压力容器检验师综合题(11页).doc
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1、-压力容器检验师综合题-第 10 页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:30001400024mm;容积:100m3;介质:液氨;腐蚀裕量:2mm;焊缝系数:1.0。 50163MPa, 20163MPa,s325MPa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
2、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,宽度50mm,缺陷处打磨前实测壁厚,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
3、,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 (2423.1)93(0.5分)校核厚度 (0.5分)凹坑底部厚度与计算厚度比较:23.14.5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2A150mm,2B
4、50mm,C(1分) R(3000+23.1)/2mT0.13 T/R0.18(1分)CT/3mm坑底最小厚度(TC)22.84.53mm(1分)Ammmm(1分)Bmm3C34.5(1分)G0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 2050故PT22.3MPa(1分)耐压试验应力校核:测23.14.5 TMPaTs3251260MPa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 2050故PT22.5MPa(
5、1分)耐压试验应力校核:测23.14.5TMPaTs325 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)设计温度()4050最大工作压力(MPa)介质液氯腐蚀裕度C2(mm)5焊接接
6、头系数筒体内径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的常温屈服强度ReL=295N/mm2,液柱静压力忽略不计。)(4分)答:a)液柱静压力忽略不计,取设计压力P,即1.62MPa,(0.5分)b) (0.5分)c)。(或计算结果50MPa也可。)(2分)d)
7、故液氯贮槽筒体的设计工况条件不属于“低温低应力工况”。(1分)(2)图1所示是该液氯贮槽筒体上一只接管与筒体的焊接接头局部放大图,请您判断此结构是否合理并说明理由。(4分)答:a)不合理。(2分) b)因为依据GB150-1998附录C3.2,低温压力容器应尽量避免结构形状的突然变化,以减小局部高应力;接管端部应打磨成圆角,呈圆滑过渡。(1分)c)依据固定式压力容器安全技术监察规程条,角焊缝的外形应当凹形圆滑过渡。(3)请问该液氯贮槽筒体封头所用钢板入厂后下料前应做何种检测?并请说明检测的理由、检测标准和合格等级。(4分)答:a)筒体封头所用钢板应逐张进行超声检测。(2分)b) 根据固定式压力
8、容器安全技术监察规程2.5条的规定,厚度大于或者等于12mm的低合金钢钢板用于制造压力容器壳体时,当盛装介质为高度危害的,应当逐张进行超声检测。(0.5分)该液氯贮槽筒体封头所用钢板厚度为22mm,液氯为高度危害介质,所以筒体封头所用钢板下料前应当逐张进行超声检测。(0.5分)c)检测依据JB/T4730.3-2005标准(0.5分),合格等级不低于级。(0.5分)(4)该液氯贮槽一只规格为896的接管与筒体的焊接接头局部放大图如本题图1所示,接管材料为16Mn,采用焊条电弧焊,该焊缝仅做磁粉检测,该企业无足够能力确保焊透。下表为该压力容器制造企业提供的焊接工艺评定一览表,请您从表中选择该接管
9、与筒体焊接工艺所应依据的焊接工艺评定(写出评定编号即可),同时简要说明选择的理由。(4分,其中选择评定编号3分,选对一个得1分,多选、少选或错选一个扣1分,扣完为止。说明选择理由1分)评定编号试件母材牌号试件厚度(mm/mm)试件形式焊条牌号焊接方法热处理PQR1Q345R/Q345R12/12板材对接焊缝J507RHSMAW焊后消除应力热处理PQR216MnDR/ Q345R12/12板材对接焊缝J507RHSMAW焊后消除应力热处理PQR316MnDR/Q345R12/12板材角焊缝J507RHSMAW焊后消除应力热处理PQR416MnDR/ Q345R8/8板材对接焊缝J507RHSMA
10、W焊后消除应力热处理PQR5Q345R/Q345R6/6板材对接焊缝J507RHSMAW焊后消除应力热处理PQR6(型式试验)16MnDR/ Q345R22/6板材试验件J507RHSMAW焊后消除应力热处理PQR7(型式试验)16MnDR/16Mn22/6管板试验件J507RHSMAW不需要答:a)焊接工艺所应依据的焊接工艺评定编号为PQR2、PQR4、PQR7。(3分,选对一个得1分,多选、少选或错选一个扣1分,扣完为止。)b)因为该接管与筒体材料为-1类材料与-2类材料相焊,焊缝为组合焊缝,且为不等厚对接,所引用的焊接工艺评定应采用对接焊缝试件;试件母材厚度适用于焊件母材厚度的有效范围应
11、覆盖到6mm和22mm;该产品焊接试件须进行冲击试验,当焊接工艺评定试件T8mm时,其适用于焊件母材厚度的有效范围最小值为0.75T 。PQR2试件厚度为12mm,覆盖范围为924mm,PQR4试件为8mm,覆盖范围为616mm。又由于该焊缝仅做磁粉检测,该企业无足够能力确保焊透,根据JB4708-2000,应进行型式试验,896的接管为外径小于160mm管子,应采用管板试验件进行型式试验,故选择PQR7。(1分,每条理由0.2分,叙述基本正确可酌情得分)(5)下表为该台产品焊接试件(板)力学性能和弯曲性能检验报告,请指出除检验结论以外其它内容的错误之处,并简要说明理由。(4分)(16MnDR
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