《压力容器定期检验规则》（四）

第四章 耐压试验
第二十七条 本条规定了耐压试验前有关安全防护的准备工作。
《容检规》第二十七条根据1999版《容规》第96、97条的要求，对耐压试验前有关安全防护的准备工作规定如下：“全面检验合格后方允许进行耐压试验。耐压试验前，压力容器各连接部位的紧固螺栓，必须装配齐全，紧固妥当。耐压试验场地应有可靠的安全防护设施，并经使用单位技术负责人和安全部门检查认可。耐压试验过程中，检验人员与使用单位压力容器管理人员应到试验现场进行检验。检验时不得进行与试验无关的工作，无关人员不得在试验现场停留”。
第二十八条 本条规定了耐压试验用压力表的各项（数量、安装位置、精度等级、量程、表盘直径）要求，这些要求与1999版《容规》第160条的相关规定基本一致。
第二十九条 本条规定了耐压试验压力的最低值。
本条的规定与1999版《容规》第94条的相关规定基本一致，只是将耐压试验PT计算式中P的定义从“设计压力”改为“本次检验时核定的最高工作压力”。
第三十条 本条规定了耐压试验前应力校核的要求。
本条规定与1999版《容规》第95条的相关要求基本一致，只是将校核耐压试验压力时“所取的壁厚应扣除壁厚附加量”更改为“所取的壁厚应为实测壁厚最小值减去至下次检验期的腐蚀量”，现将这一更动的原因解释如下：
在用压力容器可能会因腐蚀、冲蚀及表面缺陷修磨等原因导致局部壁厚减薄，为安全计，应按实测最小值进行应力校核。壁厚附加量为腐蚀裕量与钢材厚度负偏差之和。对新制成的容器而言，耐压试验前的应力校核是以名义壁厚为基准的，考虑到可能出现的最危险情况，按名义壁厚扣除壁厚附加量进行应力校核。对在用容器而言，耐压试验前的应力校核是以实测壁厚最小值为基准的，由于实测壁厚最小值实际上已将钢材厚度负偏差扣除，因此，只需按实测壁厚最小值减去至下次检验期的腐蚀量进行应力校核。
第三十一条 本条规定了液压试验时对试验介质的要求。
《容检规》第三十一条在对试验介质提出要求前，首先强调了“耐压试验应优先选择液压试验”。《容检规》的这一强调是基于如下考虑：
耐压试验因试验介质的不同分为液压试验与气压试验，二者的目的是一致的，但危险性却截然不同。液体是不可压缩的，液压试验中一旦发生破坏其危险性主要来自P×Ⅴ的乘积，即根据能量观点，试验过程中在容器内集聚的能量在破坏的瞬间要释放出来。气体是可以压缩的，气压试验中一旦发生破坏除了释放能量（这一点和液压试验是一样的）外，气体还要以最快的速度恢复被压缩的体积，后者相当于炸弹爆炸时的冲击波，其破坏力是十分巨大的。
《容检规》第三十一条对于液压试验时试验介质的要求，与1999版《容规》第98条的相关规定是一致的。
第三十二条 本条规定了液压试验时对试验介质温度的要求
本条的要求与1999版《容规》第98条的相关规定是一致的。
第三十三条 本条规定了液压试验的操作要求
（一）《容检规》第三十三条（一）、（二）、（三）对压力容器液压试验的操作要求，与1999版《容规》第98条的相关规定是基本一致的。
（二）《容检规》第三十三条（四）规定“液压试验完毕后，应由使用单位按其规定进行试验用液体的处置以及对内表面的专门技术处理”，这一规定与1999版《容规》第136条的相关要求是基本一致的。
（三）《容检规》第三十三条对换热压力容器的液压试验程序，与1999版《容规》第98条的相关规定是一致的。
（四）《容检规》第三十三条规定了夹套容器液压试验的操作要求。
夹套容器制造时先进行内筒的液压试验，合格后焊上夹套再做夹套的液压试验。在用的夹套容器其内筒外表面已部分或大部分被夹套覆盖，对内筒外表面大部分被夹套覆盖的压力容器，进行内筒的液压试验是没有意义的，因此《容检规》第三十三条（三）规定“对内筒外表面仅部分被夹套覆盖的压力容器，应分别进行内筒与夹套的液压试验；对内筒外表面大部分被夹套覆盖的压力容器，只进行夹套的液压试验”。至于划分“部分”、“大部分”的具体指标，本规则难以统一界定，需由检验人员根据具体情况自行掌握。
