《在用含缺陷压力容器安全评定.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《在用含缺陷压力容器安全评定.pdf(123页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 ;13.110 国家市场监督管理总国家市场监督管理总局局 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 会会 -发布 -实施 在用含缺陷压力容器安全评定 Safety assessment for in-service pressure vessels containing defects (征求意见稿) 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 ICS 23.020.30 J 74 GB/T 19624 发布 GB/T 19624 I 目 次 前言 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语、定
2、义与符号 1 4 总论 9 5 断裂与塑性失效评定 11 6 疲劳失效评定 35 附录 A(规范性附录) 缺陷间的干涉效应系数 44 附录 B(规范性附录)材料性能数据的测定和选取方法 47 附录 C(规范性附录)载荷比 r L参量的计算 49 附录 D(规范性附录)应力强度因子 KI的计算 56 附录 E(资料性附录)应力腐蚀和高温蠕变环境对安全评定的影响 81 附录 F(资料性附录)平面缺陷的分析评定方法 83 附录 G(规范性附录)压力管道直管段平面缺陷安全评定方法 97 附录 H(规范性附录)压力管道直管段体积缺陷安全评定方法 103 附录 I(资料性附录)压力管道弯头和三通体积缺陷安
3、全评定方法 109 附录 J(资料性附录)碳钢和低合金钢断裂韧性度确定经验公式 118 GB/T 19624 II 前 言 本标准按 GB/T 1.12009 给出的规则起草。 本标准代替 GB/T 19624-2004在用含缺陷压力容器安全评定。与 GB/T 19624-2004 相比,主要 技术变化如下: 术语和 TSG 21固定式压力容器安全技术监察规程保持一致; 更新规范性引用文件和相应引用内容; 调整表 1 中一次应力分安全系数; 调整 5.4.2.3 中25B mm 的对接焊接头由于焊接残余应力引起的 m Q和 b Q的确定,调整经炉内 整体消除应力退火热处理的焊接结构 max R
4、 取值,调整焊接修补区、高拘束度焊缝区或焊接残余应力分 布情况不明区域焊接残余应力引起的二次应力取值; 调整 5.8 凹坑缺陷的安全评定限定条件和免于评定的判别条件; 调整流变应力取值; 附录 C 增加内压圆筒整圈内表面环向裂纹、半椭圆表面轴向和环向裂纹、椭圆埋藏轴向或环 向裂纹 Lr 的计算公式,修改内压球壳上长 2a 穿透裂纹 Lr 的计算公式和适用范围,增加示意图; 增加内压圆筒整圈内表面环向裂纹、半椭圆表面轴向和环向裂纹、椭圆埋藏轴向或环向裂 纹、内压球壳上长 2a 穿透裂纹 I K的计算公式; 修改附录 G 中起裂时载荷比 F r L的确定方法; 增加资料性附录 I 压力管道弯头和三
5、通体积缺陷安全评定方法。 增加资料性附录 J 碳钢和低合金钢断裂韧性确定经验公式。 本标准还做了下列编辑性修改: 修改部分符号名称和单位; 图表和公式从 1 开始顺序编号; 包含要求的脚注调整至正文中描述。 本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC 262)提出并归口。 本标准起草单位:略。 本标准主要起草人:略。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T 196242004。 GB/T 19624 1 在用含缺陷压力容器安全评定 1 范围 本标准规定了在用含缺陷压力容器安全评定的术语、定义与符号、总论、断裂与塑性失效评定、疲劳 失效评定。 本标准适用于在用钢制含超标缺陷压
