壓力管道無損檢測與安全評估技術

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1、1 壓力管道無損檢測與安全評估技術 2 概 述 壓力管道廣泛地應用于石油、化工、機械、冶金、輕工、航空、航天、國 防等工業(yè)部門的生產以及人民生活。壓力管道是是具有爆炸危險的特種承壓 設備 (特種輸送設備 )，承受著高壓、高溫、低溫、易燃、易爆、有毒或腐蝕 介質，一旦發(fā)生爆炸或泄漏，往往并發(fā)火災、二次爆炸與中毒等災難性事 故，造成嚴重的環(huán)境污染，給社會經濟、生產和人民生命財產帶來巨大損失 和危害。如 1998年全國燃氣管道爆炸事故近 20起，死亡 20余人； 1999年 3月荊 門石化公司某聚合反應釜裝置發(fā)生燃燒爆炸死亡四人； 1999年茂名石化公司 制氫裝置奧氏體不銹鋼管路三通和彎頭氯離子應力

2、腐蝕造成裝置失效； 2000 年 10月，合肥市四里河小區(qū)管道液化氣泄漏爆炸，一幢樓層炸毀，死亡 10余 人。 2000年茂名石化公司焦化系統(tǒng)高溫管線因混用碳鋼材料造成爆炸，死亡 1 人； 2000年 7月首鋼蒸汽管道爆炸，死亡 7人；浙江省建德市某化工有限責任 公司管道閥門爆裂，死亡 4人；北京某企業(yè)一臺發(fā)電鍋爐主蒸氣管道閥門與管 道焊接部位撕裂發(fā)生爆炸，死亡 6人； 2002年山東省峰山化工集團有限公司金 鄉(xiāng)尿素廠管道斷裂引起爆炸，死亡 6人。 1999年 3月美國德州一煉油廠由于高 溫臨氫管線閥門破裂致使加氫反應器爆炸，損失慘重，類似爆炸在韓國、印 度也多有發(fā)生。綜上所述壓力管道對于國民

3、經濟和人民生活來說是至關重要 的，因此加強檢驗工作、保障壓力管道長周期安全運行具有巨大的經濟意義 和社會意義。 3 承壓設備法規(guī) 標準體系 由于承壓設備 （ 如壓力管道等 ） 在高溫高壓易燃易爆或有毒 工況下工作 ， 具有一定的危險性 ， 因此世界各國均將壓力管道作 為特種設備進行強制性管理 ， 依據自己的生產技術水平和管理要 求制定出符合本國國情的相應安全法規(guī)和技術標準體系 。 國家的 安全法規(guī)是國家為保證承壓設備的安全而制定的強制性手段 ， 在 任何其管轄范圍內的產品都必須遵循它的安全原則；技術標準應 是推薦性的 ， 規(guī)定保證承壓設備安全所對應的產品質量技術指 標 。 但標準所規(guī)定的技術指

4、標應該符合技術法規(guī)的安全原則 ， 同 時法規(guī)授予標準以強制性權利以更好地指導承壓設備的設計 、 制 造 、 安裝 、 檢驗和驗收 ， 是承壓設備產品生產和貿易的技術平均 平臺 。 目前全球的承壓設備法規(guī)和標準事實上包括兩大體系：一是 廣泛覆蓋美洲和亞洲的 是目前已經形成規(guī)模 ， 通行 于歐洲并且影響力日益擴大的歐洲體系 。 承壓設備的國際流通已 引起世界各國的廣泛關注 。 4 承壓設備法規(guī) 標準體系 我國政府對承壓設備的安全監(jiān)察工作十分重視 ， 設置專門的 機構 ， 建立安全監(jiān)察制度 ， 制定專門法規(guī) ， 實施安全監(jiān)察 (法 、 法規(guī) 、 規(guī)章和技術法規(guī) )。 國內同時成立全國鍋爐壓力容器標準

5、化技術委員會 （ 掛靠在 中國特種設備檢測院 ） 并與國際標準化組織 C 11 鍋爐壓 力容器技術委員會 取得實質性的聯系 （ B） 。 目前國內承壓特種設備的法規(guī)和標準體系的協調和覆蓋在質 檢總局特種設備局統(tǒng)一規(guī)劃和布置下正有條不紊的進行 。 目前國際承壓設備技術發(fā)展有以下特點： 1、 趨同性 ， 承壓設備技術正在向統(tǒng)一方向發(fā)展尤其是設計方 法 、 材料 、 焊接和無損檢測； 2、 區(qū)域性 ， 美日為代表的 系和歐洲體系競爭日趨激烈； 3、 相容性 ， 世界各國進行標準的 相互認可和促進貿易發(fā)展； 4、 貿易性 ， 標準是國際貿易依據 ， 主宰國際標準將獲得巨大的市場份額和經濟利益； 5、

6、經濟性 。 降低安全系數 ， 風險評估 、 提高效率 ， 節(jié)約能源 ， 保證安全 。 5 承壓設備法規(guī)管理體系 1、法律： 特種設備安全法 （第一層次） 2、法規(guī)： 特種設備安全監(jiān)察條例 （第二層次） 3、規(guī)章（管理規(guī)定、辦法）：按照 條例 規(guī)定，特種設備安全監(jiān)察制 度分為行政許可制度和監(jiān)督檢查制度。特種設備行政許可制度共 8項：特種設 備設計許可、特種設備制造單位資格許可、特種設備安裝、改造、維修單位 資格許可、罐車和氣瓶充裝單位資格許可、特種設備使用登記、特種設備檢 驗檢測機構核準、特種設備檢驗人員考核、特種設備作業(yè)人員考核。特種設 備監(jiān)檢查制度共 5項：強制檢驗制度（包括設備生產過程監(jiān)督

7、檢驗和在用設備 定期檢驗）、現場安全監(jiān)督檢查制度、事故調查處理制度、安全責任追究制 度、安全狀況公布制度以及 壓力管道監(jiān)督管理辦法等 等。（第三層次） 4、綜合技術法規(guī)（第四層次） 對應行政許可制度有許多安全技術規(guī)范，如許可條件、鑒定評審細則、 核準規(guī)則等；對應監(jiān)督檢查制度，有各類設備的監(jiān)督檢驗、定期檢驗、型式 試驗規(guī)則，現場安全監(jiān)督檢查、事故調查處理、信息化工作規(guī)則等。 此外還 包括安全監(jiān)察規(guī)程類： 工業(yè)壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程 。 公用壓力管 道安全技術監(jiān)察規(guī)程 、 長輸壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程 以及各種人員 考核規(guī)則、考核大綱等。 (中國特檢院法規(guī)標準部）。 6 特種設備安全法 由于特種

