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压力容器无损检测——球形储罐的无损检测技术 【关键词】压力容器,球形储罐,无损检测,综述 【摘要】球形储罐是储存各种气体和液化气体的常用压力容器之一，在石油、化工、冶金 和城市燃气供应等方面得到广泛使用。综述了球形储罐在制造、安装和使用过程中不同阶 段可能出现的缺陷和分别采用的各种无损检测方法，包括射线检测、超声检测、磁粉检测、 渗透检测、电磁涡流检测、声发射检测和磁记忆检测等技术。分别介绍了这些无损检测方 法的特点。 Nondestructive Testing 0f Pressure Vessels ：Nondestructive Testing Technique for Spherical Tanks CHEN Gang，SHEN Gongtian(China Special Equipment Inspection and Research Center,Beijing 100013, China) Abstract ：Spherical tank is one of the most widely used pressure vessels for storing gas and liquefied gas ．It is extensively used in petroleum 。petrochemical industry ，metallurgical industry and city gas supply system ．The inspection for defects in spherical tank during its fabrication， assembly and usage is reviewed ．The applied nondestructive testing(NDT)methods include in radiographic test ，ultrasonic test ，magnetic particle test,dye penetrant test 。eddy current test， acoustic emission test and metal magnetic memory test ．The characteristics of these applied NDT methods are also introduced ． Keywords ：Pressure vessel ；Spherical tank；Nondestructive testing ；Review 压力容器按几何形状分类，有球形容器、圆筒形容器、锥形容器和组合形容器等四大 类。与其它形状的压力容器相比，球形容器由于其几何形状的中心对称性，因此受力最均 匀，在相同的壁厚条件下，球形容器的承载能力最高，反之，在同样的内压条件下，球形 容器所需要的壁厚最薄；在相同的容积条件下，球形容器的表面积最小；此，在储存相同 压力和体积物料的条件下，采用球形容器最节约钢材，而且占地面积最小[1]。 鉴于球形容器的上述特点，目前国内外主要采用球形储罐来储存各种气体和液化气体，在 石油、化工、冶金和城市燃气供应等方面得到广泛使用。最常见的为石化厂的石油液化气 和液态乙烯等烯烃球罐，城市供气的大型天然气和煤气球罐，化肥厂的液球罐，炼钢厂的 氧气、氮气和氩气球罐等；最常用公称容积为 50，120，200 ，400 ，1 000，2 000 ，5 000， 8 000 和 10 000 m3 等；国内常用的材料为 20R ，16MnR，15MnVR 和 15MnVNR 钢，也有 许多从日本进口球罐采用的材料为 SPV36，壁厚一般在 20～50mm，30mm 左右的最多。 根据 2003 年的统计，我国拥有容积≥50m3 的球罐 5 800 多台[2]。 球形容器的结构由球壳和支座两部分组成，球壳由许多块球瓣组焊而成，球瓣的拼接 方式一般有足球式分瓣和橙皮式分瓣两种。国内建造的球形储罐大部分为橙皮式分瓣，通 常将球面比照地球分为五部分，即赤道带、南温带、北温带、南极板(即底版)和北极板(即 顶板) 。支座的形式主要有支柱和裙座两类，一般小型球形容器采用裙座式，＞50m3 的球 罐采用赤道正切支柱式。由于球形储罐的几何尺很大，再加上运输的限制，其制造过程为 先在压力容器制造厂压好球瓣，预焊好支柱，然后运输到现场进行总体组装，因此采用的 无损检测方法必须适于现场操作。 球形储罐在使用过程中，内部易受介质的影响，外部易 受大气环境的影响，某些情况下可产生应力腐蚀