搜索
ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价邵珊珊压力容器事业部2015年6月北京ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价一、背景概述二、法规标准和合于使用评价三、合于使用评价技术发展历程四、在用含缺陷压力容器安全评定五、承压设备合于使用评价主要内容ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价弹性设计方法：GB150、ASMEVⅢ-1设计：以弹塑性理论为依据大型化复杂化高参数化分析设计方法：JB4732、ASMEVⅢ-2基于塑性（极限载荷、安定性理论）与疲劳设计理论。基本假设：材料均匀、连续、各向同性。概述ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价不满足标准要求：修理或更换。存在的问题：返修带来的安全不确定因素；没有办法修；经济性与安全性等。承压设备设计标准：质量控制不足：①建立在一定经验的基础上或建立在一定假设条件的前提下；②设计时没有考虑承压设备存在缺陷的可能性。概述ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价概述高温压力容器高温温度:900℃催化裂化再生器高温+腐蚀+疲劳温度:720℃加氢反应器高温+高压+大壁厚温度:454℃压力:21.6MPa壁厚:358+6.5焦炭塔大直径+高温+疲劳温度:50~495℃直径φ8600冷高压分离器高压+腐蚀+大壁厚压力:19.4MPa介质:油气,H2S,H2壁厚:200管式反应器超高压+疲劳压力:0~294MPa深海探测器高(外)压压力:-70MPa低温乙烷球罐低温温度:-100℃液态乙烯球罐低温温度:-120℃LNG储罐低温+大直径温度:-162℃直径:40000液氧储罐低温+高压+疲劳压力:0~26MPa温度:-196,-50℃液氢容器低温+高压压力:10MPa温度:-253℃液氦容器低温温度:-269℃醋酸反应器强腐蚀介质:醋酸、甲醇等氧化反应器强腐蚀+大直径介质:对二甲苯醋酸,四溴乙烷直径:10000费托反应器大直径+重型直径:9600重量:2033吨EO反应器大直径+厚管板直径:7000管板厚度:390循环气冷却器大直径+大长度直径：4000换热管长：20000C3分离塔大直径+大高度直径:8000高度:101000汽油分馏塔大直径直径:13200ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价基本假设：材料均匀、连续、各向同性高强度材料的采用设备或部件在低温和腐蚀环境中服役，不可避免的产生一些缺陷或损伤……断裂力学“合乎使用”准则根据承压设备的结构、材料特性操作条件、缺陷性质和大小，根据断裂力学理论进行分析。概述ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价在对缺陷或损伤进行定量检测的基础上，通过严格的理论分析与计算，确定缺陷或损伤是否危害结构的安全可靠性，并基于缺陷或损伤的动力学发展规律研究，确定结构的安全服役寿命。合于使用评价FitnessForService概述ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》7.7合于使用评价安全状况等级定为4级并且监控期满的压力容器，或者定期检验发现严重缺陷可能导致停止使用的压力容器，应当对缺陷进行处理，缺陷处理的方式包括采用修理的方法消除缺陷或者进行合于使用评价。……TSGD0001-2009《压力管道安全技术监察规程—工业管道》第一百二十二条全面检验所发现的管道严重缺陷，使用单位应当制定修复方案。修复后，应当对修复部位进行检查确认；对不易修复的严重缺陷，也可采用安全评定的方法，确认缺陷是否影响管道安全运行到下一全面检验周期。二、法规标准和合于使用评价ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价《在用工业管道定期检验规程（试行）》第四十条可以采用如下方法对在检验中发现的超标缺陷进行处理：(一)修复处理消除缺陷；(二)采用安全评定的方法，确认缺陷是否影响管道安全运行到下一检验周期。TSGR7001-2013《压力容器定期检验规则》第五十条安全状况等级定为4级并且监控期满的压力容器，或者定期检验发现严重缺陷可能导致停止使用的压力容器，应当对缺陷进行处理，缺陷处理的方式包括采用修理的方法消除缺陷或者进行合于使用评价。负责压力容器定期检验的检验机构应当根据合于使用评价报告的结论和其他定期检验项目的结果综合确定压力容器的安全状况等级、许用参数和下次检验日期。二、法规标准和合于使用评价ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价《固定式压力容器安全技术监察规程》6.10超设计年限使用的压力容器对于已经达到设计使用年限的压力容器，或者未规定设计使用年限，但是使用超过20年的压力容器，如果要继续使用，使用单位应当委托有资格的特种设备检验检测机构对其进行检验（必要时按照本规程7.7的要求进行合于使用评价），经过使用单位主要负责人批准后，方可继续使用。