8、設備安全尚未在法律層次上立法，安全監(jiān)察制度難以發(fā)揮更加有效作 用，安全監(jiān)管工作仍存在一些空白領域，一些安全隱患得不到及時整改，特種設備事 故難以達到根本性的遏制。 特種設備安全法要解決的重點問題包括：、明確法律的調整范圍；、鞏固和 完善特種設備安全監(jiān)察基本制度；、明確政府及其部門的監(jiān)督檢查職責；、強化 企業(yè)的主體責任；、明確檢驗檢測工作的性質和檢驗檢測機構的地位；、明確安 全技術規(guī)范的法律地位；、明確事故調查處理的主體關系；、明確法律責任。 指導思想：以鄧小平理論和 “ 三個代表 ” 重要思想為指導，全面貫徹科學發(fā)展觀， 體現以人為本、關注民生、構建和諧社會的宗旨，堅持安全第一、預防為主、綜合

9、治 理的方針，進一步改善特種設備的安全狀況，提升全民安全意識，加快建立和完善與 市場經濟相適應的安全監(jiān)察體制和機制，保障公共安全和人民群眾生命財產安全，提 高人民群眾的生活質量，促進經濟又快又好發(fā)展?；驹瓌t：堅持安全、高效、便捷 的原則；繼承與創(chuàng)新相結合的原則； 突出重點、兼顧一般的原則預防為主、綜合治理的原則；明確責任、分類監(jiān)管的 原則。 7 1979年，由于連續(xù)發(fā)生鍋爐壓力容器爆炸事故，國務院發(fā)出通報要求健 全鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構和加強安全監(jiān)察工作，同時開始了安全監(jiān)察法 規(guī)的起草 ,1982年國務院頒布了 鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例 ，奠定了 我國鍋爐壓力容器安全監(jiān)察的法制基礎。

10、為貫徹落實暫行條例的實施，原鍋 爐壓力容器安全監(jiān)察局根據 暫行條例 第二十三條制訂了 鍋爐壓力容 器安全監(jiān)察暫行條例 實施細則 ，以后陸續(xù)頒發(fā)了有關的部門規(guī)章、規(guī)范 性文件。建立了中國的鍋爐壓力容器等特種設備安全監(jiān)察制度。 但是 暫行條例 也暴露出在新形勢下許多不適應問題。 2003年 3月，國 務院頒布了 特種設備安全監(jiān)察條例 ,自 2003年 6月 1日起施行 ,原 鍋爐壓 力容器安全監(jiān)察暫行條例 同時廢止。該條例規(guī)劃了 “ 企業(yè)全面負責，部門依 法監(jiān)管 ,檢驗技術把關 ,政府統(tǒng)一領導 ,社會廣泛監(jiān)督 ” 的特種設備安全工作新 格局，進一步確立了特種設備安全監(jiān)察基本制度。 2007年啟動

11、條例 修訂 工作，進行實施后評估，并于 2009年 1月 14日國務院第 46次常務會議通過修訂 案， 1月 24日第 549號國務院令發(fā)布 ， 2009年 5月 1日施行。新修訂 條例 中，增加高耗能特種設備節(jié)能監(jiān)管內容；明確特種設備事故分級、特種設備 安全監(jiān)督管理部門事故調查的主體職責；進一步明確特種設備安全監(jiān)察范 圍，將場（廠）內專用機動車輛的安全監(jiān)察納入條例調整范圍；下放特種設 備審批權限；明確行政許可收費依據；加入水處理要求等。 特種設備安全監(jiān)察條例 8 綜合安全技術法規(guī) 1955年 7月經國務院批準在勞動部設立鍋爐安全檢查總局，開 始對鍋爐、壓力容器、起重機械等特種設備進行專門監(jiān)督

12、管理， 實行國家安全監(jiān)察。特種設備安全監(jiān)察機構是為了保障特種設備 安全而設立，特種設備安全技術監(jiān)察法規(guī)也是為了保障特種設備 安全而制定的。 1960年勞動部制定了第一個特種設備安全監(jiān)察規(guī)范 ， 即第一 版的 蒸汽鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程 。 1979年，由于連續(xù)發(fā)生鍋爐壓 力容器爆炸事故，國務院發(fā)出通報，并于當年批轉當時的國家勞 動總局報告，要求健全鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構和加強安全監(jiān) 察工作，建立國家檢測中心，同時開始安全監(jiān)察技術法規(guī)起草工 作 壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程工業(yè)管道 。 壓力管道安全 技術監(jiān)察規(guī)程公用管道 、 壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程長 輸管道 就是關于壓力管道基本安全要求和管理要求的綜

13、合性安 全技術規(guī)范。 9 壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程工業(yè)管道 2002年 11月國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局特種設備局下達 壓力管道安全技術監(jiān)察 規(guī)程工業(yè)管道 的起草任務書， 2002年 12月全國鍋容標委管道分會在上海組織有關 專家成立起草組。 2004年 6月形成規(guī)程草案。 2007年 11月形成征求意見稿并以質檢特 函 2008 4號文征求意見。根據征求意見形成送審稿。 2008年 4月特種設備局將送審 稿提交國家質檢總局特種設備安全技術委員會審議，并形成報批稿。 2009年 5月 8日國 家質檢總局批準頒布。規(guī)程考慮了壓力管道安全技術的現狀和國家有關行政許可的要 求，從材料、設計、安裝、使用

14、維修改造定期檢驗及安全保護裝置等方面提出壓力管 道安全性能的基本要求，以達到規(guī)范壓力管道監(jiān)管工作的目的。 10 壓力管道標準 (工業(yè)管道 ) 工業(yè)管道的涉及面廣，種類繁多，主要涉及電力、核電站、石油、化工、輸油、輸氣、市政工程、建筑、制冷、礦業(yè)等。從大類上可分為基礎標準、設計標準、材料標準、管道組成件標準、安裝和施工標準、檢驗和試驗標準、在用標準 ,包括 工業(yè)金屬管道設計規(guī)范 、 工業(yè)設備及管道絕熱工程設計規(guī)范 、 工業(yè)設備及管道絕熱工程質量檢驗評定標準 、 工業(yè)金屬管道工程質量檢驗評定標準 、 工業(yè)管道工程施工及驗收規(guī)范 、現場設備、工業(yè)管道焊接工程及驗收規(guī)范 、 石油化工劇毒、可燃介質管道

15、工程施工及驗收規(guī)范 、 鈦管道施工及驗收規(guī)范 、化工部 化工企業(yè)壓力管道檢驗規(guī)程 、中石化 工業(yè)管道維護檢修規(guī)程 、電力部 785火力發(fā)電廠中溫中壓管道（管件）安全技術導則 等。由于長期以來各行業(yè)各部門管理上的條塊分割，缺乏系統(tǒng)性和配套性，沒有形成一個完善的工業(yè)管道標準體系。 在壓力管道標準體系中，安全建造規(guī)范涉及壓力管道安全設計和建造的整個過程，起著重要的作用。由全國鍋爐壓力容器標準化技術委員會壓力管道分技術委員會負責組織制定的工業(yè)管道領域的綜合性建造標準 20801壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 已頒布，但是，和長輸管道規(guī)范、公用管道規(guī)范一樣，動力管道規(guī)范尚空缺，對管道系統(tǒng)的設計、施工的規(guī)范化以及