第三十四条 本条规定了液压试验的合格要求
《容检规》第三十四条规定液压试验的合格条件是“无渗漏、无可见的变形、试验过程中无异常的响声、标准抗拉强度下限σb≥540MPa的钢制压力容器，试验后经表面无损检测未发现裂纹”，上述要求与1999版《容规》第99条的相关要求是基本一致的。其中对于液压试验后应表面无损检测的要求，也与《容检规》第二十一条（五）6的要求一致，无损检测的比例应为抽查。
对多层包扎、热套、扁平钢带、绕板等组合式结构压力容器进行耐压试验时，在升降压过程中因膨胀或收缩变形，可能引起各层钢材相互摩擦而发生响声，这些响声不属异常的响声，不能作为液压试验是否合格的判据。
第三十五条 本条规定了气压试验的有关要求
《容检规》第三十五条（一）～（三）规定了进行气压试验的条件、试验介质、试验温度、操作程序以及合格指标等方面的要求，这些要求与1999版《容规》第100条的有关规定是基本一致的。
《容检规》第三十五条还规定了对盛装易燃介质压力容器进行气压试验的特殊要求，这些要求与《检规》附件二“在用压力容器气密性试验安全规则”第四条5和1999版《容规》第136条2的相关规定是基本一致的。
第三十六条 本条规定“有色金属制压力容器的耐压试验，应符合相应标准规定或设计图样的要求”。有关我国已颁布的有色金属制容器标准，前面已做过介绍不再赘述。

第五章 安全状况等级评定
第三十七条 在用压力容器根据全面检验的结果划分安全等级。影响压力容器安全状况的三要素为：材料、应力、缺陷。
相应的，主要根据材质检验、结构检验、缺陷检验三个检验项目的检验结果，划分压力容器的安全等级。
从失效的角度，可以将压力容器视为串联系统，其失效总是由最薄弱的环节引起的，其它环节无法对最薄弱环节进行补偿。因此，必须以各检验结果中的最低等级作为压力容器的安全等级。
对于经过维修改造后的容器，由于原先决定其安全等级的因素已经被改变，应该按维修改造后的复检结果进行安全状况等级评定。
安全附件并非压力容器的本体。因此，安全附件的合格与否不构成评定压力容器安全状况等级的依据；但是，安全附件是否合格将对正常生产乃至压力容器的安全运行发挥着不可或缺的保障作用。有鉴于此，在全面检验中凡发现安全附件不合格时，压力容器不允许投入使用。
由于实际情况错综复杂，《检规》的某些规定具有一定的灵活性，检验员应该根据实际情况进行定级。
第三十八条 是主要受压元件的材质检验结果与压力容器相应安全状况等级的规定。
压力容器用材要求有良好的机械性能，即有很强的失效抵抗力。在检验中经常遇到的材料问题有：用材与原设计不符、材质不明和材料劣化。
（一）如果压力容器的用材与原设计不符，则必须判断所用材料是否符合使用的要求。如果材质清楚、强度校核合格、在检验中未发现新生缺陷（不包括正常的均匀腐蚀），则表明所用材料符合使用的要求，不影响定级；反之，则表明所用材料不符合使用的要求，定为4级或5级。
对移动式压力容器和液化石油气储罐，因现行标准中规定禁止用沸腾钢，所以如能确定材料为沸腾钢，则必须定为5级。
（二）压力容器中，材料误用、混用是经常可以遇到的。彻底查清材质，即使可能，也要花费很大的代价。如果压力容器材质不清，可以从偏保守的角度，进行强度校核。原检规中采用A3钢校核强度，新国标中已无此牌号，故采用强度级别最低的Q235钢代替，校核的前提是可以确认容器是钢制压力容器。如果强度校核合格、在检验中未发现新生缺陷（不包括正常的均匀腐蚀），则表明实际所用材料符合使用的强度要求。但材质不明毕竟是一种安全隐患，与上一版《检规》制订时相比，由于社会的进步，管理的加强，这种现象已经逐渐减少至消失，所以应从严定级。根据经验和安全管理的需要，对在常温下使用的一般压力容器，可以定为3级或4级；反之，如果强度校核不合格，则表明所用材料可能不符合使用的要求，定为5级。对移动式压力容器和液化石油气储罐，因现行标准中规定禁止用沸腾钢，若材质不明，则有可能是沸腾钢，必须定为5级。
特别值得注意的是，如果检验后需要进行焊接修复的，则必须查明材料，不得以材质不明处理。
