己二酸结晶器腔室隔板球冠形封头的无损检测要求

邓香中　关庆贺　张 光

（中国石油辽阳石油化纤公司机械厂　辽阳　111003）

己二酸结晶器腔室隔板球冠形封头的无损检测要求

邓香中关庆贺张 光

（中国石油辽阳石油化纤公司机械厂辽阳111003）

从球冠形封头隔板功能和相关规范标准等方面对先拼板后成形的球冠形封头无损检测的必要性进行了分析，进一步解读了规范标准对封头拼板接头的无损检测要求，认为先拼板后成形的球冠形封头也应进行无损检测。建议设计应切实履行职责，完整准确提出符合安全经济合理的无损检测要求；制造工艺也应加强质量计划中的设计文件审查控制，对设计文件中的不符合及时向设计单位提出质疑，避免设计的非标行为继续在制造中产生风险隐患，保证压力容器的本质安全。

球冠形封头A类接头无损检测

审己二酸结晶器制造过程工艺图纸时发现，腔室隔板为球冠形封头SDH3500×10 - S30403，但施工图即没有表示球冠形封头拼板的A类接头，又没有提出无损检测要求。对此制造工艺持两种意见：其一，对球冠形封头拼板的A类接头不进行无损检测，理由是球冠形封头为腔室隔板，并且设计没有提出无损检测要求；其二，认为应对球冠形封头拼板的A类接头进行无损检测。下面从球冠形封头腔室隔板的功能与相关规范标准等方面对球冠形封头拼板的A类接头无损检测要求解读，分析球冠形封头拼板A类接头无损检测的必要性。

1　球冠形封头腔室隔板的功能

己二酸结晶器由DN3500圆筒与两椭圆形封头组成卧式容器，并以10件球冠形封头作腔室隔板将容器分成11个真空室。己二酸结晶器采用连续真空结晶原理，使得各腔室的操作真空压力和相应的操作温度逐次降低（真空度依次升高），通过腔室内搅拌和容器外虹吸管的导流，各真空室中己二酸溶液的水分也随之不断蒸发排出，致使己二酸溶液到达过饱和而结晶，进而实现己二酸溶液的连续真空结晶操作。由此要求各真空室即要表面光洁，以免己二酸结晶后粘附容器内壁表面；同时又要致密，以保证各腔室的真空操作要求。而球冠形封头在此不仅起到腔室间的中间隔板作用，而且尚起到结晶器罐体抗外压失稳的加强作用。

工程上通常以球冠形封头作为两容器间或容器腔室间的中间隔板，作为隔板的球冠形封头较容器封头受力复杂，或承受内压或承受外压。根据结晶器连续真空操作要求，各腔室的真空度依次升高，按球冠形封头隔板的方位，此球冠形封头的凹面所受压力为外压（取决于各室操作真空压力的差值），即球冠形封头隔板按外压封头设计［1］，虽然相关规程标准［1-2］没有对外压容器焊接接头的无损检测提出要求，但作为真空容器尚应满足致密性要求。鉴于结晶器制造后难于通过水压试验进行腔室间球冠形封头隔板的致密性检查，球冠形封头拼板A类接头的致密性需要通过无损检测来保证。所以，此球冠形封头拼板A类接头的无损检测是必要的。但是，设计图样没有考虑球冠形封头需要拼板来实现，这确实不切合实际，虽然制造者也应理解设计的本意是用整板制作，而若采用拼板，则拼板的A类接头应达到整板的要求，绝不能见设计图样没有表示就理解为设计对拼板的A类接头不作无损检测要求，更不能理解为作腔室隔板而不起封头作用就不进行无损检测要求。

压力容器制造工艺审图发现设计图样问题时，应及时将问题反馈给设计方，并得到设计人员的确认，不能将设计人员的失误继续留下容器产品的风险隐患。实际上，误解设计人员而简化制造要求同样逃脱不了容器终结安全的问责。虽然，表面上顺理成章侥幸省略球冠形封头拼板的A类接头无损检测，如此节省了制造成本，但却埋下了容器安全隐患的责任。

2　规范标准对封头无损检测要求的解读

《固定式压力容器安全技术监察规程》（以下简称《容规》）［2］在设计章增加了3.16无损检测要求，进一步明确提出符合安全经济合理的无损检测要求是压力容器设计人员的职责。如此要求设计应完整图样质量，不给制造人员误解，从源头规避压力容器的风险隐患。

正是因为无损检测是保证压力容器制造质量的重要手段，这次《容规》的修订才没有放松对压力容器壳体A、B类接头的无损检测要求，而始终坚守压力容器A、B类接头不允许不进行无损检测的这一底线，3.15（2） 规定不允许降低焊接接头系数而免除压力容器产品的无损检测。这是经过实践证明符合我国现阶段国情的有效举措，因为，尽管GB 150中10.3.2局部射线或超声检测［1］中注明“按本条规定检测后，制造部门对未检查部分的质量仍需负责”，但仍然不可避免地存在施焊过程的侥幸因素。所以，就连常压容器标准［3］的再版修订也提高了容器对接焊接接头的无损检测要求最低不小于10%。

而封头是压力容器的主要受压元件，为此《容规》和GB 150及压力容器封头［4］都规定：先拼板后成形凸形封头上的所有拼接接头，应进行无损检测。并且以在封头成形前拼板后进行无损检测为宜，以防止拼接接头中的焊接缺陷在封头成形时开裂。球冠形封头虽然没有椭圆形等封头的折边圆弧过渡区，但是也需要经冲压或旋压成形，钢板纤维受到拉伸。所以，对球冠形封头拼板的A类接头在成形前进行无损检测是必要的。

3　结论与建议

1）综上分析认为，球冠形封头拼板的A类接头应在成形前进行无损检测，考虑其成形特点，至少按图样规定的≥20%检测比例进行RT-Ⅲ合格，检测部位宜选在拼板的边缘处；

2）设计应履行职责，深度规范设计文件的正确性与完整性，从源头规避因设计疏漏使制造误解而降低容器制造的可靠性；

3）制造质保体系在加强质量计划中设计文件审查控制的同时，也应从制造输入的标的技术协议中关注容器制造的风险与成本。

［1］GB 150—2011 压力容器［S］.

［2］TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程及释义［S］.

［3］NB/T 47003.1—2009 钢制焊接常压容器［S］.

［4］GB/T 25198—2010 压力容器封头［S］.

Nondestructive Testing Requirements of Spherical Head of Chamber Clapboard in Adipic Acid Crystallizer

Deng XiangzhongGuan QingheZhang Guang
（CNPC Liaoyang Petrochemical Fiber Company Machinery FactoryLiaoyang111003）

From the function and relevant specifications and standards of spherical head plate， this paper analyzes the necessity of nondestructive testing for spherical head formed after jointing the plate， interpretates the nondestructive testing requirment of code and standard for head joint， and considers that the spherical head formed after jointing the plate should take nondestructive testing. It is suggested that the design should fulfill the duty， proposes reasonable nondestructive testing requirment suitable for safety and economy completely and accurately. Also， the design document review and control in quality plan should be strengthened for manufacturing process， inconformity of design document should be queried to design unit， to avoid potential risks in manufacturing by non-standard behaviors of design， and ensure the essential safety of pressure vessel.

Spherical headCategory A jointsNondestructive testing

X933.4

B

1673-257X（2016）08-0081-02

10.3969/j.issn.1673-257X.2016.08.020

邓香中（1982～），男，本科，工程师，从事压力容器设计、校核和现场服务工作。

2015-11-12）