16、安全運行造成較大的困難，建議應加強此類管道系統(tǒng)綜合性建造規(guī)范的制訂工作。 11 壓力管道標準（公用管道） 我國公用管道屬于城鎮(zhèn)公用事業(yè)的一個重要組成部分。由于管理體制上的不同，以及我國公用事業(yè)發(fā)展的滯后，因此，在法規(guī)標準體系及其技術內容與發(fā)達國家相比有很大差距。我國的公用管道標準體系不完善， 城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范 、城市熱力管網設計規(guī)范 、 城市供熱管網工程施工及驗收規(guī)范 、 城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范 、 城市燃氣管網搶修和維護技術規(guī)程 燃氣管道僅有國家標準 城鎮(zhèn)燃設計規(guī)范 、行業(yè)標準城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范 等少數標準，在關于公用管道的設計、制造、安裝、檢驗、維修、改造、使用等 7個

17、環(huán)節(jié)上，標準極不規(guī)范，也不完善，多數環(huán)節(jié)缺少標準，如在管道的安裝、檢驗、制造、使用等。同時，城鎮(zhèn)燃氣管道在材料、焊接、檢驗、腐蝕防護專業(yè)領域方面基本無標準，基本引用石油等其他行業(yè)相關標準。而在熱力管道方面，目前尚無國家標準。 12 壓力管道標準（長輸管道） 國內目前主要從設計、制造、安裝、檢驗、使用、維修、改造以及安全環(huán)境等 8個方面建立基于完整性的長輸管道全過程的安全技術標準體系。長輸管道涉及的技術標準分布在石油工業(yè)標準體系中的設計、施工、管材、儲運、安全、節(jié)能、海洋等多個專業(yè)中，目前包括 輸氣管道工程設計規(guī)范 、 輸油管道工程設計規(guī)范 、 4006埋地鋼質管道犧牲陽極陰極保護設計規(guī)范 、

18、4006埋地鋼質管道強制電流陰極保護設計規(guī)范 、 4006長輸管道陰極保護工程施工及驗收規(guī)范 、輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規(guī)范 、 石油天然氣管道安全規(guī)程 等。 管道標準太過于零散，引用外來的較多，缺少關于管道安裝技術類的核心標準，同時，現有的部分核心標準應盡快上升為國家標準，加快對現行標準石油行業(yè)標準的有效整合。同時，借鑒國際上發(fā)達國家的管道完整性管理經驗，結合我國油氣管線的特點 (特有的破壞形式：打孔盜油等 )，參照國外的標準體系，形成具有中國特色的長輸管道完整性標準體系。 13 國內壓力管道行業(yè)存在的問題 一 、 壓力管道管件質量低劣 長期以來壓力管道管件 (如法蘭 、 墊片 、 活

19、接頭 、 管接頭三通 、 四通 、 大 小頭 、 變徑管接頭堵頭 、 封頭 、 彎頭 （ 45 90 180 ） 、 彎管 、 螺紋短 節(jié) 、 管子 、 膨脹節(jié) 、 閥門 （ 閘閥 、 截止閥 、 止回閥 、 球閥 、 旋塞閥 、 蝶閥和 隔膜閥 ） 等 )在制造過程中沒有強制性的監(jiān)督控制 。 大量偽劣產品進入市 場 ， 給壓力管道安全長周期運行埋下事故隱患 。 1、某煉油廠加氫裂化裝置管線中近萬件新購彎頭、大小頭、三通中竟 有 30%發(fā)現裂紋、硬度偏高、砂眼等缺陷； 2、某化工廠丙烯管線竣工幾乎全部法蘭 (包括未安裝的及倉庫中法蘭 ) 都存在表面裂紋； 3、某化工廠一條丙烯管線新安裝開車后，

20、由于十多個彎頭開裂，不得不 帶壓堵漏； 4、國內數十個廠家?guī)装僦怀隹诜ㄌm進行抽檢，發(fā)現存在很多問題（有表 面裂紋的、有材質不合格的、有機械性能不合格的、有板材加工的、有鑄鋼 件、有鍛鋼件、也有鑄鐵件），大約有一半以上的法蘭不符合產品技術文件 的要求。 14 國內壓力管道行業(yè)存在的問題 (2) 二、壓力管道安裝質量低劣 1、幾乎每一條 、 、 類管道都有超標焊接缺陷（裂紋、未焊透、未 熔合、氣孔、夾渣等）存在； 2、安裝隨意性大，有些支吊架和管線走向不符合圖紙要求； 3、有些閥門、支吊架等管件安裝位置不合理； 4、有些防振器和抑振器形同虛設，使管道系統(tǒng)的振動水平嚴重超標。 三、選材不當和設計結構

21、先天不足 1、 如有的設計單位設計采用碳鋼管道長期輸送高溫介質 ， 這些都引起了 管線在使用中的破壞 。 據不完全統(tǒng)計 ， 因材料 、 型號用錯導致事故的例子多 不可數； 2、 有的設計單位在煉油廠實際某方向位移達 28 設計放置只 允許 15 3、 有的設計單位在選擇管件材料許用應力值時有差錯 ， 導致壓扁試驗不 合格 。 4、 有的設計單位在布置管系時： a、 管道的間距過??； b、 多層布置時 ， 將熱介質管道布置在管架的下層 ， 而將腐蝕性介質管道 布置在管架的上層； c、 管系不平衡 。 15 國內壓力管道行業(yè)存在的問題 (3) 四 、 壓力管道使用中萌發(fā)的缺陷 近年來由于我國原油變

22、重 、 含硫 、 含氮和含酸值的增高加重了對設備的腐蝕 。 由于腐蝕造成裝置被迫停工 ， 使國民經濟和人民生命財產受到很大的損失 。 因此采 油 、 油氣運輸 、 煉油和深度加工過程中的腐蝕是個很大的問題 。 在原油加工過程中 ， 石油本身對金屬設備并不腐蝕 ， 但是石油中若含有某些雜質 ， 如：硫的化合物 、 無機 鹽類 、 環(huán)烷酸 、 氮的化合物等等 ， 雖然含量很少 ， 但危害卻很大 ， 這是因為它們有些 本身是腐蝕性介質 ， 另一些也會在加工過程中轉化為腐蝕性介質 。 此外在煉制過程中 加入的氫 、 溶劑及酸堿等也會形成腐蝕介質 ， 加速材料裂化和腐蝕 。 1、 腐蝕： 、 常減壓裝置