（三）压力容器的材料在使用中其性能可能会发生退化，称为材质劣化。材质劣化的两个主要原因是在高温下长期使用和腐蚀。必须指出的是，有材质劣化倾向并不表明材质已经劣化，只有当发现了由于材质劣化引起的缺陷或者材质劣化的明显表征时，才能作出此结论。而且，部分材质劣化引起的缺陷是可以进行修复的，如应力腐蚀产生的裂纹，如果通过分析判断能够确保缺陷修复后容器在下一检验周期内的安全使用，则其安全状况等级可定为3级。
第三十九条 是对有不合理结构的压力容器安全状况等级的划分。
结构不合理会使应力增加，或降低压力容器的承载能力。
（一）如果封头参数不合标准，则需要通过检验判断其是否符合使用的要求。如果检验中未发现新生缺陷（不包括正常的均匀腐蚀），则表明其符合使用要求，可以定为2级或3级；反之，则表明其不符合使用要求，需要根据检验出的缺陷进行相应的安全等级划分。
（二）如果封头与筒体的连接采用单面焊，则可能存在未焊透。如果检验中确实发现存在未焊透，液化气罐车必须定为5级；其它压力容器则根据未焊透的实际情况按照第四十六条的规定定级。
如果封头与筒体的连接采用不允许的搭接结构，则定为4级或5级。
如果封头与筒体的连接是不等厚的对接焊，并且按规定应削薄（或堆焊）而未削薄（或堆焊）的，则会引起应力集中。如果检验中未发现新生缺陷（不包括正常的均匀腐蚀），则表明虽然存在应力集中，但还不足以诱发裂纹类缺陷，可以认为符合使用要求，但较大的应力集中是一安全隐患，因此，定为3级。如果检验中发现新生缺陷，则表明该结构不满足使用要求，定为4级或5级。
（三）焊缝（包括热影响区）是压力容器中的薄弱部位。如果焊缝布置不当或焊缝间距小，则会削弱压力容器的承载能力。如果检验中未发现新生缺陷（不包括正常的均匀腐蚀），则表明虽然压力容器的承载能力被削弱了，但由于压力容器设计时有较大的安全系数，该容器仍然符合使用要求，定为3级。如果检验中发现新生缺陷并确认是焊缝布置不当或焊缝间距小所引起的，则表明该结构不满足使用要求，定为4级或5级。
（四）如果主要受压元件按规定应采用全焊透结构的角接焊缝或接管角焊缝而未采用全焊透结构，则会削弱该元件的承载能力。如果检验中未发现新生缺陷（不包括正常的均匀腐蚀），则表明虽然承载能力被削弱了，但由于压力容器设计时有较大的安全系数，该容器仍然符合使用要求，定为3级。如果检验中发现新生缺陷，则表明该结构不满足使用要求，定为4级或5级。对于非主要受压元件，从管理的角度看，可以适当放宽要求。
（五）开孔是压力容器中的薄弱部位，需要补强。在开孔方面常见的问题有：开孔位置不当、孔径过大和补强不足。
如果开孔位置不当，则会削弱压力容器的承载能力。如果检验中未发现新生缺陷（不包括正常的均匀腐蚀），则表明虽然压力容器的承载能力被削弱了，但由于压力容器设计时有较大的安全系数，该容器仍然符合使用要求，对一般压力容器，定为2级或3级，对于有特殊要求的压力容器，则定为3级或4级。如果检验中发现新生缺陷并确认是开孔位置不当引起的，则表明该结构不满足使用要求，可定为4级或5级。
如果孔径过大，但有充分的补强，则不会削弱压力容器的承载能力，不影响定级。如果补强不充分，则表明压力容器的承载能力被削弱了，不符合使用要求，定为4级或5级。
第四十条 裂纹是一种非常危险的缺陷，虽然从断裂力学的角度看，允许存在一定尺寸的裂纹，但压力容器内外表面的裂纹与腐蚀介质（工作介质或大气）直接接触，很容易发生腐蚀扩展，而且其扩展速率一般难以掌握，所以从偏保守的角度，不允许存在裂纹。因此规定检验后的压力容器内、外表面不允许有裂纹存在，如有裂纹，一定要予以消除。
裂纹打磨消除后形成的凹坑，已经改变了容器原来的应力分布，故不能简单地采用剩余壁厚进行强度校核的方法，应根据国家“八五”重点科技攻关研究成果进行评价，如果评价后的凹坑在允许范围内，则表明其满足使用要求，不需要补焊，不影响定级；如果凹坑不在允许范围内，则需要补焊或者进行应力分析，补焊合格或应力分析表明不影响安全使用的，也可以定为2级或3级。对于内壁凹坑，在确定凹坑计算尺寸时，还应该考虑腐蚀对凹坑尺寸的影响。应当强调的是，在裂纹打磨消除前，应制订打磨方案并对打磨后形成的凹坑进行试算，如果满足凹坑评价的8个前提条件且凹坑在允许范围内，则按凹坑进行打磨，反之，按补焊方案进行打磨。
