一、制訂本標準的目的、意義
在役超高壓人造水晶釜（以下簡稱水晶釜）為整體鍛造的單層圓筒形超高壓容器，設計壓力大於150mpa，設計溫度大於350℃，介質為鹼溶液，工作條件惡劣，安全事故時有發生。通過檢驗，可及時發現缺陷，避免事故發生，但是，目前還沒有出台相應的國家或行業標準來規範水晶釜的檢驗工作。雖然tsg r0002-2005《超高壓容器安全技術監察規程》中對在役水晶釜檢驗作了原則性的規定，但缺乏具體的檢驗內容和要求，有些缺陷的判廢標準規定的不明確，因此，在具體實施檢驗時，無法準確判定缺陷對釜體安全使用的影響，難免漏檢誤判，影響水晶釜的安全執行。
我省現有水晶釜300餘台，大部分使用年限已超過15年，已接近設計壽命，做好其在役檢驗，及時發現缺陷，準確把握缺陷對安全使用的影響，對保證裝置安全執行尤為重要。
該專案旨在通過研究水晶釜檢驗與評定相關問題，提出符合實際、操作性強的水晶釜檢驗與評定規範，使檢驗專案、內容、要求和判廢標準更加詳細、具體，更加符合實際，是tsg r0002-2005運用在水晶釜在役檢驗方面的補充，避免因個人理解不同而造成偏差，對規範水晶釜檢驗工作、保證檢驗工作質量和裝置安全執行具有重要意義。
二、制訂過程
2023年1月，我所就《在役人造水晶釜檢驗規程》標準的制訂向陝西省質量技術監督局標準處提出申請，省質量技術監督局於2023年3月份將該項標準的制訂列入2023年陝西省地方標準制訂計畫，下發了《陝西省質量技術監督局關於下達2023年制修訂地方標準計畫專案的通知》（陝質監標〔2009〕7號），確定由我所負責該標準的制定。5月份，我所正式成立了起草小組，制訂了標準框架、工作計畫，開始收集資料、調研論證和起草工作。起草小組先後對標準草稿內容進行了三次討論和修改，於2023年10月底完成了標準的徵求意見稿。
該標準的起草，得到了陝西省質量技術監督局特設處的關注和支援。
三、制訂原則
由於在役人造水晶釜屬超高壓容器，屬於tsg r0002-2005的管轄範圍，其檢驗首先應滿足tsg r0002-2005的要求。水晶釜本身由於結構特殊檢驗難度大，特別是對使用多年的水晶釜檢驗，需要更加仔細和謹慎。本標準的制定，不但要體現國家規範的基本原則，確保檢驗質量和裝置執行安全，還要對國家規範的不足部分予以明確，以便於檢驗結果的判定，使標準具有可操作性。
在此前提下，參照該類裝置的相關標準、最新研究成果和我所多年來的檢測經驗，結合該類裝置特定使用要求和特點來制定標準。
本標準的編寫格式按gb/t 1.1－2000《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫規則》和gb/t 1.