23、壓力管線的腐蝕 ; 、 催化裂化裝置壓力管線管件的腐 蝕； 、 氣體脫硫裝置壓力管線管件的腐蝕； 、 加氫裝置壓力管線管件的腐蝕； 、 制氫裝置壓力管線管件的腐蝕； 、 焦化裝置壓力管線管件的腐蝕； 、 油品裝 置壓力管線的腐蝕情況； 、 主要化工裝置壓力管線管件的腐蝕 （ 乙烯裂解裝置 、 甲 醇裝置 、 聚乙烯 、 聚丙烯裝置等 ） 。 2、 高溫運行下材料損傷： 、 珠光體球化； 、 石墨化； 、 蠕變損傷； 、 蠕變脆化 。 熱壁加氫反應器接管管件介質腐蝕 、 氫腐蝕 、 氫脆 、 回火脆化和蠕變脆 化；加氫精制 、 加氫裂化及催化重整裝置中高溫高壓臨氫管線管件的高溫氫腐蝕；加 氫脫硫

24、裝置；分離器氣液混相流動配管的氫腐蝕；甲醇裝置合成反應器如催化劑筐 、 分布管等管件的氫腐蝕；催化重整裝置出口管線的脫碳和石墨化損傷； 16 國內壓力管道存在的問題 (4) 催化重整裝置反應器接管熱影響區(qū)的蠕變脆化開裂；制苯裝置氫苯混合氣體高溫管道 的蠕變脆化損傷；加熱爐出口氫氣管道彎頭的氫腐蝕；鉑重整裝置管線管件的氫腐 蝕；蒸汽管道高溫運行由于珠光體球化引發(fā)的爆管事故 。 3、 沖刷腐蝕： 石化系統(tǒng)使用的壓力管道流動介質存在氣 、 油 、 水 、 固相 （ 固體顆粒 ） 等多項流 體 ， 在管線的上下彎頭 、 三通 、 大小頭 、 閥門 、 直管的入口或出口段部位 將產生明顯的局部沖刷減薄

25、。 五 、 在用管道管理和檢驗問題 壓力管道的管理檢驗問題很多 ， 各企業(yè)對于壓力管道的管理遠不如壓力容器的管 理規(guī)范 。 由于過去沒有要求強制檢驗 ， 很多單位根本不檢驗或是進行一些象征性檢驗 工作 ， 使壓力管道的管理和檢驗工作流于形式 。 1、 缺乏檢驗規(guī)程和標準； （ 2003年 7月在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)則 ） 2、 各企業(yè)有關工業(yè)管道的臺帳 、 檔案差別較大 ， 缺乏檢驗的條件： 、 線路不 清 ， 沒有適合的管線圖； 、 工業(yè)壓力管道資料丟失 ， 沒有材質 、 規(guī)格 、 熱處理狀態(tài) 等原始參數； 3、 缺乏專業(yè)檢驗隊伍：過去這類檢驗主要由操作人員巡檢和測厚 。 、 多年來沒有對工

26、業(yè)壓力管道檢驗單位實行嚴格的資格認證制度缺乏有效的 管理制度和管理細則； 檢驗檢測人員未經統(tǒng)一的考核與認可 ， 水平參差不齊； 17 壓力管道破壞的主要原因（長輸管道） 壓力管道在實際使用過程中，由于在設計、制造、安裝及運行管理中存 在各類問題，管道的破壞性事故時有發(fā)生。同時由于工作介質往往有易燃易 爆、腐蝕及劇毒的特點，因此給壓力管道的安全運行帶來一定的威脅。 1 長輸管道 （ 1）在歐美國家管線事故的原因中，外力損傷占第一位，其次是腐蝕。 原蘇聯天然氣管道的事故原因主要是腐蝕、施工和管材質量。我國管線事故 原因主要是設備故障、腐蝕、施工和管材等原因，與原蘇聯的事故統(tǒng)計數據 較為接近，和歐美

27、國家情況相差較大，其主要原因在于當時在管材、制管工 藝、制造和安裝水平比較落后。 （ 2）近幾年，我國新建的西部油、氣管線由于所采用的設備、材料已接近 國際水平，加之防腐、自動化操作水平的提高，設備故障、腐蝕、誤操作等 原因造成的事故比例將會降低。但由于西部大部分地區(qū)自然環(huán)境惡劣，災害 性地質較嚴重，因此外力引起的第三方破壞造成的事故比例會高于東部管 道，為此評價東、西部管線完整性時應該視具體情況具體分析，區(qū)別對待。 （ 3）對于老管線而言，事故率呈上升趨勢。輸氣管線發(fā)生事故的概率低于 輸油管線。 （ 4）外力破壞通常是陸地管線事故的主要原因，對大直徑管道而言，管材 和施工缺陷是最常見的管道事

28、故原因。 18 壓力管道破壞的主要原因（公用管道） 城市煤氣和天然氣管線破壞事故的原因主要是腐蝕、外力損傷、制造缺陷和材料損傷等。 、埋設在地下的鋼質管道均有外防腐絕緣層，阻隔金屬管子與外界腐蝕因素的接觸。該 防腐層一旦破壞，金屬管的外表面腐蝕就極為迅速，為了確保管道安全運行，必須確保防腐層完 好無損。防腐層在制作和施工過程中不可避免地會出現漏孔、缺陷和損傷，在埋地之后，受熱、 水、氧、地中雜散電流、細菌等環(huán)境因素影響，會老化、龜裂、剝離、防腐效果急劇下降。 、盡管實踐表明對埋地管線采用涂料涂覆和陰極保護并用的防護效果最好，但在區(qū)域管 網中推廣應用陰極保護尚有一定難度。 a、城市區(qū)域地下管線復

29、雜，形狀各異，采用傳統(tǒng)陰極保護難以達到各部位同樣的標準。 b、陰極保護電流對外部結構的干擾問題，有時損壞了周圍有效范圍內的眾多金屬設施。 c、埋地管線并非完整一致，而是要和外部結構發(fā)生多處短接，這種接觸結果不但提供不同 金屬相接觸構成的電偶腐蝕機會，而且為實現陰極保護帶來了更大困難，使輸出設備負荷加大。 d、各種人為維修作業(yè)，常會出現將陰極保護系統(tǒng)損壞現象。 、城鎮(zhèn)埋地燃氣管網貫穿經濟發(fā)達和人口稠密地區(qū)，發(fā)生事故后果非常嚴重。 1968年英 國 成墻體和樓板連續(xù)倒塌。 1970年格陵蘭 管網煤氣泄漏，建筑物全部倒塌。 1975年 8月英格蘭 1972年美 973年法國 成房屋嚴重破壞。 199