6、力容器的安全评定。锅炉、管道以及其他金属材料制容器中的受 压元件在进行安全评定时也可参照使用。 本标准适用于含下列类型缺陷的受压元件的安全评定: a) 平面缺陷:包括裂纹、未熔合、未焊透、深度大于等于 1mm 的咬边等; b) 体积缺陷:包括凹坑、气孔、夹渣、深度小于 1mm 的咬边等。 本标准不适用于下列压力容器和结构: a) 核能装置中承受核辐射的压力容器和结构; b) 机器上非独立的承压部件(如压缩机、发电机、泵、柴油机的承压壳或气缸等) ; c) 承受直接火的受压元件; d) 电力行业专用的封闭式电气设备的电容压力容器(封闭电器) ; e) 潜在失效模式为蠕变的压力容器和结构。 2 规
7、范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 150.2 压力容器 第 2 部分:材料 GB/T 228(所有部分) 金属材料 拉伸试验 GB/T 4161 金属材料 平面应变断裂韧度 KIC 试验方法 GB/T 6398 金属材料 疲劳试验 疲劳裂纹扩展方法 GB/T 15970.6 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第 6 部分:恒载荷或恒位移下的 预裂纹试样的制备和应用 GB/T 21143-2014 金属材料 准静态断裂韧度的统一试验方法 NB/T 4
8、7013.2 承压设备无损检测 第 2 部分:射线检测 JB 4732 钢制压力容器分析设计标准 3 术语、定义与符号 3.1 术语、定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1.1 超标缺陷 defect exceed standard 指超过有关压力容器制造或验收标准及法规、规章所规定的容许尺寸的缺陷。 3.1.2 断裂评定 fracture assessment 采用断裂力学的方法,评价含缺陷压力容器和结构能否排除断裂失效的安全评定。 GB/T 19624 2 3.1.3 塑性失效评定 plastic collapse assessment 采用塑性极限分析的方法,评价含缺陷压力容器和结构
9、能否排除塑性失效的安全评定。 3.1.4 疲劳评定 fatigue assessment 评价含缺陷压力容器和结构在预期疲劳载荷的作用下,在所要求的继续使用期内能否排除疲劳失效的 安全评定。 3.1.5 缺陷表征 defect characterization 将实际缺陷按规则简化为一个简单几何形状的缺陷,称为缺陷表征或缺陷的规则化。经表征或规则化 的缺陷尺寸称为表征缺陷尺寸。 3.1.6 等效裂纹尺寸 effective crack size,equivalent crack size 在平面缺陷的简化评定中,按等应力强度因子的原则,将表征后的椭圆埋藏裂纹或半椭圆表面裂纹用 具有相等应力强度
10、因子的穿透裂纹代替,该穿透裂纹的半长称为等效裂纹尺寸。 3.1.7 塑性极限载荷 plastic collapse load 采用极限分析方法,按理想塑性材料假设,以实际材料屈服强度和抗拉强度的平均值作为材料的流变 应力进行计算,所得到的该结构所能承受的最大载荷。 3.1.8 塑性屈服载荷 plastic yield load 采用极限分析的方法,按理想塑性材料假设,以实际材料屈服强度进行计算所得到的该结构所能承受 的最大载荷。 3.1.9 鼓胀效应 bulging effect 内压对壳面的作用力迫使缺陷部位壳体局部凸出,导致实际的裂纹尖端应力强度因子值高于未考虑局 部凸出时计算所得的应力强
