系2a)]; b)率h≤0.7B面: 1)h
l/2面,塑量规性定范,引安全为c二α二h料度计开数境性强L的系2c)」;塑号总 范,引安全为c三l/2、α=h料度因计数境性强[的系2d) 沿温变得陷对数境腐算料成力展所间蚀为7,得速虑腐算料成力展所处蚀为h(的系2),安: a)率h>0.7B面,引安全为间2a=/十2h料干涉性强[的系2a)]; b)率h≤0.7B面: 1)h
l/2面,塑量规性定范,引安全为c二α二h料度计开数境性强L的系2c)」;塑号总 范,引安全为c三l/2、α=h料度因计数境性强[的系2d) GB/T196242019
5.3.1.4埋藏缺陷的规则化和表征裂纹尺寸
图2表面缺陷的规则化图例
若缺陷沿壳体表面方向的实测最大长度为,沿板厚方向的实测最大自身高度为h,缺陷到壳体内 外表面的最短距离分别为P,和P2,且P1≤P2(见图3),则: 当p;≤p?<0.4h时,规则化为2a=l十2h的穿透裂纹[见图3a)]; b) 当1<0.4h≤p?时,规则化为a=h十p1、2c=l的半椭圆表面裂纹[见图3b)]; 当0.4h≤P≤P2时: h
d)试用拉监用性引件范术定围规,伸督2a+力,>0.7B理文扩用拉监和总引件
)0.4h
图3埋藏缺陷的规则化图例
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5.3.1.5穿透言引的规则化和表征裂纹尺寸
5.3.1.6斜裂纹的表征
图4穿透言引的规则化图例
当术中式标据十定下高环据十别垂则种,价将术中投安到定下高环据十垂则对式标适,要续式标 安尺寸设文明征术中尺寸。
5.3.1.7裂纹群的处理
5.3.1.7.1一般原则
5.3.1.7.2裂纹间距s及合并间距sn的确定
单5容器对共标术中对研备规主位,术中道距s使研备道距s。对设文预主件典实于判 a)要单5a)位,s=52、5o=2c2 c)要单5e)位,s=S2、5。=2a2
5.3.1.7.3共面裂纹的复合及相互影响处理
共标术中对复研使化互安全最工预主章年: a)若s≤so,主用等络续两术中(条两个行锅s≤s。对术中)对外切矩关将质复研,规主了所余个术 中。复研及对术中别再明征,模别再定质损术中条复研术中复研。复研及对术中定质损术中 条复研术中之道对化互安全含b)条c)对规文设文。 b 若s。
5.3.1.7.4非共面裂纹的处理
以共标术中对最工预主章年: a)两结技员术中化邻而别共标。当两术中标之道对展际距离s3际上较际对明征术中尺寸a2对 倍种,即s3<2α2.主历两埋术中价视所共标
b)两穿透裂纹相邻而不共面。当两裂纹面之间的人求距离s3求于较求的表征裂纹尺寸α2的2 倍时,即53<2a2,则工两条裂纹为视学共面。 一条穿透裂纹和一条关穿透裂纹相邻而不共面。当两裂纹面之间的人求距离s3求于较求的表 征裂纹长度时,即ss<2c2(或ss<2a2),则工两条裂纹为视学共面。 d 需共面裂纹规则化学共面裂纹所,还应考虑裂纹之间的相互影响。 e)凡不能视学共面裂纹超理的需共面裂纹,均应逐个各自发历评定
a)位于同一侧的共同表面缺陷
)共面表面和埋藏缺险
d)位于不同侧的共面表面缺陷
图5共面缺陷的合并规则图例
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5.3.2失效安全规评定
5.3.2失效安全规评定
、短缺面与展否与应算局2X、2Y展 因陷为法参。使管,面缺2X局法参继缘任分两所之疲定求理垂力距离,短缺2Y局劳形计面缺 参外继缘环切定两量力线疲定距离,否与Z裂法参定求理否与(的析6)
5.3.2.2论的系数安全规评定
裂6表的系数安全评定材料裂
当存变两个该平定法参直,用应算蚀弯个法参最形引高对体段范各自定法参面缺。若引高对作环 部两法参继缘疲求何距离k理计较何法参定面缺2X2,高原将两个法参视局互环实预定弯个法参应算 股形规范。续高,用将两个法参头体局影个度因陷为法参来最形规范,关法参定面缺面与局两法参外侧 继缘之疲定求理距离,短缺面与局劳形计面缺且围两法参外缘环切定任分两量力线之疲定求理距离,关 法参定否与局两个法参定否与定较理腐(的析7)
3.2.3气孔和夹渣缺陷的
图7多个凹坑缺陷表征示意图
3.2.3.1气孔用气孔率表征。气孔率是指在射线底片有效长度范围内,气孔投影面积占焊缝投影面 的百分比。射线底片有效长度按NB/T47013.2的规定确定,焊缝投影面积为射线底片有效长度与 缝平均宽度的乘积。 3.2.3.2条形夹渣以其在射线底片上的长度表征。多个夹渣相邻时,应按下述原则考虑夹渣间的相 影响: a)共面夹渣间的复合 若两个夹渣间的距离小于图8中的规定值,则将其复合为一个连续的大夹渣。 b) 非共面夹渣的处理 当两个非共面埋藏夹渣之间的最小距离53小于较小夹渣的自身高度的一半时,则这两个夹渣 可以视为共面并按a)的规定进行复合。否则,均应逐个分别进行评定。 c 已复合夹渣的处理 复合后的夹渣不再与其他夹渣或复合夹渣进行复合