30、3年徐州市銅 山縣液化氣輸配站管網破裂，造成 4人死亡， 16人受重傷。 1995年青海石油管理局西部煉廠天然 氣泄漏，死 3人，重傷 4人。 1995年濟南和平路煤氣管爆炸 13人死亡， 48人受傷； 1996年春節(jié)前 后，天津、青島、重慶、福州、哈爾濱等地相繼發(fā)生燃氣中毒和爆炸事故，傷亡 50多人； 2000 年 10月，合肥四里河小區(qū)燃氣管網爆炸，死 10人，整幢樓炸毀。城鎮(zhèn)埋地燃氣管網事故的發(fā) 生，以及所帶來的重大人員傷亡和經濟損失，已嚴重地影響到社會穩(wěn)定和人民生命財產安全。 19 壓力管道破壞的主要原因（ 3） 工業(yè)管道 國外有關統(tǒng)計資料表明，工業(yè)管道的破壞性事故中，腐蝕破壞約占 2

31、8 1；疲勞破壞約占 29 1；蠕變破壞約占 28 8?？梢姼g、疲勞、 蠕變破壞是管道破壞的三大主要原因。將 95年石化企業(yè) 、 、 類管道爆 炸與嚴重損壞事故原因按圖 1所示進行了分類， 圖 1 工業(yè)管道的破壞原因 很明顯腐蝕與沖蝕比例偏高，而管理不善原因較低，其中腐蝕減薄引 起的占 材料以及制造質量引起的占 因安裝原因引起的失效 占 20 壓力管道的主要失效形式 1、 壓力管道主要失效形式包括：、因存在原始制造性缺陷和使用過程中新生 缺陷引發(fā)的彈塑性斷裂失效模式；、因環(huán)境或介質影響造成由腐蝕引發(fā)的破壞失效 模式；、因高溫、高壓、臨氫、交變載荷環(huán)境造成材料累積損傷失效模式，如珠光 體球化、

32、石墨化、回火脆化、蠕變破壞、疲勞破壞、氫損傷等。 壓力管道失效型式的分類 （ 1）壓力管道失效型式的分類方法有很多種。按破壞時宏觀變形量的大小可分為 韌性破壞 (延性破壞 )和脆性破壞兩大類。 韌性破壞：韌性破壞是管道在壓力的作用下管壁上產生的應力達到材料的強 度極限，因而發(fā)生斷裂的一種破壞型式。它通常包括材料變形過程的彈性變形、彈塑 性變形和斷裂的三個階段。韌性破壞是一種因強度不足而發(fā)生的破壞。如果管道不是 由于存在明顯的缺陷和明顯脆化，而是由于超壓導致破壞時，都屬于韌性破壞。 脆性破壞：脆性破壞是指管道破壞時沒有發(fā)生宏觀變形，破壞時的管壁應力 也遠未達到材料的強度極限，有的甚至還低于屈服極

33、限。脆性破壞往往在一瞬間發(fā) 生，并以極快的速度擴展。這種破壞現象和脆性材料的破壞很相似，故稱為脆性破 壞。又因為它是在較低的應力狀態(tài)下發(fā)生的，故也叫做低應力破壞。脆性破壞的基本 原因是材料的脆性和存在嚴重缺陷。此外，加載的速度、殘余應力、結構的應力集中 等都會加速脆斷破壞的發(fā)生。 （ 2）此外按破壞時材料的微觀 (顯微 )斷裂機制分類，也可以分為韌窩斷裂、解理 斷裂、沿晶脆性斷裂和疲勞斷裂等。但實際工作中，往往采用一種習慣的混合分類方 法，即以宏觀分類法為主，再結合一些斷裂特征。通常分為：制造時產生的原始缺陷 破壞、腐蝕沖刷破壞、疲勞破壞、材料損傷和其他形式破壞。 21 無損檢測技術的發(fā)展階段

34、 第一階段稱為無損探傷 (其主要作用就是在不損傷材料和設備產品的前提 下，檢出內、外部缺陷，以滿足設備工程設計的強度要求，這是無損檢測技術發(fā)展的 初級階段，其主要特征是以質量控制為中心。質量控制原則是利用無損檢測對設備產 品的制造安裝質量進行控制的一種安全評定原則。通常認為超聲檢測的質量控制參數 為：回波波幅的高度；缺陷的長度單位長度、單位面積或單位體積上的缺陷個 數。射線檢測的質量控制參數為：缺陷長度；缺陷性質；單位長度上的缺陷個 數；單位面積上缺陷個數。因為其可靠性取決于控制門檻值有充分的安全裕度，所 以在真實缺陷與評定等級之間允許有一定的偏差。目前國際上基本上以質量控制為核 心內容。 第

35、二階段稱為無損檢測 (對于工業(yè)發(fā)達國家來說，該階段始于上個世紀 70 年代，其任務不僅是檢測設備產品的內外部缺陷，而且測定材料和焊縫的組織結構， 如晶粒度、石墨形態(tài)、金相組織、硬度和殘余應力水平；同時還測定各種過工藝參數 諸如溫度、壓力、粘度和密度等。這時的無損檢測技術表現為系統(tǒng)性質量控制概念， 遠比第一階段具有更為豐富的內涵。 第三階段稱為無損評價 (由于設計水平的不斷提高，斷裂力學等學科技術 的發(fā)展和推廣，以及極限設計壽命思想的進步和實用化，因此要求無損檢測技術不僅 能檢出危險缺陷，而且要對缺陷進行定性，并測定其自身高度 (通常指壁厚方向的尺 寸 )，以便采用斷裂力學對帶缺陷設備的安全性和

36、使用壽命進行評價。無損評價的核 心是合于使用原則，是確保沒有危害性缺陷從而保證設備產品安全運行一種安全評定 原則，其主要檢測參數為缺陷自身高度、缺陷性質、缺陷位置以及缺陷密集程度等。 22 壓力管道 無損檢測可靠性 通常壓力容器的破壞主要取決于三個基本要素：應力水平（設計、制造不 合理），材料性能和缺陷危害程度。壓力容器無損檢測是在應力分析和材料 性能評價的前提下，確定原材料 (鋼板、復合鋼板、鍛件、鋼管等 )、焊縫和 熱影響區(qū)中是否存在缺陷、缺陷當量、缺陷性質和危害程度，以保證壓力容 器安全運行的一種手段。從這個意義說，壓力容器無損檢測可靠性也就是壓 力容器安全可靠性的一個關鍵性組成部分。

37、過去人們常以 “ 能檢出的最小缺陷尺寸 ” 來衡量檢出缺陷的能力，并以此 作為評價無損檢測可靠性的重要參數。這實際上是一種誤解，因為該數據既 無法保證凡是大于該尺寸的缺陷一定能被檢出來，也不能保證檢測出的就一 定是缺陷，同時也無法反映出缺陷的準確當量和檢測誤差。就本質而言，無 損檢測可靠性有兩個含義：一是指不漏掉危險性缺陷的幾率，即缺陷的檢出 率；二是指檢出結果的真實性，即對缺陷定性定量結果的可信賴性。 無損檢測技術涉及到多方面的因素，如檢測人員的技術水平、經驗和心理 狀況；檢測儀器設備的水平和完好程度；各種檢測方法的特點和檢測方案的 適用性；工件的結構設計特點和材料特性；制造工藝和缺陷本身的