11、度因子值,这一现象称为鼓胀效应。鼓胀效应所导致的应力强度因子增大的放 大倍数,称为鼓胀效应系数 g M。 3.1.10 ROR 材料 ROR material 应力应变关系满足/(/)n sss 的材料。 3.2 符号(未包括附录 F、G、H、I 和 J 中的特殊符号) 本标准所用的符号含义如下: A 材料疲劳裂纹扩展速率与K关系式中的系数,N-mmm(1+3m/2)cycle-1; p A 内压 p 的作用面积,mm2; s A 接管承载面积,mm2; KV A 夏比 V 型缺口冲击功,J; a 平面缺陷规则化后的表征裂纹尺寸(穿透裂纹长度的一半;二维缺陷椭圆化后短 轴长度的一半,即表面裂纹
12、的深度、埋藏裂纹自身高度的一半、或角裂纹沿接管 GB/T 19624 3 壁的深度) ,mm; 1 a 相邻两共面裂纹中较大者的a值(共面夹渣较深者的 a 值) ,mm; 2 a 相邻两共面裂纹中较小者的a值(共面夹渣较浅者的 a 值) ,mm; 45 a 接管拐角平分线方向的拐角裂纹深度,mm; f a 裂纹疲劳扩展后a的最终尺寸,mm; i a 第 i 个疲劳(应力)循环后的a值,i = 1,2,3,n, mm; j a 疲劳扩展分段计算法中第 j 计算段中裂纹尺寸a的近似平均值,j = 1,2,3,u, mm; 0 a 疲劳分析初始裂纹的a值,mm; a 简化评定中缺陷的等效裂纹尺寸,m
13、m; m a 简化评定中缺陷的最大容许等效裂纹尺寸,mm; B 评定用壳体计算厚度,即扣除一个评定周期的内、外壁腐蚀量后的缺陷附近容器 壳体壁厚( 20 CBB) ,mm; 1 B 计算对接焊接接头中因错边引起的弯曲二次应力时,错边两侧的容器壁厚的较大 值,mm; 2 B 计算对接焊接接头中因错边引起的弯曲二次应力时,错边两侧的容器壁厚的较小 值,mm; 45 B 接管拐角平分线方向的容器壁厚,mm; min B 接管内拐角至外拐角的距离,mm; n B 评定用接管计算厚度, 即扣除一个评定周期内外壁腐蚀量后的缺陷附近接管壁厚, mm; 0 B 缺陷附近实测容器壳体壁厚,mm; b 在计算对接
14、焊接接头中因错边引起的弯曲二次应力的公式中,容器壁厚参数的指 数项; 2 C 一个评定周期内因内外壁介质腐蚀而导致的壁厚减薄量,mm; c 表征椭圆埋藏裂纹或半椭圆表面裂纹在沿壳体表面方向的半长,mm; 1 c 相邻两共面裂纹中较大者的c值(共面夹渣中较深者的 c 值) ,mm; 2 c 相邻两共面裂纹中较小者的c值(共面夹渣中较深者的 c 值) ,mm; f c 裂纹疲劳扩展后c的最终尺寸,mm; i c 第 i 个疲劳(应力)循环后的c值,mm; j c 疲劳扩展分段计算法中第 j 计算段中裂纹尺寸c的近似平均值,j = 1,2,3,u, mm; 0 c 疲劳分析初始裂纹的c值,mm; G
15、B/T 19624 4 D 容器平均直径,mm; n D 接管平均直径,mm; d 疲劳评定时,大小不同的应力变化范围的种数; d 计算对接焊接接头中因棱角引起的弯曲二次应力时,在与焊缝垂直的截面上,棱 角的直边段在壁厚方向上的投影长度的一半,mm; dt 在某指定温度和指定应力下的工作时间,h; dtda/ 应力腐蚀裂纹扩展速率,mm/s; E 在评定温度下的材料弹性模量,MPa; e 表征埋藏椭圆裂纹中心偏离壁厚中心的偏心距,mm; 1 e 错边量,mm; ch F 接管拐角裂纹的边界修正因子; f b f及 m f的总称; b f A b f及 B b f的总称; A b f 计算由弯曲
16、应力 B 引起的裂纹尺寸a方向裂纹尖端处应力强度因子时所用的裂 纹构形因子; B b f 计算由弯曲应力 B 引起的裂纹尺寸c方向裂纹尖端处应力强度因子时所用的裂 纹构形因子; cc f 计算拐角裂纹的 I K时所用的因子; m f A m f及 B m f的总称; A m f 计算由薄膜应力 m 引起的裂纹尺寸a方向裂纹尖端处应力强度因子时所用的裂 纹构形因子; B m f 计算由薄膜应力 m 引起的裂纹尺寸c方向裂纹尖端处应力强度因子时所用的裂 纹构形因子; G 相邻两裂纹间弹塑性干涉效应系数; o G 凹坑缺陷无量纲参数; h 缺陷沿板厚方向的实测最大自身深度,mm; W h 角焊缝焊脚