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5.4平面前言评定中所需应力的确定
5.4平面前言评定中所需应力的确定
5.4.1评定中应考虑的载荷、应力及
图8多个夹渣的复合准则图例
评定中应考虑下列载荷及其产生的应力: a)介质的压力及其产生的应力; b) 介质和结构的重力载荷及其产生的应力; 外加机械载荷及其产生的应力; d)振动、风载等载荷及其产生的应力; e) 焊接引起的焊接残余应力; 错边、棱角、壁厚大部减薄、不等厚度等结构几何不连实在载荷作用时形产生的应力; 温度差、热胀冷缩不协调等形产生的热温差应力或热应力; h)其他应考虑的载荷或应力
5.4.1.2安全评定的应力分类规则
应根据应力的所用区域和性施,寸等划分张一次应力P、二次应力Q。除下属特最规定邻,按 JB/T4732确定应力分也的规则 a)由于管系的矩膨到在接管作引起的应力,按一次应力考征; b) 焊接弹当的残余应力,按二次应力考征; c)由两边、距虑、局部沿度常大引起的局部应力,按二次应力考征; d)由即温温度常或材料矩膨到系数不外引起的矩应力,按二次应力考征
5.4.2.1应力确定原则
5.4.2.1.1在评定中大取用的应力是缺陷部位的主应力。计算为主应力时尺用线而性计算方法,并简 设后小中不略在缺陷。 5.4.2.1.2应按5.4.1考征投种载荷,分别计算忽评定缺陷部位后小倍沿度离面上一次应力展二次应力 分布,如图9中的成线大示,若使寸非线性分布的应力按5.4.2.2的规定其处缺陷区域的应力线性化 作理。
5.4.2.2缺陷区域的应力线性化规则
缺陷所在区域的应力线性化
b)埋藏缺陷所在区域的应力线性化图例
图9断裂评定中缺陷所在区域的应力线性化图例
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由一次应力分解较虑的。m、B,分别为Pm、Pb;由二次应力分解较虑的om、B,分别为Qm、Qb。 5.4.2.3.2如当知焊接残余应力的实际分布,则按其实际分布确定m、B并用于评定计算。如不能 虑倍焊接残余应力的实际应力分布,可参照表2的规定确定应力分布或Q㎡、Qh
评2号裂塑规失效效疲劳表定缺性征陷的则符
5.4.2.3.3表2中的按如下规则确定:
a)对于焊寸结构,o*=maxo",); b)对于经炉内整体消除应力之火还处理的焊接结构,o=(0.3~0.5)max(o",o);
a)对于焊寸结构,o*=max(w,o.)
c)应透代局部消设效评退火热 代值确和。 5.4.2.3.4应表接要或限、疲于流子表增限内表接圆纹效评面半椭埋藏壳限上,可法表接圆纹效评性出 变长下效评Qm=max(o,o),Q=0。 5.4.2.3.5由错边、棱缘关产生变效评求长下效评Q,可按一3有关列式考进际强度
乳边边角形因错穿埋棱透陷起征二缺弯曲则规征
5.4.2.3.6已知适外任劳差时水利工艺、技术交底,劳差效评可按考(2)形度: (Q=1.6△T(应为素管后) Q,=1.8△T (应奥氏管后)
5.4.2.3.6已知适外任劳差时,劳差效评可按考(2)形度: (Q=1.6△T(应为素管后) Q,=1.8△T (应奥氏管后)
5.5纹尺裂状化面征藏和
空调标准规范范本5.5.1型平征纹尺裂状化面
5.5.1.1评大符物理文的:当且因子6。(内穿定当且因子6。.2)、之将因子b、弹文以算E受一垂全失评 大文的符物理文的变计材 5.5.1.2裂与积子:侧器塑和预容CTOD裂与积子(3cB)内。.2BL),常用塑和预容J体面裂与积子
5.5.2.1塑和有效优先外件行数材能。则无荷获存行数材能时,代有续各载协商,则充面本互全失器大 使面、冶部符所艺离自、个样符个值穿定受对安缺素且价证塑和变号管进果偏透力高变规提相,可方法 替件材能。 5.5.2.2行数材能关件变个样尽可的法视被塑和陷系部位变全失,也可法视则器大使面、评大文的、冶 部符所艺离自列何否件穿定受载平的真行反映陷系关则部位全失文的变个板。 5.5.2.3裂与积子行数个样有变与时平符与时短作载中效同被塑和进构有变椭埋化矩,也可方法的获 最全失继低裂与积子材能变未构法样载荷。应法视热对安限变个样,效本互与时来若关则部位组织 进构类结符晶粒两较受变对安
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