38、特點等 等。也就是說同一缺陷在重復檢驗時，如果影響因素不同，檢測結果將并不 總是一個固定的參數，而可能變化很大。這種不確定因素是無損檢測的固有 特征，對無損檢測的可靠性具有很大的影響。 23 壓力管道無損檢測 概述 無損檢測是指在不損壞試件的前提下，以物理或化 學方法為手段，借助先進的技術和設備器材，對試件的 內部及表面的結構，性質，狀態(tài)進行檢查和測試的方 法。是指對材料或工件實施一種不損害或不影響其未來 使用性能或用途的檢測手段。 常用的無損檢測方法有射線檢測（簡稱 超聲 波檢測（簡稱 磁粉檢測（簡稱 滲透檢測 （簡稱 稱為四大常規(guī)檢測方法。這四種方法是承 壓類特種設備制造質量檢測和在用檢測

39、最常用的無損檢 測方法。其中 他用于承壓類特種 設備的無損檢測方法有渦流檢測（簡稱 聲發(fā)射檢 測（簡稱 。 24 壓力管道 射線檢測 技術（特點 ） 射線的種類很多，其中易于穿透物質的有 射線、中子射線三 種。這三種射線都被用于無損檢測，其中 射線常應用于承壓設備焊 縫和其他工業(yè)產品、結構材料的缺陷檢測，而中子射線僅用于一些特殊場 合。射線檢測是工業(yè)無損檢測的一個重要專業(yè)門類。最主要的應用是探測試 件內部的宏觀幾何缺陷（探傷）。 壓力管道射線檢測特點 底片。由于底片上記錄的信息十分豐富，且 可以長期保存，從而使射線照相法成為各種無損檢測方法中記錄最真實、最 直觀、最全面、可追蹤性最好的檢測方法

40、。 可以獲得缺陷的投影圖像，缺陷定性定量準確各種無損檢測方法中， 射線照相對缺陷定性是最準的。在定量方面，對體積型缺陷（氣孔、夾渣 類）的長度、寬度尺寸的確定也很準，其誤差大致在零點幾毫米 。 體積型缺陷檢出率很高。而面積型缺陷檢出率受到多種因素影響。體 積型缺陷是指氣孔、夾渣類缺陷。射線照相大致可以檢出直徑在試件厚度 1% 以上的體積型缺陷。面積型缺陷是指裂紋、未熔合類缺陷，其檢出率的影響 因素包括缺陷形態(tài)尺寸、透照厚度、透照角度、透照幾何條件、源和膠片種 類、像質計靈敏度等，所以一般來說裂紋檢出率較低。 25 壓力管道 射線檢測 技術（特點 ） 測厚工件需要高能量的射線探 傷設備。 300

41、 射線機透照厚度一般小于 40 420 射線機和 線機透照厚度均小于 100 厚度大于 100 器或 此是比較困難的。此外，板厚增大，射線照相絕對靈敏度是下降的，也 就是說對厚工件采用射線照相，小尺寸缺陷以及一些面積型缺陷漏檢的可能性增大。 適宜檢測對接焊縫。檢測角焊縫效果較差，不適宜檢測板材、棒材、鍛件。用 射線檢測角焊縫時，透照布置比較困難，且攝得底片的黑度變化大，成像質量不夠 好；板材、鍛件中的大部分缺陷通常與射線束垂直，因此射線照相無法檢出。 于是穿透法檢測，因此結構和 現場條件有時會限制檢測的進行。例如，有內件的鍋爐或容器，有厚保溫層的鍋爐、 容器或管道，內部液態(tài)或固態(tài)介質未排空的容

42、器等均無法檢測。采用雙壁單影法透 照，雖然可以不進入容器內部，但只適用于直徑較小的管道，對直徑較大的管道，雙 壁單影法透照很難實施。此外如焦距太短，則底片清晰度會很差。 對缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的確定比較困難。缺陷高度可 通過黑度對比的方法作出判斷，但精確度不高，尤其影像細小的裂紋類缺陷。 檢測成本高。與其他無損檢測方法相比，射線照相的材料和人工成本很高。 般情況下定向 00 拍一張片子需 10 射線源的曝光時間一般更長。但特殊場合則另當別論， 線會對人體組織造成多種損傷，因此對工作人員劑量當 量規(guī)定了限值。要求在保證完成射線探傷任務的同時，接受的劑量當量不超過限值。 26

43、壓力管道射線檢測技術 (工藝特點 ) 壓力管道尤其是工業(yè)管道大量采用薄壁小徑管，其施工主要采用氬弧焊打底，手 工焊蓋面的單面焊接。長期以來小徑管對接焊縫主要采用射線透照檢測，但也存在不 少問題：、由于壓力管道透照截面厚度變化大，寬容度很難保證，透照一次不能實 現焊縫全長的 100%檢測 ; 、若要滿足壓力管道裂紋檢測要求，則底片透照數量很難 滿足要求；、同時射線透照大量采用 型片，底片質量和清晰度都 比較差。 4730 承壓設備無損檢測 對壓力管道射線檢測作了部分改進： 、增加了工業(yè)射線膠片系統(tǒng)分類的內容，將膠片分為 加附錄 A（資料性附錄），對膠片系統(tǒng)的特性指標提出了要求，對國內使用的膠片質

44、 量進行有效的控制；對薄壁壓力管道推薦采用 2或 高了 射線透照質量。 、對 10000環(huán)向對接焊接接頭（包括曲率相同曲面焊接接頭） , A 級、 降低了 少底片數量。 、小徑管環(huán)向對接焊接接頭的透照布置。小徑管采用雙壁雙影透照布 置，當同時滿足下列兩條件時應采用傾斜透照方式橢圓成像： T（壁厚） 8 g（焊縫寬度） 4橢圓成像 時，應控制影像的開口寬度（上下焊縫 投影最大間距）在 1倍焊縫寬度左右。不滿足上述條件或橢圓成像有困難時可采用垂 直透照方式重疊成像。 、小徑管可選用通用線型像質計或附錄 F（規(guī)范性附錄）規(guī)定的專用（等徑金屬 絲）像質計，金屬絲應橫跨焊縫放置。像質計應置于源側，當無法