第四十一条 是规定机械损伤、工卡具焊迹、电弧灼伤，以及变形的安全状况等级的划分。
（一）机械损伤
机械损伤多是制造时遗留下来的，也有运输或使用过程中管理不善造成的。这类缺陷一般不会扩展，如果检验中在其附近未发现异常情况，则表明压力容器符合使用要求。一般压力容器可不作处理，也不影响定级。有特殊要求的压力容器，应打磨修复并圆滑过渡，打磨后形成的凹坑按第四十条的规定评定级别。
（二）工卡具焊迹和电弧灼伤
工卡具焊迹和电弧灼伤一般也不会扩展。一般压力容器或中、低强度钢焊制的压力容器中，如果检验时在工卡具焊迹和电弧灼伤附近未发现裂纹类缺陷，一般可不作处理，也不影响定级；否则按发现的缺陷进行相应的定级。有特殊要求的压力容器或由可焊性较差的材料制成的压力容器中如果存在工卡具焊迹和电弧灼伤，其产生或诱发裂纹的可能性比较大，一般应打磨消除，打磨后形成的凹坑按第四十一条的规定评定级别。
（三）变形
压力容器变形会使其应力重新分布，并有可能造成应力集中。从成因的角度，可以将变形大致可以分为非工作载荷引起的变形和工作载荷引起的变形，前者的危害性较小，而后者的危害性较大。如果能确保变形不影响使用，则可以不作处理，也不影响定级；否则必须分析变形的原因和危害程度，适当地定级，其中不能满足强度和安全要求的，定为4级或5级。
第四十二条 是规定咬边的安全状况等级划分。
咬边是表面缺陷，容易诱发裂纹，危害性较大，因此各规范都严格控制咬边尺寸。英国PD6493—1991《焊接结构缺陷验收评定方法指南》规定：在屈服强度小于450MPa，且最低工作温度下V型缺口夏比冲击功不小于40J的钢制结构中允许存在最大深度小于1mm且小于壁厚的10%的咬边；在其它任何情况下，均应将咬边作为平面缺陷进行安全评定。
根据中国的国情和长期使用经验，此次《检规》修订对咬边的规定与原《检规》相同。
第四十三条 本条规定了受腐蚀的压力容器安全状况等级划分。
压力容器中的腐蚀分为均匀腐蚀和局部腐蚀。
（一）均匀腐蚀
均匀腐蚀造成压力容器壁厚的整体减薄。由于压力容器在设计时通常会考虑腐蚀裕量，并且压力容器的安全系数通常较大，所以这种腐蚀的危害性相对较小。如果强度校核合格，则表明压力容器满足使用条件，不影响定级；否则，需要进行补焊，补焊接合格的，从偏保守的角度，定为2级或3级。
（二）分散的腐蚀
压力容器中的常见分散的腐蚀包括：点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳等，这种腐蚀形式较均匀腐蚀有更大的危险性，会使材料的机械性能下降、促进裂纹的萌生和扩展、或直接造成压力容器穿孔，危害性很大，必须严格控制，检验时应加以特别的关注。
对点腐蚀，美国NBIC和API 510规范允许：
1．腐蚀深度不超过壁厚（扣除腐蚀裕量）的50%；
2．在直径203mm的范围内，面积不超过45.2cm2，沿任一直径连线上点腐蚀长度之和不超过50.8mm。
此次检规修订基本采用了美国API510规范中关于点腐蚀的规定，但允许的点蚀深度要严格一些，为不超过壁厚的1/3。
对晶间腐蚀、应力腐蚀或腐蚀疲劳，应该重点检验腐蚀部位附近是否存在裂纹或诱发裂纹的倾向，如果存在裂纹或诱发裂纹的倾向，则应根据实际情况按照第三十九条的规定另行处理。
（三）对于非材质劣化类的局部腐蚀，可参考第41的规定按凹坑评级，但必须要充分考虑到在检验周期内腐蚀坑尺寸的变化。
第四十四条 是规定错边和棱角度的安全状况等级划分。