2－2002《標準化工作導則第2部分：標準中規範性技術要素內容的確定方法》的規定，主要內容參照有關容器的製造、檢驗等國家標準和行業標準編寫。
四、章節說明
1、標準名稱
參照國家及行業標準中對檢驗規範的編制以及標準本身所涵蓋的內容，將標準名稱定為《在役人造水晶釜檢驗規程》。
2、適用範圍
本規程的適用範圍確定為：適用於設計壓力大於或等於100mpa的水晶釜（包括與水晶釜埠部分連線的承壓部件及其緊韌體，水晶釜所用的壓力表、爆破片、測溫儀表等安全附件）的檢驗。
人造水晶釜多為單層圓筒形鍛造容器，釜體結構分為通孔式和盲孔式兩種。目前我省在役水晶釜絕大多數為通孔式結構。水晶釜由主要受壓元件和安全附件組成。
對盲孔式水晶釜，水晶釜的主要受壓元件有釜體以及釜體埠部位的卡箍、上法蘭、壓環、密封環、密封塞、提塞法蘭、卡箍螺栓等；對通孔式水晶釜，主要受壓元件除上述元件外，還包括其底部的堵底螺、堵底塞、堵底壓環和堵底密封環等。水晶釜的安全附件主要包括壓力表、爆破片和測溫裝置。
由於通孔式釜體底部結構及其使用的特殊性，在實際檢驗中，使用單位無法拆卸堵底螺、堵底塞、堵底壓環和堵底密封環等密封件。因此，對通孔式釜底部位，在不拆除密封件的情況下，對可檢專案、內容和要求作出了規定。
3、術語定義
在役水晶釜的檢驗分為年度檢查、全面檢驗和耐壓試驗。為便於理解、方便檢驗，這裡將tsg r0002-2005中關於年度檢查、全面檢驗和耐壓試驗的定義作為本標準中年度檢查、全面檢驗和耐壓試驗的定義。
4、一般規定
1）檢驗方案：為了做好檢驗工作，保證檢驗質量，規定「全面檢驗前，應制訂檢驗方案，明確檢驗檢測專案、內容及要求。檢驗方案應由壓力容器檢驗師制定並經單位技術負責人批准後方可施行。」
2）無損檢測人員：tsg r0002-2005第五十二條和第三十四條對人員資格作出了原則性的規定，而db61/450-2008《在役人造水晶釜超聲波檢測規程》第4.1條對超聲檢測人員又提出了具體的要求，因此，提出「無損檢測人員應符合tsg r0002-2005、db61/450-2008的規定。
」關於年度檢查、定期檢驗人員的要求，在術語定義中已描述，這裡不再提及。
3）檢驗檢測裝置：對水晶釜檢驗，檢驗儀器和磁粉檢測儀器只要符合檢驗壓力容器的通用規定即可，而超聲檢測因其結構的特殊性，為厚壁圓筒結構，在檢測時必須選用專用的探頭和試塊，db61/450-2008 對此有專門規定，所以規定「超聲檢測儀器應符合db61/450-2008的規定，磁粉檢測儀器應符合jb4730.4-2005的規定，其他儀器裝置應經檢定合格或處於完好狀態」，以保證檢驗檢測的可靠性和準確性。
4）檢驗條件：為保證檢驗工作安全、順利地進行，規定了使用單位在檢驗前應做好的準備工作，包括：隔斷、清洗、拆除零部件、打磨除鏽、提供檢驗用電源、照明以及翻轉裝置等，並對耐壓試驗場地提出了要求。
5、年度檢查
水晶釜使用單位是水晶釜安全責任的主體，對水晶釜實施年度檢查是及時發現隱患、確保裝置安全執行的重要措施。tsg r0002-2005對於年度檢查的實施單位、檢查人員、檢查專案等提出了的原則性要求，但對檢查的具體內容和要求、檢查結果的判定等未作規定。為便於操作，本標準規定了各項目的檢查方法，充實了各專案特別是測厚專案的具體要求，並對水晶釜的安全管理、運**況檢查提出了要求，同時提出了年度檢查的三種結論（繼續使用、暫停使用、停止使用）形式。
6、全面檢驗
根據水晶釜的結構、使用特點和tsg r0002-2005中關於超高壓容器全面檢驗的規定，確定水晶釜的全面檢驗專案為資料審查、巨集觀檢查、幾何尺寸檢查、壁厚測定、材質劣化檢查、超聲檢測、表面（磁粉或滲透）檢測、安全附件檢查，其中壁厚測定、安全附件檢查和巨集觀檢查中的外部巨集觀檢查專案按照年度檢查中的有關要求執行。
1）資料審查：全面檢驗前應審查的資料內容主要是根據tsg r0002-2005和tsg r7001-2004《壓力容器定期檢驗規則》的有關要求整理而成。對於原始出廠資料的要求，由於tsg r0002-2005於2023年1月1日起實施，因此，對於2023年以後的裝置，應按此規定執行。