45、放置時，可將像質 計置于膠片側。 27 壓力管道射線檢測技術 (工藝特點 ) 、小徑管環(huán)向對接接頭的透照次數小徑管環(huán)向對接焊接接頭 100%檢測的透照次 數：采用傾斜透照橢圓成像時，當 T/ ,相隔 90 透照 2次。當 T/ 相隔 120 或 60 透照 3次。垂直透照重疊成像時，一般應相隔 120 或 60 透照 3次。由于結構原因不能進行多次透照時，可采用橢圓成像或重疊成像方式透照 一次。鑒于透照一次不能實現焊縫全長的 100%檢測，此時應采取有效措施擴大缺陷可 檢出范圍，并保證底片評定范圍內黑度和靈敏度滿足要求。 、底片評定范圍內的黑度 A 級： D D B 級： D用 件時， 、 小

46、徑管可選用通用線型像質計或附錄 F（規(guī)范性附錄）規(guī)定的專用（等徑金 屬絲）像質計，金屬絲應橫跨焊縫放置。像質計應置于源側，當無法放置在源側時， 可將像質計置于膠片側。 、對截面厚度變化大的壓力管道，在保證靈敏度要求的前提下，允許采用較高 的射線管電壓。但有一定壓力范圍的限制。 、不加墊板單面焊的未焊透缺陷和根部內凹和根部咬邊分級評定。管外徑 100 型）進行測定。管 外徑 00徑管上述深度可采用小徑管專用對比試塊 (A 或 B 型 )進行測定 , 28 壓力管道射線檢測（表面要求） 射線檢測前，焊接接頭的表面應經外觀檢測并合格。表面的不規(guī)則狀態(tài) 在底片上的影像不得掩蓋或干擾缺陷影像，否則應對表

47、面作適當修整。其主 要理由如下 、 焊縫的表面缺陷 （ 如咬邊 、 凹坑 、 溝槽等 ） 將直接反映在底片上 ， 往往掩蓋了焊縫內的缺陷 ， 使之漏檢；或是形成偽缺陷 ， 給缺陷的評定 、 分 級和返修帶來很大困難 。 如曾在某廠就發(fā)現過好幾起類似的現象 ， 當時在底 片上某丁字縫發(fā)現一條黑色影象 ， 很象裂紋 ， 經兩次返修后缺陷仍然存在 ， 經實地檢查 ， 發(fā)現原來是丁字口上一道很細的溝槽 。 我們認為若在射線檢測 前先進行較細致的外觀檢查 ， 這類情況的產生就會大大減少 。 、 焊縫余高對焊縫缺陷的檢出有一定的影響 ， 余高越高 ， 對底片的寬 容度要求愈高 ， 缺陷檢出則比較困難 ，

48、因此 ， 焊縫余高應盡可能減小 ， 并控 制在一定的尺寸范圍內 。 綜上所述 ， 焊縫表面質量與底片的有效性 、 可靠性及缺陷檢出靈敏度有 很大關系 ， 必須給予高度的重視 。 29 壓力管道射線檢測（裂紋檢測） 任何無損檢測方法都十分重視裂紋的檢出率 ， 射線檢測也不例外 。 為 保證裂紋的檢出效果 ， 通常在射線照相檢測標準中都作出了一些技術方面的直接或間接的規(guī)定 ， 目前世界各國標準對此可以概括為三種類型： 、 直接對裂紋檢驗角進行規(guī)定：美國軍標規(guī)定檢驗裂紋 ， 只有當工件處于射線束 10 圓錐角之內區(qū)域才是有效的 。 即意味著為保證裂紋檢出 ， 照射角應不大于 10 。 、規(guī)定透照厚度

49、比 4730標準和德國標準等沒有直接規(guī)定裂紋檢驗。但由于規(guī)定了 際上也就規(guī)定了有效透照區(qū)，間接控制允許的射線照射角。 、直接規(guī)定有效透照區(qū)長度進行間接控制： 準直接規(guī)定有效透照區(qū)長度 1之間的關系，間接控制了射線檢驗角，從而保證裂紋檢出。 上述三種類型實際上是以不同方式限制了允許采用的射線照射角，即射線束與裂紋開裂面之間的角度。一般認為射線束與裂紋開裂面之間的角度小于 ，裂紋檢出率在 70%以上； 角度大于 15 ，裂紋檢出率在 50%左右； 角度大于 15 ，裂紋檢出率急劇下降。 但必須注意的是，這些限制都假設裂紋面處在與工件表面垂直的方向，而實際的裂紋可能要復雜得多，其檢驗的掌握也更困難。

50、 30 壓力管道射線檢測（檢測靈敏度） 射線照相靈敏度一般由三個因素所控制 ， 即對比度 、 不清晰度和顆粒 度 。 對比度描述的是細節(jié)影象與背景影象的黑度差 ， 對缺陷而言則是缺陷影 象與背景影象黑度差 ， 它直接決定缺陷影象的可識別度 。 不清晰度則描述影 象邊界的擴展程度 ， 影響缺陷影象可識別度 ， 尤其對于細長缺陷影響更大 。 顆粒度是影象黑度分布不均勻視覺印象 ， 由形成影象銀團隨機分布產生 ， 直 接對應于信噪比 ， 顆粒度越細 ， 靈敏度愈高 。 一般來說采用 射線透照所獲得的固有不清晰度要比采用 不清晰度數值小 ， 檢出細長缺陷能力強；不清晰度數值大 ， 則檢出能力低 。 目

51、前國內用來控制射線檢測靈敏度的線型象質計對對比度變化敏感 ， 而 對不清晰度和透照焦距的變化不敏感 。 也就是說現行象質計不能有效地控制 不清晰度的變化 。 因此 ， 為了能保證獲得較好的不清晰度值 ， 達到較高實際 檢測靈敏度 ， 對鋼制或有色金屬制承壓設備盡量采用 此外當不得不采用 射線源進行射線透照檢測時 ， 采用低噪聲 、 高梯度 噪聲比和高分辨率的膠片可作為實際檢測靈敏度的一種彌補 。 尤其對于 b 540 由于缺口敏感性比較高 ， 產生細長型 冷 、 熱 、 再熱和應力腐蝕裂紋的趨勢比較明顯 ， 為了保障安全 ， 必須強制性 采用高分辨率的膠片 。 31 壓力管道射線檢測（象質計）

52、 目前 ， 世界上通用的象質計主要有五類：單絲式線型象質計 、 雙絲式線 型象質計 、 平板式孔型象質計 、 階梯板式孔型象質計和槽型象質計 。 準主要采用單絲式線型象質計 ， 利用可識別的最細絲徑 度 。 單絲式象質計具有結構簡單 、 制作方便 、 使用可靠等優(yōu)點 ， 能準確地測 定對比度的變化情況 。 但也具有一定的局限性： 、 對底片上能識別的最細鋼絲的確定 ， 沒有一個定量的規(guī)定 ， 因此存 在一定的人為主觀性； 、 象質計指示值與裂紋類危險性缺陷檢出率對應性較差； 、 對影響不清晰度參數的變化不敏感； 、 當透照焦距和射線能量發(fā)生變化時 ， 象質計靈敏度和實際缺陷檢出 率的變化不相一

