新容规宣贯-第五讲：无损检验部分

方德明教授浙江工业大学Dmfang@无损检测第五讲固定式压力容器安全技术监察规程1

新容规第四章第4.5节为无损检测部分内容。本讲对《新容规》无损检测部分的内容、主要特点和注意事项进行简要分析。

2随着大直径厚壁压力容器日益增多,对现场组焊厚度超过100mm的压力容器焊缝的射线照相已成为约束压力容器制造的瓶颈,尤其是厚度达到200mm及200mm以上的压力容器焊缝,实施射线照相是很困难的。

一、无损检测部分引入新技术(4.5.2)

3《新容规》第八十三条引入衍射时差法超声检测技术（TOFD）—(三)可以采用衍射时差法超声检测（TOFD）代替射线检测。这对国内大型压力容器的制造、安装具有重要作用。TOFD衍射时差法超声检测技术是利用缺陷端点的衍射波信号进行检测和测定缺陷尺寸的一种超声检测方法,通常采用一发一收模式的双探头结构。TOFD衍射时差法超声检测技术与其他无损检测技术相比,有可靠和精确的优点。美国在ASME规范第Ⅲ卷动力锅炉部分、第Ⅷ卷压力容器部分以案例形式,对TOFD衍射时差法超声检测技术代替射线检测方法提出了建议。42007年国家质量监督检验检疫总局以国质检特函(2007)402号文《关于进一步完善锅炉压力容器压力管道安全监察工作的通知》规定，对现场制造安装壁厚60mm以上的压力容器,可以采用TOFD检测方法替代射线检测。我国的TOFD衍射时差法超声检测技术及其推广应用已经日趋成熟,并处于国际先进水平,某些方面甚至处于国际领先水平。《新容规》将其作为一种法定的检测方法是完全合理和十分必要的。

5二、压力容器对接接头内部缺陷无损检测方法的选择(4.5.2)对接接头内部缺陷无损检测方法的选择通常由设计单位依据相关标准的要求,在设计图样中提出。制造、安装单位则根据自身的资质和潜在能力,按照压力容器的材质、结构、制造方法、工作介质、使用条件以及按风险评估要求确定的失效模式和检验策略,预计可能产生的缺陷种类、形状、部位和方向,制定合适的无损检测工艺。6局部无损检测的压力容器,其最终安全主要由制造、安装单位的质量保证体系进行控制,由制造安装单位负责,局部无损检测的部位由制造安装单位检验部门根据实际情况指定是权责统一。由于焊缝交叉部位焊接条件比较苛刻,质量很难控制;被其他元件覆盖的焊缝,使用过程中很难再进行检测。因此对所有的焊缝交叉部位以及将被其他元件覆盖的焊缝部分必须进行检测,检测结果应该有可记录性,这对保证焊接接头质量和定期检验来说是有利的。7局部无损检测的压力容器,若在检测部位发现超标缺陷,则表示目前的焊接工艺或焊工技术水平可能存在问题,因此应扩大检测比例来进行验证,若扩大测仍有问题,则表明整条焊接接头的质量已无法信赖,因此只有全部进行无损检测。《新容规》条中的这些规定对于提高产品质量应该说是合理的。8由上知，《新容规》让压力容器制造单位根据设计图样和有关标准的规定选择检测方法。《老容规》则规定压力容器制造单位应根据本规程和有关标准的规定选择探伤方法。新、老《容规》对检测方法的选择都提出了要求。但《新容规》未明确规定铁磁性材料压力容器的表面检测应优先应用磁粉检测。(第八十三条)91、《新容规》对低碳钢和低合金钢（铁素体钢）制低温容器局部无损检测的比例应大于等于50%。2、对接接头100%射线或超声检测(一)图样和相关标准规定应当进行全部射线或超声检测的压力容器。(二)第Ⅲ类压力容器。(三)按分析设计标准制造的压力容器。(四)采用气压试验的压力容器。(老的为第85条)三、对接接头的无损检测比例()103、对于Rm≥540MPa的高强度材料焊缝,由于缺口敏感性比较高,产生细长型冷、热、再热和应力腐蚀裂纹的趋势比较明显,因此,每条焊缝还应当附加局部超声检测；如采用超声检测，附加局部检测应当包括所有的丁字口焊缝，附加局部检测的方法和比例按本规程，增加原无损检测比例的20%（理解一下,是什么的20%

）。114、局部无损检测压力容器的某些部位局部无损检测的部位，《老容规》对有下列几条必须100%无损检测(射线或超声):a)先拼板后成形的凸形封头;b)拼接管板对接接头；c)拼接补强圈的对接接头。《新容规》第.3条提到，“局部无损检测的部位由制造单位检验部门根据实际情况指定。但对所有的丁字口焊接接头以及将要被其他元件所覆盖的焊接接头应当进行射线检测。”未提及上述几条，且检测比例未明确。12

《新容规》规定对有无损检测要求的角接接头、T形接头,确实不能进行射线或者超声检测时,应当进行100%表面检测。(第（3）点)

四、角接接头、T形接头的无损检测13《新容规》规定，A、B类焊接接头的射线或者超声检测应当按JB/T

4730的规定执行,其质量要求和合格级别应当满足如下要求：(1)对接焊接接头应当进行100%无损检测的钢制压力容器等,当采用射线检测时,其射线检测技术等级不应低于AB级,其合格级别不应低于Ⅱ级;当采用超声检测时,其超声检测技术等级不应低于B级,合格级别不应低于Ⅰ级。五、焊接接头内部质量的无损检测要求和合格级别（4.5.34）14(2)对接焊接接头应当进行局部无损检测的钢制压力容器,当采用射线检测时,其射线检测技术等级不应低于AB级,其合格级别不应低于Ⅲ级,且不允许有未焊透;当采用超声检测时,其超声检测技术等级不应低于B级,合格级别不应低于Ⅱ级。15(3)有无损检测要求的钢制角接接头、T形接头,当采用射线检测时,其射线检测技术等级不应当低于AB级,其合格级别为Ⅱ级;当采用超声检测时,其超声检测技术等级不应当低于B级,合格级别不应当低于Ⅰ级。

16(6)对于采用衍射时差法超声检测的焊接接头,其合格级别不应当低于Ⅱ级。(7)当分别采用射线检测、衍射时差法超声检测或者脉冲反射法超声检测时,其质量要求和合格级别,应当按各自执行的规程确定,并且均应当合格。