压力管道元件制造与型式试验规则.ppt
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1、PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT压力管道元件制造与型压力管道元件制造与型式试验规则式试验规则2023/6/11压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT目 录 一、一、概述概述 (压力管道元件型式试验规则的编制过程的说明、压力管道元件型式试验的含义和性质、必须进行压力管道元件型式试验的产品确定原则、压力管道元件型式试验的产品覆盖范围的确定方法、试验置信度分析)二、二、压力管道元件型式试验基本要求压力管道元件型式试验基本要求 (必须进行型式试验的压力管道元件产品及其说明、压力管道元件型式试验程
2、序、重新进行压力管道元件型式试验的问题型式试验的监督问题的思考)三、三、典型压力管道元件型式试验简介典型压力管道元件型式试验简介 (压力管道用金属管、管件型式试验压力管道用金属阀门型式试验压力管道压力管道用金属管、管件型式试验压力管道用金属阀门型式试验压力管道用补偿器、波纹管膨胀节、金属软管型式试验等)用补偿器、波纹管膨胀节、金属软管型式试验等)压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一、概一、概 述述背景资料:q我国压力管道元件的制造质量状况。压力管道的事故统计表明:由于压力管道元件制造质量引起的安全事故占27。q国家质检总局下
3、达了压力管道元件型式试验方法的研究(KJ200308)。并于2004年5月下达了编制压力管道元件型式试验规则的安全技术规范工作。主要任务是通过影响产品质量的因素分析,解决:压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一、概一、概 述述背景资料:(1)哪些压力管道元件必须进行型式试验?(2)必须进行型式试验的压力管道元件试验项目及其合格评判标准的确定?(3)已经进行型式试验的压力管道元件产品能否覆盖其它产品?其覆盖的范围如何?(4)采用抽样方式进行的型式试验,其试验的置信度如何?(5)如何科学合理地规定压力管道元件型式试验的程序?压力管
4、道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一、概述一、概述1、型式试验的含义和性质型式试验的含义和性质型式试验(Type-Test或Type-Examination)的含义在特种设备监察条例条文解释中规定:型式试验是指国务院特种设备安全监督管理部门指定的检验检测机构对产品、部件是否满足安全要求而进行的全面技术审查、检验测试,必要时可进行破坏性试验。目的是审查被设计、制造的特种设备是否存在不能满足安全性能的缺陷,验证制造企业生产符合安全性能的产品的能力。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Offic
5、e PPTPPT一、概述一、概述1、型式试验的含义和性质型式试验的含义和性质在欧盟97/23/EC指令附录中给定的型式检验(EC type-Examination)的含义是:指定机构确定和证明有关产品的代表性样品(在欧盟97/23/EC中称之为“型式”)符合其适用条款,在型式检验中要求的技术文件必须有助于评定压力设备是否符合其适用的指令要求,指定机构进行或完成有关的检验和必要试验,确定制造商是否对已选择采用的相关标准得到了应用。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一、概述一、概述1、型式试验的含义和性质型式试验的含义和性质型式
6、试验目的是:作为评定产品质量的一个手段,确定型式试验目的是:作为评定产品质量的一个手段,确定产品是否满足安全要求,验证制造企业生产符合安全性产品是否满足安全要求,验证制造企业生产符合安全性能的产品的能力。但不仅限于产品的安全性能,而是一能的产品的能力。但不仅限于产品的安全性能,而是一种全面的技术审查和性能测试。种全面的技术审查和性能测试。型式试验的内容:压力管道元件的设计和制造进行全面型式试验的内容:压力管道元件的设计和制造进行全面技术审查、检验测试、必要时可进行破坏性试验。技术审查、检验测试、必要时可进行破坏性试验。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office
