第七章-承压设备缺陷评定与风险评估技术.pptVIP

承压设备缺陷评定与风险评价 承压设备缺陷评定与风险评价 第七章 承压设备缺陷评定与风险评估 7.1 承压设备缺陷评定概述 目前随着焊接技术的发展，各类承压设备均已采用 焊接方法制造。 水密性和气密性好 连接强度高 焊接结构的优点 结构简单 易制造 成本低 承压设备壁厚不受限制或限制不大 存在热应力、残余应力 焊接变形可能导致形状改变，裂纹甚至 焊接结构的缺点 开裂 难免存在气孔、夹渣、未焊透、未熔合 及裂纹等焊接缺陷（焊接不连续） 目前的无损检测技术还很不完善，可能使得焊接缺陷或裂纹漏检，或者因检测数据不准确，致使焊接承压设备存在着断裂的危险。 对于新制造的或已有的承压设备结构的焊接接头，必须用无损检测方法对其内部质量进行精确的检查，而且根据已建立的缺陷验收标准，对已检出缺陷进行评定，以判定承压设备在允许范围内的可靠性，这就是所谓的安全评定。 7.1.1 缺陷评定标准 缺陷评定有两类标准：质量控制和 “合乎使用”标准。 质量控制标准 以多年积累的经验为基准，对焊接构件提出质量要求，以确保焊接构件质量大体保持在某种水平上，是任意的、保守的。标准的内容简单、方法容易，对监控焊接质量具有重要价值。 这类标准的安全余量幅度大，评定结果偏于保守。实际焊接结构存在缺陷几乎不可避免，而质量控制标准要求结构不准存在裂纹一类缺陷，一经发现，必须进行返修或报废。这对于某些裂纹返修很困难，代价极高；另外有些返修后还带来某种更危险的后果。由于漏检和再生裂纹的存在，实际上许多承压设备带着质量控制标准所不允许的缺陷在正常运行。其中也发生了一些脆性断裂事故。这说明质量控制标准虽然偏安全，但也不能保证不发生断裂事故。 合乎使用标准 一种更严密、更科学的验收标准，以类似材料、应力及介质等方面的历史经验为依据，充分考虑到存在缺陷的结构的使用条件，经过较细致全面的分析得到确定一个合适的裂纹容限。 “合乎使用”标准有三个作用： ⑴根据缺陷是否会影响使用性能来评定在建造和使用中所发现的具体缺陷的可接受性。 ⑵指导制定专用标准和对不同类型部件制订缺陷的通用验收标准。 ⑶在制造和使用前签订的特定合同中规定特殊部件的验收标准。该标准考虑到缺陷对部件性能的影响，故比通常的质量控制标准更切合实际。 7.1.2 缺陷类型 产品在制造和使用中会产生不符合规定的问题，如焊接时产生的（冷、热）裂缝、未焊透、未熔合、气孔、夹渣、咬边、过烧等；大锻件中的裂纹、偏析、夹杂物等；铸件中的裂纹、缩孔、疏松等；结构在不同环境中使用时产生的腐蚀裂纹、疲劳裂纹等。这些统称为缺陷。按照不同的标准可以分为多种不同的类型。 焊接缺陷 有两种类型： ①平面缺陷，包括：裂纹、未熔合或未焊透、根部咬边、根部凹陷等。 ②非平面（体积）缺陷，包括：凹坑、气孔、夹渣、疏松等。 缺陷按在结构中的位置及大小分类 如下图示，可以分为三类：表面缺陷、埋藏缺陷和穿透缺陷。 缺陷按形状分类 根据缺陷的真实形状确定。一般简化为埋藏缺陷的圆型、椭圆型，表面缺陷的半圆型、半椭圆型等。 缺陷按密集程度分类 单个缺陷 共面缺陷 多个缺陷 非共面缺陷 共面缺陷 密集缺陷 非共面缺陷 多个缺陷相邻时，如缺陷密集且受力较大，则密集缺陷有开裂并汇聚成一个大的单个裂纹的倾向。 共面密集缺陷（尤其是共线裂纹）比非共面密集缺陷（三维密集缺陷）危险大，即在一平面内更容易汇聚成一个大的裂纹。 大量实验及计算表明，缺陷长度与它们之间的间距达到一临界比值时，缺陷间韧带显著变形（韧带屈服）