出廠資料中提供的幾何尺寸要與檢驗中的資料逐一對比，檢查有無變形；執行資料審查中的超溫超壓情況應和檢驗有機結合起來，應重點檢查。
2）巨集觀檢查：巨集觀檢查分為外部檢查和內部檢查兩種。
①要求逐台記錄釜體、卡箍、上法蘭的鋼印號，卡箍與釜體一一對應，以防止混用導致連線不良和密封不嚴；
②由於釜體自身結構，在釜體兩端存在螺紋、台階等幾何不連續區域，產生應力集中，尤其是底部應力集中更嚴重，加上介質（鹼溶液）的影響，在底部易產生應力腐蝕，由於內徑較小，檢驗人員無法進入內部進行檢驗，因此，必須用內窺鏡或管道爬行檢查儀等儀器檢查釜體內表面、開孔處等部位有無腐蝕、劃傷、擦傷、裂紋等缺陷，尤其應注意檢查內徑尺寸突變（如內徑台階）等應力集中部位有無裂紋（包括應力腐蝕）。對於內部檢查發現釜體內表面存在腐蝕時，在確定腐蝕部位後，在其對應的外壁應增加測厚檢查，以確定剩餘厚度。
③卡箍與釜體、上法蘭以及釜體與堵底螺之間以特種大螺紋進行連線，螺紋連線中每扣螺牙的受力不均勻，工作條件下可能造成螺牙的變形。因此，應檢查主要受壓元件螺紋部位（如釜體上端部外螺紋、組合卡箍、上法蘭等螺紋）是否變形，必要時用專用牙型模版檢查，對於螺紋變形的予以更換。
④檢查密封塞壓力表孔是否暢通，否則很容易導致壓力表的指示不靈或損壞。
3）幾何尺寸檢查：幾何尺寸檢查包括外徑、長度及堵底塞位置的測量。
①外徑測量是檢測釜體區域性變形最有效的方法，通常採用外徑千分尺測量，精確度較高，可將釜體分為若干個有代表性的截面（必須包括：釜體下部台階處上下部位：一般是距釜體底部20mm、200mm、330mm、500mm；外表面檢查有懷疑的部位及上次檢驗發現有外徑增大傾向的部位），每個截面轉角90°分別測量，可以準確的測出釜體的外徑，從而判斷釜體的圓度。
截面位置的固定也利於下次檢驗時檢測資料的可比較性，便於變形的長期檢測。另外，除底部外徑測點外，其餘截面上的測點位置與通常測厚點位置位置相同，減少了測點表面處理的工作量。
②採用捲尺測量釜體外長，可以發現釜體是否返修過。
③採用深度千分尺測量堵底螺距釜體底部端麵的距離，可以精確的反應堵底塞是否向外位移，監測釜體是否變形。規定測量部位為釜體底部螺紋孔對應部位，便於下次測量結果的可比性。
4）材質劣化檢查：
人造水晶生長一般採用水晶溫差結晶法實現。釜內工作介質一般為濃度1～1.25n的naoh水溶液，加熱方式為釜外用電阻發熱材料加熱，內部溫度達到380℃，壓力為140mpa時結晶。
根據水晶生長的工藝特點，在釜體的底部，溫度最高，從下往上溫度漸低。因此，一般情況下，由於超溫、超壓的作用，極易在釜體底部附近材料產生劣化，需要進行相應檢查。
①通過硬度檢測可直接反映出材料力學效能的變化情況，而水晶釜超溫執行，對材料的硬度值影響很大，往往反映為硬度值降低。為保證檢測資料的穩定和準確，且便於資料的對照分析，通常在外徑檢查部位及檢驗人員有懷疑部位進行測量。
②根據資料審查，或者檢驗中發現有區域性變形、區域性過熱、硬度異常等現象時，應在相應部位進行金相檢驗，以檢查其顯微組織、晶粒度是否發生變化。
5）釜體的超聲檢測：從釜體外表面採用超聲檢測的方法能夠檢測釜體內部缺陷和內表面缺陷。由於水晶釜為厚壁圓筒結構，其內外徑之比小於0.
8，超聲檢測難度很大，jb4730.3-2005《承壓裝置無損檢測第3部分：超聲檢測》已不適用。
db61/450-2008標準是在tsgr0002-2005關於超高壓容器超聲檢測基本要求的基礎上，專門針對水晶釜釜體規定了超聲檢測（縱波和橫波檢測）的技術要求、測試方法和缺陷評定方法，具有很強的實用性，因此關於水晶釜釜體的超聲檢測，要求對釜體應進行100%的超聲波檢測，具體按照tsg r0002-2005、db61/450-2008規定執行。
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