错边和棱角度是压力容器中的常见几何缺陷，主要影响压力容器的受力状况，产生应力集中。国内外各制造标准对于错边和棱角度都有允许范围的规定，所谓错边和棱角度超标就是指错边和棱角度的实测值超过了相应制造标准的规定。由于这类缺陷是制造过程中产生的，压力容器在设计时具有较大的安全系数，当容器不承受疲劳载荷且错边和棱角度附近不存在裂纹、未熔合、未焊透等危险性缺陷时，这种应力集中对容器的安全性影响不大，为便于检验人员使用，此次修订参照GB150-1998的容限值适当放宽给出了一个尺寸范围表，包含在此范围表内的错边和棱角度的容器，可定为2级或3级。但是，当容器存在疲劳载荷或者错边和棱角度附近存在严重缺陷时，应力集中将对容器的安全性产生较大影响，这种影响的程度，无法通过简单的计算来判定，必须通过应力分析，确定容器能否安全使用。在规定的操作条件下和检验周期内能安全使用的定为4级，否则定为5级。
第四十五条 是对焊缝有埋藏缺陷的，安全状况等级的划分。
（一）圆形缺陷
圆形缺陷是指长宽比不大于3的缺陷，包括气孔、条孔等。圆形缺陷是一种体型缺陷，对焊缝强度的影响较小，由于圆形缺陷造成的容器失效也是比较少见的。本次修订，主要是根据中国的国情和长期使用经验，以目前我国压力容器制造过程中普遍采用的无损检测标准JB4730-94为基础，对于相应安全状况等级对应的缺陷点数进行了划定。其中，适用于只要求局部探伤的压力容器的表3和适用于要求全面探伤的压力容器、低温压力容器和罐车的表4均是按GB150-98和JB4730-94放宽1级得到的。由于是制造中产生的非严重危害缺陷，此次修订，还给予检验员一定的灵活性，相应的缺陷尺寸并不对应于唯一的安全等级，由检验员根据容器和缺陷的实际情况确定容器的安全等级。
（二）非圆形缺陷
非圆形缺陷是指长宽比大于3的缺陷，包括条形夹渣、未熔合、未焊透等。相对圆形缺陷来讲，非圆形缺陷的危险性更大，尤其是未熔合和未焊透，很可能在使用过程中引发新的裂纹，检验员必须引起足够的重视，慎重对待。
与《检规》相比，此次对非圆形缺陷的允许范围和相应安全等级进行了小的修订，这一修订依据的是国家“八五”攻关课题的研究成果。
此外，《容检规》还增加了如下规定：“对所有超标非圆形缺陷均应测定其长度和自身高度，并在下次检验时对缺陷尺寸进行复验。”这是因为非圆形缺陷的最大危害是可能引发新的裂纹，并导致容器破坏，因此要求每次检验中均对这些超标缺陷进行复验，以判断其是否扩展，某些情况下还要缩短缺陷复验的周期。要确定缺陷是否扩展，就要测定缺陷高度，随着无损检测技术的发展，缺陷测高已经是一项比较成熟的技术，应尽快推广使用。
此外，对于压力容器，如果能通过有效方式确认缺陷是非活动的，则其长度容限值可增加50%。这里所指的有效方式，既包括缺陷定期的自身高度测量监控，也包括应用声发射、缺陷应力分析和安全性评价等新技术、新成果。
第四十六条 是关于母材有夹层的，其安全状况等级划分。
母材中的夹层如果与自由表面平行，则可近似看成多层包扎的压力容器，满足使用条件，不影响定级；如果与自由表面的夹角小于10°，即近似与自由表面平行，其危害性不大，可以认为满足使用要求，定为2级或3级；如果与自由表面的夹角大于或等于10°，则对压力容器有较大危害，检验人员可采用超声波检测或者应力分析等方法综合判定，确认夹层不影响容器安全使用的，可定为3级，否则定为4级或5级。
第四十七条 是对使用过程中产生的鼓包的容器的安全等级划分规定。
使用中产生的鼓包，一般是由于金属局部过热、局部腐蚀、局部磨损或局部冲刷使材料强度降低，厚度变薄所引起的，或是由于氢原子的作用所引起的，对压力容器有较大的危害性，必须查明起因，并判断其稳定状况，如果能查明鼓包起因并确定其不再扩展的，可定为3级，无法查明起因，或虽查明起因但仍会继续扩展的，定为4级或5级。
第四十八条 耐压试验是对压力容器安全性能的综合测试。如果耐压试验不合格，并且是由于压力容器本身的原因造成的不合格，则表明压力容器的安全性能不合格，应定为5级。如果进行修复，修复后必须再次进行耐压试验，直到合格为止。
第四十九条 对于需要进行安全评定的大型关键性压力容器，不按本规则进行安全状况等级评定，评定单位应根据安全评定的结果确定容器的安全状况等级，安全评定的程序按《压力容器安全技术监察规程》第139条的规定办理。