压力容器焊缝的无损检测要求

压力容器的设计人员作为设计文件的第一责任人，是需要对自己签字的设计文件终身负责的。本着对自己、对社会负责的原则，一定要深入理解规程和标准的各项规定，用专业来对抗风险。

一、焊接接头系数的取值（GB/T 150.1-2024）

GB/T 150.1-2024标准截图

大家都知道，焊接接头在压力容器上属于薄弱环节，焊接质量直接影响着压力容器的安全使用。简单来说，焊接接接头系数，就是焊接接头相对于母材而言的折扣系数。当系数越小时，我们根据强度计算公式计算出来的主体壁厚就越厚。（下方截图为GB/T150.3 筒体和封头的厚度计算公式）

同时，需要大家注意，TSG 21-2016关于焊接接头系数有一条专门的规定，即“不允许通过降低焊接接头系数而免除压力容器产品的无损检测”。

由此，结合工程经验可以总结成以下几点：

1、焊接接接系数作为壳体壁厚计算时的折扣系数，任何情况下都不允许大于1.0；

2、压力容器壳体的对接接头应进行必要的无损检测，不能通过降低焊接接头系数来免除对接接头的无损检测；

3、对于中低压、介质无毒且规格较小的风险较小的压力容器，应尽可能选取小的焊接接头系数；对于规格较大、钢材消耗较多的压力容器，可以通过提高无损检测比例、合格级别来选取更大的焊接接头系数，在保证设备安全运行的前提下提高设计的经济性。

4、选取焊接接头系数的时候，除了应当根据焊接接头形式及无损检测比例外，无损检测的方式和合格级别也是重要的考量依据。

例如：封头的焊接接头系数，如果有拼缝即使采用了100%射线检测，但如果检测的合格级别为Ⅲ级，此时接头系数取1.0也是不合适的。在封头的厚度计算时，即使没有拼缝，也建议按筒体的焊接接系数来计算。

5、在开孔补强的计算时，壳体的焊接接头系数也是比较重要的影响因素。首先开孔应避开焊缝及周边，若无法避开时，应按标准中的要求对焊缝增加无损检测。

二、图纸上无损检测要求的确定

1、对于以下截图所列示的压力容器，其壳体的A、B类焊接接头必须进行100%射线检测或100%超声检测。（DN≥250的接管B类要求与此相同）

说明：

1）最常用的射线检测为X-RT检测，最常用的超声检测为TOFD检测；不锈钢钢板应选用X-RT检测，碳钢类中薄板宜选用X-RT检测；中厚板宜选用TOFD检测，TOFD检测适用于曲率较小、接头两端较平坦的焊缝检测。

例如，接管与法兰的对接焊缝就不适合采用TOFD检测。

2）对于上述压力容器，标准中还对主体焊缝的表面检测提出100%MT或PT的要求，还对接管B类、C类、D类、E类焊缝提出了无损检测的要求。

（具体要求详见第3、4条）

2、对于以上截图所列示之外的压力容器，其壳体的A、B类焊接接头必须进行≥20%局部射线检测或≥20%局部超声检测。

（其中-20~-40之间的低温压力容器，若可以采用局部无损检测时，则其A、B类焊接接头必须进行≥50%射线检测或≥50%超声检测）

3、接管B类、插入式和安放式接管D、C类焊缝的无损检测要求

1）2024版GB/T150新增了危险容器（10.3.1条中规定的容器）上DN≥250mm的接管的角焊缝应进行射线或超声检测的要求，其他接管的角焊缝是否需要以及如何进行射线或超声检测，由设计人员来确定。

2）接管的B类（不含DN≥250mm接管的B类）仍和老版标准一样，是否需要以及如何进行射线或超声检测，由设计人员来确定。

说明：

1）以下是本人对新增的这两个标准条款原文的理解，仅供参考；

2）对于接管上的B、C、D类焊缝，和壳体上的A、B类焊缝相比较，无损检测要求略低一些符合常理，也符合工程实际；

3）对于风险较大的C、D类焊缝，标准推荐采用100%PAUT，若设计者采用100%UT，我认为也是可行。

4）对于10.3.1条中规定的压力容器，其小接管的B类焊缝，建议采用100%射线检测；其他风险较小容器上的小接管B类焊缝，建议采用100%MT/PT。

4、设备上A、B、C、D、E类焊接接头表面的无损检测要求

说明：

1）从上述标准条款原文来看，并未强调风险较小容器上的小接管B类接头需要进行表面检测，由此也可以推理出这些B类接头不太可能强制需要进行射线或超声检测；

2）对于风险较大容器上的A、B、C、D、E类接头，除需进行前述的射线或超声检测外，还必须进行100%的表面检测。

5、射线、超声检测合格指标的规定

1）由上表可知，设计图纸中关于无损检测技术要求的表述，针对不同的焊接接头除了需要规定具体的检测方式、检测比例外，还应该规定检测的技术等级、合格级别。

2）对于同时符合10.3.1中两个条款及以上的容器，可以通过提高无损检测的技术等级、合格级别的方式来降低风险。

3）在条件允许的情况下，尽量采用新型的无损检测技术，共同促进新型技术的发展和成熟。

6、组合检测的相关要求

1）根据现在的工程经验，大型球罐多数采用100%TOFD+100%UT+100%MT的组合检测。

2）十年前普遍采用的伽玛射线全景曝光射线检测，自从2016版《固容规》规定了需要附加局部X射线、TOFD检测后，现在基本很少采用了。

7、无损检测的其他规定

对于有延迟裂纹倾向的材料、有再热裂纹倾向的材料、高强钢，在设计时都需要特别注意。具体条款详见下面的标准原文。

说明：

1）一般而言，Cr-Mo钢都认为具备延迟裂纹倾向；对于该类容器，设计人员一般均会提出在焊后36小时再进行无损检测。

2）对于大型球罐除应符合GB/T150的相关规定外，还应符合GB/T12337中相关规定。因为球罐结构的特殊性，当两个标准表述不同时，应以GB/T12337中的规定为准。

三、结语

焊接接头的无损检测，是保障焊接质量、压力容器品质的最重要的手段。在图纸中规定清楚各类焊接接头的无损检测要求，非常有必要，同时也是设计人员的职责所在。

但同时，我们也应该清楚地认识到，对于不同危险性的压力容器、不同位置不同种类的焊接接头应该采取不同的无损检测要求。既不能忽视小焊缝对压力容器安全运行的影响，也不能盲目提高所有焊缝的无损检测要求。

希望即将发布的最新版固容规能够更清晰地表述压力容器的无损检测要求。