53、致 。 從上世紀 60年代以來 ， 許多研究者致力研究開發(fā)新型象質計 。 隨著科技 的發(fā)展 ， 能更準確地控制射線檢測靈敏度的象質計必然會在不久的將來問 世 ， 并在標準中得到反映 。 32 壓力管道射線檢測 (象質計材料 ) 通常被透照設備的材料應與線型象質計的材料相一致 ， 才 能取得較好的檢測效果 。 但由于目前鍋爐 、 壓力容器及壓力管道 用材比較復雜 ， 新鋼種和有色金屬材料 （ 如鈦 、 鋁 、 銅 、 鎳及鎳 合金 、 鋯等 ） 不斷涌現 ， 給線型象質計實際使用帶來很大困難 。 代用 （ 高帶低 ， 不能低代高 ） 。 當某種材料的象質計用來檢測其它材料的焊縫時 ， 如不能確

54、定是否合適 ， 可采用下述方法進行判定：取兩塊與被檢設備厚度 大體相當的試塊 （ 一塊與被透照設備的材料相一致 ， 另一塊與象 質計材料相一致 ） ， 將其在同一張膠片上 ， 以產品射線照相的合 適能量級別進行一次曝光照相 ， 底片上兩種材料的黑度范圍 (一 般地說指黑度比較均勻的試塊中間部位 )應在 1 5 4 0之間 ， 如果被透照設備的材料黑度和制作象質計材料黑度的比值在 1 0 87之間 ， 那么被透照設備材料可以采用該種材料制作的象質 計進行射線照相檢測 。 33 壓力管道射線檢測（焊縫質量級別） 鋼焊縫質量級別的確定與承壓設備所承受載荷的性質 、 大小 、 溫度 、 介 質以及環(huán)境

55、條件有關 。 實驗數據表明 ， 除低應力脆斷這種特殊情況外 ， 一般 由靜載荷引起的焊縫強度降低遠遠小于沖擊和往復動載荷引起的焊縫疲勞強 度降低 。 因此 4730中鋼焊縫射線檢測質量級別主要是根據由缺陷引起的 疲勞強度降低程度來確定的 ， 共分為四級 。 級焊縫：對疲勞強度要求很高的焊縫 。 通常是指核能 、 超高壓或工作介 質為劇毒物質的設備焊縫 ， 以及承受很大靜載荷 、 動載荷和交變載荷的焊 縫 、 特別是在循環(huán)不對稱交變載荷作用下的焊縫 。 由于這類焊縫對疲勞強度 要求相當高 ， 因此一般應采用較高的質量等級 （ 即 級 ） 。 由于余高的存在 將使疲勞強度顯著降低 ， 所以 級焊縫

56、通常不保存余高 。 級焊縫：對疲勞強度有一定要求的容器焊縫 ， 即高壓或工作介質為有害 氣體焊縫 、 以及承受較大動 、 靜載荷或有限循環(huán)次數交變載荷的焊縫 。 一般 保留焊縫余高 。 級焊縫：基本上不考慮疲勞強度的焊縫 ， 主要包括低壓或工作介質為無 害氣體的焊縫 ， 以及只承受靜載荷的焊縫 。 級焊縫：不合格的焊縫。 34 壓力管道射線檢測（深孔缺陷分級） 深孔缺陷 （ 針孔缺陷 ） 是承壓設備焊接接頭的一種危害性潛 在缺陷 ， 一旦出現問題將會產生災難性事故 ， 給人民的生命財產 帶來巨大威脅 。 因此壓力容器的有關射線檢測對此都給予充分重 視 。 但由于對深孔缺陷的判斷缺乏明確的判據和

57、門檻值 ， 所以在 94標準中對此沒有明確的規(guī)定 。 4730考慮到各方面的因素 ， 規(guī)定：對致密性要求高的焊 接接頭 ,經合同各方商定 ,可將圓形缺陷黑度作為評級依據 。 黑度 大的圓形缺陷定義為深孔缺陷 ,當焊接接頭存在深孔缺陷時 ， 接 頭質量評為 級 。 多層包扎 、 熱套承壓設備內筒縱 、 環(huán)焊縫射線檢測 （ 6 35 壓力管道射線檢測（ 缺陷尺寸確定） 一般來說 ， 除非透照檢測很厚的工件之外 ， 缺陷在膠片上投影產生的線 性放大很少大于 5%， 所以 ， 評定缺陷長度時 ， 可直接以底片上的投影長度作 為測定依據 。 當缺陷長度方向與膠片方向有明顯夾角時 ， 評片可按經驗對缺 陷

58、投影長度乘上一個修正系數來確定缺陷長度 。 但這種情況不多 ， 通常也易 于識別 。 缺陷在底片上的影象寬度通常是由缺陷的投影寬度加上總的影象不清晰 度構成的 。 除非考慮到寬度很窄的缺陷 、 或固有不清晰度較大的高能射線或 射線檢測應進行修正外 。 在其他情況下 ， 底片上測出的影象投影寬度通常 就作為缺陷的寬度來考慮 。 實際生產時 ， 如果壓力管道焊縫部位寬度小于圓形缺陷評定區(qū)的寬度 ， 則此時圓形缺陷評定區(qū)的寬度可以取實際焊縫寬度進行評定 。 36 壓力管道射線檢測（檢測質量控制） 根據目前國內對壓力管道環(huán)焊縫射線檢測質量的控制，應 該說并不能完全保證壓力管道的焊接施工質量（從拍片數量

59、，射 線源、底片的不清晰度等角度考慮），壓力管道的制造安裝質量 實際在很大程度上是通過嚴格工藝紀律進行保證的，國外工業(yè)先 進國家也基本采用這種形式，因此目前國家質檢總局推行的對壓 力管道強制性監(jiān)督檢驗制度具有比較重要的現實意義（多年來竣 工資料和定期檢驗情況明顯不符）。 此外，對于厚壁壓力管道可以 效果不 佳。采用康普頓散射成象技術：該技術類似于脈沖反射超聲成 象，將射線源與膠片置于同一側，適于檢測厚壁封閉壓力管道， 影象質量高，防護簡便 但需指出的是射線檢測無法或很難進行缺陷定量（缺陷自 身高度測定）。 37 壓力管道 超聲檢測 技術（特點 ） 超聲波檢測主要用于探測試件內部缺陷，它的應用十分廣泛。所謂超聲波是指 超過人耳聽覺，頻率大于 20 于檢測的超聲波，頻率為 25 其中用得最多的是 1 5 聲波探傷方法很多，通常有穿透法、脈沖反射法、串 列法等。但目前用得最多的是脈沖反射法