压力容器检验师综合题.docVIP

1、某冷库一台100m3的液氨储罐，其基本参数如下： 设计压力：2.16MPa；最高工作压力：2.0MPa；设计温度：50℃；材质：16MnR；规格：Ф3000×14000×24mm；容积：100m3；介质：液氨；腐蚀裕量：2mm；焊缝系数：1.0。 [σ]50℃＝163MPa, [σ]20℃＝163MPa,σs＝325MPa 该储罐1996年4月制造，同年6月投入使用，1999年6月首次开罐检验，未发现超标缺陷，安全状况等级为1级。2005年6月第二次开罐检验，检验项目为宏观检查、壁厚测量、对接焊接接头内表面20％磁粉检测。检验中发现罐内底部对接焊缝表面及熔合线上有多处裂纹。 问： （1）、分析产生裂纹的可能原因是什么？（5分） （2）、在发现内壁表面裂纹后，您认为是否应进一步采取检验措施？若需要，应再采取哪些检验措施？（2分） （3）、对其中一处最大表面裂纹打磨圆滑过渡形成的凹坑，凹坑部位经检测无表面和内部缺陷，凹坑尺寸如下：长度150mm，深度4.5mm，宽度50mm，缺陷处打磨前实测壁厚23.1mm，若下一个检验周期不超过3年，问对该凹坑是否需要补焊？（8分） （4）、此次检验是否需要进行耐压试验？如果需要，则宜采用哪种耐压试验？试验压力如何确定？（3分） （5）、下次全面检验的重点应有哪些？为什么？（2分） 答：1、液氨和拉应力共同作用下，产生应力腐蚀裂纹。（5分） 2、（1）增加储罐内表面对接接头表面探伤比例，如果扩检部位仍发现裂纹，则应当进行全部焊接接头的表面无损探伤；（0.5分） （2）对其相应对接接头外表面进行表面探伤抽查；（0.5分） （3）如果原储罐内表面对接接头采用非荧光磁粉探伤，应改为采用荧光磁粉探伤；（0.5分） （4）储罐对接接头宜采用20%超声探伤抽查。（0.5分） 3、（1）凹坑处壁厚余量： 下一周期腐蚀量C2 据题意：C2＝ (24－23.1)÷9×3＝0.3mm（0.5分） 校核厚度 δ＝（0.5分） 凹坑底部δ厚度与计算厚度比较： δ＝23.1－4.5＝18.6mm＜18.82mm 凹坑深度超过了壁厚余量，应按《压力容器定期检验规则》评定是否在允许范围内。（1分） 凹坑按其外接矩形规则化为半椭球形凹坑，长轴长度、短轴长度和深度分别为2A＝150mm，2B＝50mm，C＝4.5mm（1分）R＝(3000+23.1)/2＝1511.55mm T＝23.1－0.1×3＝22.8mm＜0.18（1分） C＝4.5mm＜T/3＝mm mm＜1.4mm（1分） B＝mm＞3C＝3×4.5＝13.5mm（1分） G0＝＜0.10 该凹坑在允许范围内，不需要对凹坑进行补焊。（1分） 4、此次检验需要进行耐压试验（0.5分），采用气压试验；若采用液压试验，试验合格后应进行抽真空。（0.5分） （1）若进行气压试验： 试验压力为： PT＝ [σ]20℃＝[σ]50℃故PT＝ηP＝1.15×2＝2.3MPa（1分） 耐压试验应力校核： δ测＝23.1－4.5＝18.6mm σT＝＝MPa σT＜0.8σsφ＝0.8×325×1＝260MPa 满足气压试验时的应力要求。（1分） （2）若进行液压试验： 试验压力：PT＝ [σ]20℃＝[σ]50℃故PT＝ηP＝1.25×2＝2.5MPa（1分） 耐压试验应力校核： δ测＝23.1－4.5＝18.6mmσT＝＝MPa σT＜0.9σsφ＝0.9×325×1＝292.5MPa 满足液压试验时的应力要求。（1分） 5、根据《压力容器定期检验规则》的规定，下一次开罐进行全面检验时，其检验部位除正常的检验部位外，应重点对此次表面裂纹打磨后的凹坑进行表面探伤，对打磨处附近的对接焊缝增加表面探伤。（1分） 因为打磨后的凹坑存在着较大的应力集中，可能由于应力集中导致产生应力腐蚀，再次产生表面裂纹。（1分） 2、某压力容器制造企业于2011年1月投料生产一台液氯贮槽，结构型式为卧式圆筒型，该液氯贮槽的设计参数及相关技术要求如下表所示： 设计压力P（MPa） 1.62 设计温度（℃） －40～50 最大工作压力（MPa） 0.9 介质 液氯 腐蚀裕度C2(mm) 5 焊接接头系数 1.0 筒体内径Di(mm) 2800 筒体、封头壁厚（mm） 22 筒体、封头材质 16MnDR 钢板厚度负偏差C1(mm) 0 设计制造验收规范 TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 GB150-1998《钢制压力容器》 焊后热处理 焊后整体消除应力热处理 如您作为该台压力容器产品安全性能的监检员，请回答以下问题。 （1）请判断该液氯贮槽筒体的设计工况条件是否属于“低温低应力工况”。(16MnDR的常温屈