二、法规标准和合于使用评价ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价《在用工业管道定期检验规程（试行）》第四十四条管道位置不当或不合理结构，安全状况等级划分如下：……(二)不合理结构管道有不符合安全技术规范或者设计、安装标准的不合理结构时，应进行调整或修复，调整或修复完好后，不影响定级；如一时无法进行调整或修复，对于不承受明显交变载荷并且经全面检验未发现新生缺陷(不包括正常的均匀腐蚀)的，可定为2级或3级；否则，应对管道进行安全评定，经安全评定确认不影响安全使用的，则可定为2级，反之则可定为3级或4级。二、法规标准和合于使用评价ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价《在用工业管道定期检验规程（试行）》第四十八条若管道组成件的内外表面或管壁中存在裂纹，则应打磨消除或更换，打磨凹坑按第四十七条的规定进行定级。在特殊情况下，一时无法进行打磨消除或更换的，需通过安全评定确定管道的安全状况。第五十一条管道支吊架异常时，应进行修复或更换，修复或更换完好后，不影响定级；如一时无法进行修复或更换的，则应对管道进行应力分析或安全评定，应力分析或安全评定结果如不影响安全使用的，则可定为2级，反之则可定为3级或4级。二、法规标准和合于使用评价ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价《固定式压力容器安全技术监察规程》7.7合于使用评价……合于使用评价工作应当符合以下要求：(1)承担合于使用评价的检验机构须经过国家质检总局批准；(2)压力容器使用单位向批准的检验机构提出进行合于使用评价的申请，同时将需评定的压力容器基本情况书面告知使用登记机关；(3)压力容器的合于使用评价参照GB/T19624《在用含缺陷压力容器安全评定》的要求进行，承担压力容器合于使用评价的检验机构，应当根据缺陷的性质、缺陷产生的原因，以及缺陷的发展预测在评价报告中给出明确的评定结论，说明缺陷对压力容器安全使用的影响；二、法规标准和合于使用评价ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价《固定式压力容器安全技术监察规程》7.7合于使用评价(4)并且经过检验机构法定代表人或者技术负责人批准。承担压力容器合于使用评价的检验机构应当对缺陷评定结论的正确性负责。(5)负责压力容器定期检验的检验机构根据合于使用评价报告的结论和其他检验项目的检验结果确定压力容器的安全状况等级，允许运行参数和下次检验日期，并且出具检验报告；(6)使用单位将压力容器合于使用评价的结论报使用登记机构备案，并且严格按照检验报告的要求控制压力容器的运行参数，加强年度检查。二、法规标准和合于使用评价ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价起始时间：20世纪60年代后期理论基础：断裂力学原则：合于使用含义：在对缺陷进行定量检测的基础上，通过严格的理论分析与计算，确定缺陷是否危害结构的安全可靠性，并基于缺陷的动力学发展规律研究，确定结构的安全服役寿命。规范:ASME锅炉及压力容器规范第Ⅲ卷“核动力装置部件”附录G“防止非延性破坏”和第Ⅺ卷“核电站部件使用中的监察规程”附录A“缺陷显示的分析”(1971年)三、合于使用评价技术发展历程ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价1975年国际焊接学会（IIW）IIS/IIW-471-74“按脆断破坏观点建议的缺陷评定方法”1976年日本焊接协会WSDWES2805“按脆断评定的焊接缺陷验收标准”1977年英国中央电力研究所GEGBR/R/R6“含缺陷结构完整性评定”1980年英国标准协会BSIPD6493“焊接缺陷验收标准若干方法指南”1982年美国电力研究院（EPRI）“含缺陷核容器及管道完整性评定方法”1984年德国焊接协会（DVS）“焊接接头缺陷的断裂力学评定”1984年中国机械工程学会压力容器分会、中国化工学会机械与自动化分会CVAD-84“压力容器缺陷评定规范”ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院承压设备合于使用评价按照理论基础，合于使用评价方法大体可以分为四类：1.以美国ASME的标准为代表，以线弹性断裂理论为基础的评定方法；2.以英国BSIPD6493-80为代表，按裂纹张开位移COD弹塑性断裂准则，采用COD设计曲线为基础的评定方法；3.以英国CEGB1986年发布的R6为代表，采用失效评定图技术为基础的评定方法；4.以美国电力研究院EPRI工程方法为代表，以J积分理论为基础的评定方法。三、合于使用评价技术发展历程ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute中国特种设备检测研究院