7、 Office PPTPPT一、概述一、概述1、型式试验的含义和性质型式试验的含义和性质型式试验的机构必须被核准或授权。型式试验的性质是属于可靠性验证试验中的可靠性鉴定试验。型式试验不是产品的出厂检验,两者的目的和要求不同,必须加以区分 型式试验是当产品的功能在正常的出厂检验时无法得到验证的情况下的一种可靠性试验。前者对装置或零部件是否在规定时间内符合一定可靠性指标提供的保证。后者仅是对产品的性能参数测定其是否符合出厂指标。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一、概述一、概述1、型式试验的含义和性质型式试验的含义和性质型式试验
8、是当产品的功能在正常的出厂检验时无法得到验证的情型式试验是当产品的功能在正常的出厂检验时无法得到验证的情况下的一种可靠性试验。况下的一种可靠性试验。前者对装置或零部件是否在规定时间内符合一定可靠性指标前者对装置或零部件是否在规定时间内符合一定可靠性指标提供的保证。提供的保证。后者仅是对产品的性能参数测定其是否符合出厂指标。后者仅是对产品的性能参数测定其是否符合出厂指标。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一、概述一、概述2 2、必须进行型式试验的压力管道元件产品、必须进行型式试验的压力管道元件产品产品的固有可靠性主要包括产品设
9、计的可靠性RD、制造工艺可靠性RM,产品检验可靠性RT等,即 R=RD RM RT 基于上述原则,确定必须进行型式试验的压力管道元件的产品:压力管道元件的结构复杂,设计计算的模型需要进行设计验证的产品。制造工艺对产品性能的影响难以定量描述,需要对其制造工艺进行验证的压力管道元件压力管道元件的主要功能作用不能通过出厂检验确定是否满足要求,必须采用型式试验给予验证的产品。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT1、概述、概述2 2、必须进行型式试验的压力管道元件产品、必须进行型式试验的压力管道元件产品按照压力管道元件的过程作用进行将其
10、归类为:(1)金属管、管件、支吊架及其组合装置(附录B);(2)非金属压力管道元件(附录C);(3)金属阀门(附录D);(4)补偿器等柔性元件(附录E);(5)密封元件(附录F);(6)防腐蚀压力管道元件(附录G);(7)L360及以上钢级的压力管道制管专用钢板、钢带(附录H);(8)压力管道用聚乙烯(PE)原料(附录I)。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一、概述一、概述2 2、必须进行型式试验的压力管道元件产品、必须进行型式试验的压力管道元件产品1、金属管、管件、支承件及其组合装置的典型产品 (1)输送石油、天然气用且外
11、径大于等于200mm的钢管;(2)钢制管件(弯头、三通、四通等);(3)直埋夹套管及其管件;(4)真空绝热管及其管件;(5)绝缘接头、阻火器;(6)弹簧支吊架。(7)大口径无缝钢管(公称直径大于或者等于200mm)(8)锅炉、压力容器、气瓶、低温管道用无缝钢管(公称直径大于25mm)(9)用于地下和地面之间输送液体或气体的金属油管和下入钻井眼内作衬壁的金属套管压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT钢管的制造无缝钢管的制造方法(热轧、冷拨、热扩)GB/T8163GB3087GB9948GB5310GB6479 化学成分拉力试验 加
12、冷弯 加扩口 加扩口 加扩口压扁试验 冲击试验 冲击试验 冲击试验水压试验T350 P10Mpa 公用蒸汽管 临氢介质下氢腐蚀 T:-40440P:1032Mpa 压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT钢管的制造有缝钢管的制造方法连续焊(锻焊)钢管使用场合:在压力管道中仅用于水和压缩空气系统中。在GB/T3091低压流体输送用镀锌焊接钢管、GB/T3092低压流体输送用焊接钢管中的钢管一般为炉焊管,它们除了流体输送用钢管的必检项目外,只附加了弯曲试验要求。材料牌号为:Q195、Q215A、Q235A三种。适用于设计温度为0100