17、尺寸,mm; i d 种应力变化范围的各自代号,i =1,2,3,d; J J积分值,N/mm; 0 05. J 裂纹稳定扩展量为 0.05mm 时所对应的 J 积分值,N/mm; 0.2BL J 稳定裂纹扩展为 0.2mm 钝化偏置线时对应的非尺寸敏感断裂抗力 J,Nmm; )B(c J 当a小于 0.2mm 钝化偏置线时出现非稳定裂纹扩展或 pop-in 时的 J 积分断裂抗 GB/T 19624 5 力,Nmm; IC J 材料J积分断裂韧度,N/mm; i J 按金相剖面法测得的材料 J 积分断裂韧度,Nmm; R J(a) 裂纹稳定扩展a时的延性撕裂断裂韧度,Nmm; j 裂纹扩展分
18、成 u 段计算的段次,j = 1,2,3,u; C K 以应力强度因子表示材料的断裂韧度,或由J积分断裂韧度/CTOD 断裂韧度换算 的以应力强度因子表示的材料断裂韧度,N/mm3/2; I K I 型应力强度因子,N/mm3/2; IC K 材料的平面应变断裂韧度,N/mm3/2; ISCC K 材料在相应介质环境下产生应力腐蚀开裂的界限应力强度,N/mm3/2; p K 平面缺陷常规评定中考虑了分安全系数后, 以应力强度因子表示的材料断裂韧度, N/mm3/2; r K 平面缺陷常规评定用断裂比,指施加载荷作用下的应力强度因子与以应力强度因 子表示的材料断裂韧度的比值; t K 应力集中系
19、数; P I K 一次应力引起的应力强度因子,N/mm3/2; S I K 二次应力引起的应力强度因子,N/mm3/2; k 两凹坑间的最小间距,mm; L 板长度的一半,mm; r L 载荷比,指引起一次应力的施加载荷与塑性屈服极限载荷的比值,表示载荷接近 于材料塑性屈服极限载荷的程度; W L 有焊趾裂纹或填角焊焊根裂纹的焊接接头上两相邻对称焊趾间的距离,mm; max r L r L的容许极限; l 平面缺陷沿壳体表面方向的实测最大长度,mm; l 计算对接焊接接头中因棱角引起的弯曲二次应力时,在与焊缝垂直的截面上,棱 角两直边段总跨度的一半,mm; M 相邻两裂纹间的线弹性干涉效应系数
20、; g M 鼓胀效应系数; M 应力集中修正因子; m 疲劳裂纹扩展速率与K关系式中的指数; N 恒幅疲劳应力循环总次数,cycle; n ROR 材料的应变硬化指数; GB/T 19624 6 i n 表示( m )i及( B )i的应力变化范围的循环次数,cycle; P 一次应力,MPa; b P 一次弯曲应力,MPa; L P 以材料流变应力值进行极限分析所得到的结构塑性极限载荷,MPa; m P 一次薄膜应力,MPa; p 安全评定要求的容器工作压力,MPa; 1 p, 2 p 埋藏缺陷距壳体两表面的距离, 且 1 p 2 p,mm; L p 含凹坑缺陷的容器的塑性极限载荷,MPa;
21、 0L p 与含凹坑缺陷的容器材料及尺寸相同的无缺陷受压元件的塑性极限载荷,MPa; max p 已经计入安全裕度的含凹坑缺陷的容器最高容许工作压力,MPa; Q 二次应力,MPa; b Q 二次弯曲应力,MPa; m Q 二次薄膜应力,MPa; R 容器平均半径,mm; i R 容器内半径,mm; in R 接管内半径,mm; o R 容器外半径,mm; R 应力比,指应力循环中最小应力与最大应力之比; r S 施加载荷与流变强度载荷的比值; (NS 3 )x 工况要求承受的疲劳强度参量,N3/mm6cycle; (NS 3 )y 缺陷容许承受的疲劳强度参量,N3/mm6cycle; s 两
