内容发布更新时间 : 2024/5/9 12:34:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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1、某冷库一台100m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：Ф3000×14000×24mm；容积：100m；介质：液氨；腐蚀裕量：2mm；焊缝系数：1.0。 [σ]
50℃
3
3
＝163MPa, [σ]
20℃
＝163MPa,σs＝325MPa
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4.5mm，宽度50mm，缺陷处打磨前实测壁厚23.1mm，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，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＝ (24－23.1)÷9×3＝0.3mm（0.5分） 校核厚度 δ＝精品文档
PcDi2?3000?C??0.3?18.82mm（0.5分）
2?163?1?22[?]t??Pc精品文档
凹坑底部δ厚度与计算厚度比较： δ＝23.1－4.5＝18.6mm＜18.82mm
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2A＝150mm，2B＝50mm，C＝4.5mm（1分） R＝(3000+23.1)/2＝1511.55mm T＝23.1－0.1×3＝22.8mm T/R＝C＝4.5mm＜T/3＝
22.8?0.015＜0.18（1分）
1511.5522.8?7.6mm 3坑底最小厚度（T－C）22.8－4.5＝18.3mm＞3mm（1分）
150?75mm＜1.4RT?1.4?1511.55?22.8?259.9mm（1分） 250B＝?25mm＞3C＝3×4.5＝13.5mm（1分）
2A＝G0＝
CA4.575????0.08＜0.10 T22.8RT1511.55?22.8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：
[?]20℃20℃50℃
试验压力为： PT＝?p [σ]＝[σ]故PT＝ηP＝1.15×2＝2.3MPa（1分）
[?]50℃耐压试验应力校核：
δ测＝23.1－4.5＝18.6mm σT＝
PT(Di??测)2?测＝
2.3?（3000?18.6）?186.6MPa
2?18.6σT＜0.8σsφ＝0.8×325×1＝260MPa 满足气压试验时的应力要求。（1分） （2）若进行液压试验：
[?]20℃20℃50℃试验压力：PT＝?p [σ]＝[σ]故PT＝ηP＝1.25×2＝2.5MPa（1分） 50℃[?]耐压试验应力校核：
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δ测＝23.1－4.5＝18.6mmσT＝
PT(Di??测)2?测＝
2.5?（3000?18.6）?202.9MPa
2?18.6σT＜0.9σsφ＝0.9×325×1＝292.5MPa 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） 最大工作压力（MPa） 腐蚀裕度C2(mm) 筒体内径Di(mm) 筒体、封头材质 设计制造验收规范 GB150-1998《钢制压力容器》 焊后热处理 焊后整体消除应力热处理 1.62 0.9 5 2800 16MnDR 设计温度（℃） 介质 焊接接头系数 筒体、封头壁厚?n（mm） 钢板厚度负偏差C1(mm) －40～50 液氯 1.0 22 0 TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 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/mm，液柱静压力忽略不计。)（4分）
答：a)液柱静压力忽略不计,Pc取设计压力P，即1.62MPa，（0.5分） b) ?e??n?C1?C2?22?5?17mm（0.5分） c)??t2
Pc(Di??e)1.62?2800?17?11??134.22MPa＞ReL??295?49.17MPa。
2?e2?1766t（或计算结果??134.22MPa＞50MPa也可。）（2分）
d)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） 精品文档