13、C、设计压力不超过0.6MPA的场合。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT钢管的制造有缝钢管的制造方法电阻焊钢管是通过电阻焊或感应焊焊接方法生产的、带有一条直缝的钢管。使用要求:不宜用于高温情况和重要场合。一般规定电阻焊钢管应在不超过200C的情况下。常用的电阻焊钢管标准有:SY/T5038普通流体输送用螺旋缝高频焊钢管等。材料牌号为:Q195、Q215A、Q235A三种。适用于介质为水、煤气、空气、采暖蒸汽等普通流体的场合。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPP
14、T钢管的制造有缝钢管的制造方法电弧焊钢管 根据焊接方法不同也可分为:埋弧焊钢管和熔化极气体保护焊。电弧焊钢管的使用条件可以达到无缝钢管的使用条件而取代无缝钢管。电弧焊钢管常用的标准是:GB/T9711.1电弧焊钢管电弧焊钢管不同制造方法的钢管的使用不同制造方法的钢管的使用(规程第二十八条)(规程第二十八条)GB20801.2中材料限制的介绍(1)第6节(6.16.5)相同。(2)第7节 高温条件下的使用限制(3)第8节 低温条件下的使用限制 压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一、概述一、概述2 2、必须进行型式试验的压力管道
15、元件产品、必须进行型式试验的压力管道元件产品p输送石油、天然气用且外径大于等于200mm的钢管大都用于长输管道且为埋地弹性铺设,其固有的失效模式应当考虑其抗大变形的能力和止裂能力,但其制造标准GB/T9711.1、GB/T9711.2、GB/T9711.3的出厂检验中不包括这些项目,因此,应当进行型式试验。p大口径无缝钢管(公称直径大于或者等于200mm)主要是考虑工业生产许可证工作的连续性p锅炉、压力容器、气瓶、低温管道用无缝钢管(公称直径大于25mm)主要是考虑工业生产许可证工作的连续性和特殊使用时的性能要求。锅炉用钢管的应变时效敏感性、抗氧化性和高温性能与制造工艺的关系。低温管道韧脆性转
16、变温度与制造工艺的关系。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一、概述一、概述2 2、必须进行型式试验的压力管道元件产品、必须进行型式试验的压力管道元件产品q压力管道用管件:在工程上,根据其连接形式分为对焊管件、承插管压力管道用管件:在工程上,根据其连接形式分为对焊管件、承插管件和螺纹管件。件和螺纹管件。由于承插管件的强度裕度较大,螺纹管件大多在压力不高、无腐蚀由于承插管件的强度裕度较大,螺纹管件大多在压力不高、无腐蚀性、无毒的介质下使用,且其失效主要与其连接接头的可靠性有关,性、无毒的介质下使用,且其失效主要与其连接接头的可靠
17、性有关,也不作型式试验的要求。也不作型式试验的要求。对焊管件中由于异径管(大小头)和管帽的设计计算和制造简单。对焊管件中由于异径管(大小头)和管帽的设计计算和制造简单。而弯头、三通、四通的制造工艺需要验证,所以只规定弯头、三通、而弯头、三通、四通的制造工艺需要验证,所以只规定弯头、三通、四通等进行型式试验。四通等进行型式试验。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一、概述一、概述2 2、必须进行型式试验的压力管道元件产品、必须进行型式试验的压力管道元件产品 弯头的制造方法有:热推与冷挤,这两种方法都是利用金属的变形特点来实现的。
18、其变形过程中的物理模型是:等强度与应力分析压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一、概述一、概述2 2、必须进行型式试验的压力管道元件产品、必须进行型式试验的压力管道元件产品典型的热推工艺分为:扩径和弯曲。为保证弯头的质量,管坯尺寸与弯头尺寸的配套问题。尤其是弯头的壁厚变化。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT二、二、压力管道元件型式试验的基本要求压力管道元件型式试验的基本要求 必须进行型式试验的压力管道元件典型产品及其说明必须进行型式试验的压力管道元件典型产品
19、及其说明热冲压的工艺流程是:压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT二、二、压力管道元件型式试验的基本要求压力管道元件型式试验的基本要求 必须进行型式试验的压力管道元件典型产品及其说明必须进行型式试验的压力管道元件典型产品及其说明 三通的壁厚与肩部的半径有关、管材的壁厚有关、与液压胀形的压力有关,因此采用不同的工艺可能有不同的结果。三通壁厚的变化规律复杂,ASME的结果。实验研究结果:结论:由于壁厚变化,所以必须进行型式试验。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一