22、共面裂纹间的间距,mm; 0 s 判别两共面裂纹是否应合并的临界间距,mm; 1 s 两共面裂纹或夹渣之间沿壁厚方向的最小距离,mm; 2 s 两共面裂纹或夹渣之间沿壳壁表面方向的最小距离,mm; 3 s 两非共面裂纹或夹渣中两面之间的最小距离,mm; T 温度,; 0 T 可忽略材料蠕变效应的温度,; t 时间,h; )(Tt 在指定温度T和指定应力下产生特定断裂应变值的蠕变寿命,h; u 裂纹疲劳扩展分段计算法中 i n的分段段数; GB/T 19624 7 W 试样宽度的一半,mm; w 棱角,mm; X 规则化后椭球形凹坑在壳壁表面的椭圆长轴尺寸的一半,mm; 1 X 相邻两凹坑中较大
23、者的X值,mm; 2 X 相邻两凹坑中较小者的X值,mm; b X 平面缺陷简化评定用弯曲应力折合为当量拉伸应力的折合系数; r X 平面缺陷简化评定用焊接残余应力折合为当量拉伸应力的折合系数; Y 规则化后椭球形凹坑在壳壁表面的椭圆短轴尺寸的一半,mm; 1 Y 相邻两凹坑中较大者的Y值,mm; 2 Y 相邻两凹坑中较小者的Y值,mm; y 计算对接焊接接头中因棱角引起的弯曲二次应力时,在与焊缝垂直的截面上,棱 角直边段在壁厚方向上的投影长度,mm; Z 规则化后椭球形凹坑的深度,mm; K 裂纹尖端应力强度因子变化范围,N/mm3/2; a K a方向裂纹尖端处的K,N/mm3/2; c
24、K c方向裂纹尖端处的K,N/mm3/2; ( a K)i-1 按 1i a, 1i c及( m )i,( B )i计算的a方向裂纹尖端处的K,N/mm3/2; ( c K)i-1 按 1i a, 1i c及( m )i,( B )i计算的c方向裂纹尖端处的K,N/mm3/2; ( a K)ij-1 按 1 j aa, 1 j cc及( m )i,( B )i计算的a方向裂纹尖端处的K,N/mm3/2; ( c K)ij-1 按 1 j aa, 1 j cc及( m )i,( B )i计算的c方向裂纹尖端处的K,N/mm3/2; th K 疲劳裂纹扩展的应力强度因子变化范围门槛值,N/mm3/
25、2; p K 一次应力变化引起的应力强度因子变化范围,N/mm3/2; s K 二次应力强度因子变化范围,N/mm3/2; ( b P)i 一次应力的( B )i ,MPa; ( m P)i 一次应力的( m )i ,MPa; ( b Q)i 二次应力的( B )i ,MPa; ( m Q)i 二次应力的( m )i ,MPa; T 内外壁温差,; 应力变化范围,等于 m 与 B 之和,及 1 和 2 中的较大值,MPa; ()i 第 i 种应力变化范围,i = 1,2,3, ,d,MPa; 1 , 2 截面上应力变化范围分布经线性化处理后得到的内、外壁上的应力变化范围值, GB/T 1962
26、4 8 MPa; B 弯曲应力分量变化范围值,MPa; m 薄膜应力分量变化范围值,MPa; ()min 可忽略的最小应力变化范围,MPa; ( m )i 第 i 种薄膜应力分量变化范围,MPa; ( B )i 第 i 种弯曲应力分量变化范围,MPa; 计算对接焊接接头中因棱角引起的弯曲二次应力时,在与焊缝垂直的截面上,棱 角直边段与壳体表面方向所形成的锐角,rad; 计算对接焊接接头中因棱角引起的弯曲二次应力时所使用的中间参量,rad; 裂纹尖端张开位移(CTOD)值,mm; 0 05. 裂纹稳定扩展量为 0.05mm 时所对应的 COD 值,mm; BL2 . 0 稳定裂纹扩展为 0.2m
27、m 钝化偏置线时对应的非尺寸敏感断裂抗力 ,mm; C CTOD 断裂韧度,mm; )B(c 当a小于 0.2mm钝化偏置线时出现非稳定裂纹扩展或 pop-in 时的 CTOD 断裂抗 力,mm; i 按金相剖面法测定的材料 CTOD 断裂韧度,mm; r 平面缺陷简化评定用断裂比,指在施加应力作用下的裂纹尖端张开位移与材料的 张开位移断裂韧度的比值; 泊松比; 平面缺陷常规评定中计算二次应力的塑性修正因子; 应力,MPa; 1 , 2 截面上的应力分布经线性化处理后在内、外壁上的应力值,MPa; 2 . 0 条件屈服强度,即材料拉伸残余应变量为 0.2%时所对应的应力值,MPa; B 由应力
28、分布线性化规则得到的弯曲应力(由P引起的称 b P,由Q引起的称 b Q), MPa; b 评定温度下材料的抗拉强度,MPa; m 薄膜应力(由P引起的称 m P,由Q引起的称 m Q),MPa; R 焊接残余应力,MPa; max R 焊接残余应力 R 在截面上的最大值,MPa; s 评定温度下的材料屈服点,也可用其条件屈服强度 2 . 0 代替,MPa; w s 评定温度下的焊缝金属的屈服点,也可用其条件屈服强度 2 . 0 代替,MPa; 平面缺陷简化评定中使用的总当量拉伸应力,MPa; GB/T 19624 9 1 平面缺陷简化评定中,由一次薄膜应力 m P及局部应力集中引起的当量拉伸
29、应力, MPa; 2 平面缺陷简化评定中,由一次弯曲应力 b P引起的当量拉伸应力,MPa; 3 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; 1 平面缺陷常规评定中,为计算 r K所涉及的塑性修正因子时的中间参量; , 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; s 屈服应变; 裂纹尖端总应变; 4 总论 4.1 总则 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,还应遵守
30、国家有关部门颁布的相关法 律、法规和规章。 4.2 资格与职责 4.2.1 资格 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、法规和规章的规定。 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 III 级 资格证书,且具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。 4.2.2 职责 4.2.2.1 进行安全评定的单位,应根据所评定对象的缺陷性质、缺陷成因、使用工况以及对缺陷扩展的 预测等,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
31、和评定结论的正确性负责。安全评定的 实施程序应符合本标准和相关法规、规章的有关规定。 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 式判断、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 GB/T 19624 10 对象的安全性进行综合分析和评价。 4.3.2 失效模式判别 4.3.2.1 失效模式的类型 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同类压力容器
32、或结构的失效分析和安全评定案例与经验、对被评定的压力容器或 结构的具体的制造和检验资料、使用工况以及对缺陷的理化检验和物理诊断结果,且对可能存在的腐蚀、 应力腐蚀、高温蠕变环境等对失效模式和安全评定的影响也应予以充分的考虑。 4.3.3 安全评定方法的选择 安全评定方法的选择应以避免在规定工况(包括水压试验)下安全评定期内发生各种模式的失效而导 致事故的可能为原则。一种评定方法只能评价相应的失效模式,只有对各种可能的失效模式进行判断或评 价后,才能作出该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有: a) 压力