20、、概述一、概述2 2、必须进行型式试验的压力管道元件产品、必须进行型式试验的压力管道元件产品2 2、非金属压力管道元件典型产品、非金属压力管道元件典型产品(1)(1)聚乙烯(以下简称聚乙烯(以下简称PEPE)管;)管;(2)PE(2)PE管件;管件;(3)PE(3)PE阀门;阀门;(4)(4)金属增强型金属增强型PEPE复合管。复合管。n PE PE塑料管与管件的使用大都是埋地铺设,使用的时间较长(一般要塑料管与管件的使用大都是埋地铺设,使用的时间较长(一般要求使用求使用3030年),用于输送燃气。其失效形式为力学破坏。其破坏模式年),用于输送燃气。其失效形式为力学破坏。其破坏模式主要有三种:
21、韧性破坏、脆性破坏、氧化破坏。主要有三种:韧性破坏、脆性破坏、氧化破坏。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一、概述一、概述2 2、必须进行型式试验的压力管道元件产品、必须进行型式试验的压力管道元件产品3 3、压力管道用金属阀门的典型产品压力管道用金属阀门的典型产品(1)(1)用于中度以上毒性介质、易燃易爆介质、高压(用于中度以上毒性介质、易燃易爆介质、高压(10MPa10MPa)、高温)、高温(425425)的闸阀、截止阀(节流阀)、球阀、蝶阀、旋塞阀、隔膜)的闸阀、截止阀(节流阀)、球阀、蝶阀、旋塞阀、隔膜阀、柱塞阀、止回
22、阀;阀、柱塞阀、止回阀;(2)(2)低温阀门(闸阀、截止阀、球阀、蝶阀);低温阀门(闸阀、截止阀、球阀、蝶阀);(3)(3)紧急切断阀(普通用途紧急切断阀、低温用途紧急切断阀);紧急切断阀(普通用途紧急切断阀、低温用途紧急切断阀);(4)(4)调压阀(自动减压阀、气动调节阀、电动调节阀、电站调节阀)调压阀(自动减压阀、气动调节阀、电动调节阀、电站调节阀)压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一、概述一、概述2 2、必须进行型式试验的压力管道元件产品、必须进行型式试验的压力管道元件产品阀门的失效模式:壳体渗漏破裂、泄漏、关键的启闭
23、件出现强度破坏、阀门的失效模式:壳体渗漏破裂、泄漏、关键的启闭件出现强度破坏、使用寿命短等问题。使用寿命短等问题。为防止这些故障在实际使用时发生,在产品制造过程需要经过设计审查为防止这些故障在实际使用时发生,在产品制造过程需要经过设计审查和产品的型式试验验证,验证结构设计的合理性和制造的符合性。和产品的型式试验验证,验证结构设计的合理性和制造的符合性。通用阀门的型式试验典型产品的选择是针对通用阀门的型式试验典型产品的选择是针对A A级产品;低温阀门、紧急级产品;低温阀门、紧急切断阀和调压阀的型式试验主要考虑其主要功能不能通过出厂检验确定切断阀和调压阀的型式试验主要考虑其主要功能不能通过出厂检验
24、确定是否满足技术要求,同时各相关标准大都规定了必须进行型式试验。是否满足技术要求,同时各相关标准大都规定了必须进行型式试验。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一、概述一、概述2 2、必须进行型式试验的压力管道元件产品、必须进行型式试验的压力管道元件产品4 4、压力管道用补偿器典型产品、压力管道用补偿器典型产品 (1)(1)波纹管膨胀节波纹管膨胀节(金属波纹管膨胀节、非金属材料波纹管膨胀节,金属波纹管膨胀节、非金属材料波纹管膨胀节,);(2)(2)金属软管;金属软管;(3)(3)其他型式补偿器其他型式补偿器(套管式补偿器、旋转
25、式补偿器套管式补偿器、旋转式补偿器)。压力管道元件制造与型式试验规则PPTPPT文档演模板文档演模板 Office Office PPTPPT一、概述一、概述2 2、必须进行型式试验的压力管道元件产品、必须进行型式试验的压力管道元件产品5 5、压力管道用密封元件典型产品、压力管道用密封元件典型产品(1 1)基本型金属缠绕垫片)基本型金属缠绕垫片(2 2)带加强环型金属缠绕垫片)带加强环型金属缠绕垫片(3 3)复合增强垫片)复合增强垫片(4 4)非金属垫片)非金属垫片(5 5)金属垫)金属垫(6 6)柔性石墨垫(板)柔性石墨垫(板)(7 7)模压填料)模压填料(8 8)编织填料。)编织填料。(说
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