33、容器制造竣工图及强度计算书; b) 压力容器制造验收的有关资料,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、检验记录和压力试验报告等; c) 压力容器运行状况的有关资料,包括介质情况、工作温度、载荷状况、运行和故障记录及历次检 验与维修报告等。 4.3.4.2 安全评定所需的基础数据有: a) 缺陷的类型、尺寸和位置; b) 结构和焊缝的几何形状和尺寸; c) 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; e) 残余应力。 4.4 安全评定中的基础工作 4.4.1 缺陷检测 应根据安全评定的要求,对被评定对象可能存在的各种缺陷、材料和结构等合理选择有效的
34、检测方法 和设备进行全面的检测并确保缺陷检测结果准确、真实、可靠。 对于无法进行无损检测的部位存在缺陷的可能性应有足够的考虑,安全评定人员和无损检测人员应根 据经验和具体情况作出保守的估计。 GB/T 19624 11 4.4.2 应力分析 应力分析应考虑各种可能的载荷,并根据具体失效模式的安全评定需要和评定方法,采用成熟、可靠 的方法计算评定中所需的应力。 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关标准和附录 B 的规定。 应充分考虑材料性能数据的分散性 并按偏于保守的原则确定所需的材料性能数值。 4.5 评定结论与报告 4.5.1 缺陷评定完成后,评
35、定单位应依据国家相关法规、规章和本标准的规定,及时出具完整的评定报 告并给出明确的评定结论和继续使用的条件。 4.5.2 评定报告一般应包括以下内容: a) 被评定对象的设计、制造、安装、使用等基本情况和数据; b) 缺陷检验数据; c) 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,由评定人员签字、评定单位技术负责人审查和法人代表批准并加盖评定单 位的有效印章。 5 断裂与塑性失效评定 5.1 评定方法的分类 本章所规定的评定方法,依据评定对象的缺陷类型和评定准则的不同,分为下列类型: a) 平面缺陷的简化评定
36、(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,也可按附录 F 所提供 的分析评定方法进行更为详尽的分析评定。 5.2 安全系数 常规评定所采用的安全系数见表 1。其他评定方法所采用的安全系数,按各相应章节的规定选取。 表 1 常规评定安全系数取值 失效后果 缺陷表征尺寸 分安全系数 材料断裂韧度 分安全系数 应力分安全系数 一次应力 二次应力 一般 1.0 1.1 1.1 1.0 严重 1.1 1.2 1.25 1.0
37、 GB/T 19624 12 5.3 缺陷的表征 5.3.1 平面缺陷的表征 5.3.1.1 安全评定时,一般应按本节规定对实测的平面缺陷进行规则化表征处理,将缺陷表征为规则的 裂纹状表面缺陷、埋藏缺陷或穿透缺陷。表征后裂纹的形状为椭圆形、圆形、半椭圆形或矩形。 5.3.1.2 表征裂纹尺寸应根据具体缺陷情况由缺陷外接矩形之高和长来确定。对穿透裂纹,长为a2;对 表面裂纹,高为a、长为c2;对埋藏裂纹,高为a2、长为c2;对孔边角裂纹,高为a、长为c(见图1)。 缺陷外接矩形之长边应与邻近的壳体表面平行。 5.3.1.3 表面缺陷的规则化和表征裂纹尺寸 若缺陷沿壳体表面方向的实测最大长度为l,沿板厚方向的实测最大深度为h(见图2),则: a) 当Bh7 . 0时,规则化为长hla22的穿透裂纹(见图2a) ; b) 当Bh7 . 0时: 1) 2/ lh 时,规则化为2/ lc 、ha 的半椭圆表面裂纹(见图 2b); 2) 2/ lh 时,对于断裂评定,规则化为hac的半圆形表面裂纹(见图 2c) ;对疲劳评定, 规则化为2/ lc 、ha 的半椭圆表面裂纹(见图 2d)。 b) 埋藏裂纹 a) 穿透裂纹 c) 表面裂纹 d) 孔边角裂纹 图 1 平面缺陷的表征图例 B 2a
限制150内