非金屬承壓設(shè)備檢測技術(shù)

《非金屬承壓設(shè)備檢測技術(shù)》是根據(jù)非金屬壓力容器和非金屬壓力管道相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編寫的。重點介紹了非金屬承壓設(shè)備的發(fā)展過程、分類及標(biāo)準(zhǔn)體系，非金屬承壓設(shè)備的基本物理性能、機械性能、熱性能、耐腐蝕性能、耐候性能、電性能及阻燃性能、密封性能等性能的檢測技術(shù)及注意事項，歸納了無損檢測技術(shù)，總結(jié)了非金屬承壓設(shè)備的風(fēng)險管理及風(fēng)險評估應(yīng)用。
本書可作為非金屬承壓設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè)、檢驗檢測機構(gòu)、設(shè)計單位與科研機構(gòu)從事產(chǎn)品質(zhì)量控制與研究人員的參考書，亦可作為大專院校相關(guān)專業(yè)的教材。

本書涵蓋了大部分非金屬承壓設(shè)備的檢測技術(shù)，知識范圍廣，對行業(yè)內(nèi)普遍使用的檢測內(nèi)容或有市場前景的檢測內(nèi)容進行重點說明，對較少使用的檢測內(nèi)容簡而概之，主次分明；結(jié)構(gòu)框架縱橫交錯，條理清晰，大而不亂，層次分明，各項獨立成章，便于讀者閱讀和查證；全書構(gòu)建在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，具有較高的實用價值，且各位作者曾參與國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編寫工作，具有行業(yè)權(quán)威性。目前市面還沒有此類書籍，對行業(yè)內(nèi)各項從業(yè)人員來說，本書的出版有一定的積極作用。

隨著科技的不斷發(fā)展、進步及新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn)，非金屬壓力容器比金屬壓力容器具有更好的耐酸、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)的性能，石墨、玻璃鋼、搪玻璃、塑料等材料制非金屬承壓設(shè)備，在石油化工、能源、核工業(yè)、冶金、城市公用事業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。為了提高非金屬壓力容器的質(zhì)量和安全，滿足社會需求，較全面地開展非金屬壓力容器的檢測技術(shù)研究非常必要。
本書是由中國腐蝕與防護學(xué)會高分子管道和容器專業(yè)委員會組織行業(yè)內(nèi)的質(zhì)檢、特檢、設(shè)計、制造等方面的專家共同編寫的。本書從非金屬承壓設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)體系入手，參考了成熟的檢測方法，較全面地介紹了原材料及非金屬承壓設(shè)備的基本性能、機械性能、熱性能、耐腐蝕性、耐候性、電性能及阻燃性、密封性、無損檢測、系統(tǒng)適用性及裂紋擴展性、連接性等各方面，最后對非金屬承壓設(shè)備的風(fēng)險評估進行了介紹。本書匯集了近年來國內(nèi)外非金屬承壓設(shè)備檢測的新技術(shù)、新方法和有關(guān)研究成果，可作為非金屬承壓設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè)、檢驗檢測機構(gòu)、設(shè)計單位與科研機構(gòu)從事非金屬承壓設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量控制與研究人員的參考書，亦可作為大專院校相關(guān)專業(yè)的教材。
本書在編寫和出版過程中得到了中國腐蝕與防護學(xué)會領(lǐng)導(dǎo)和行業(yè)專家的大力支持，也參照了國內(nèi)外很多行業(yè)專家的論文、資料和研究成果。同時福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院、溫州趙氟隆有限公司、浙江方圓檢測集團股份有限公司、寧波市特種設(shè)備檢驗研究院、承德市精密試驗機有限公司等機構(gòu)在編寫和出版過程中給予了大力支持，在此一并表示衷心的感謝！
由于編寫時間所限，書中不妥之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。

編著者
2024年5月

第1章 緒論 001
1.1 引言 001
1.2 非金屬承壓設(shè)備的發(fā)展 002
1.2.1 塑料設(shè)備 002
1.2.2 玻璃鋼設(shè)備 004
1.2.3 石墨設(shè)備 005
1.3 非金屬承壓設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)體系 006
1.3.1 設(shè)備分類體系 006
1.3.2 國內(nèi)外非金屬承壓容器標(biāo)準(zhǔn)體系 008
1.3.3 國內(nèi)外非金屬承壓管道標(biāo)準(zhǔn)體系 013
1.3.4 國內(nèi)外非金屬承壓標(biāo)準(zhǔn)體系的對比 030
1.4 非金屬承壓設(shè)備檢測 032
1.4.1 檢測技術(shù)簡介 032
1.4.2 檢測技術(shù)分類 032
1.5 檢測技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)體系 033
1.5.1 非金屬制及襯里壓力容器檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系 034
1.5.2 非金屬壓力管道檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系 036
1.6 非金屬承壓設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化展望 041
參考文獻 042

第2章 基本性能的檢測 043
2.1 非泡沫塑料密度 043
2.1.1 概述 043
2.1.2 檢測方法 045
2.1.3 討論 055
2.2 粉粒料表觀密度 055
2.2.1 概述 055
2.2.2 檢測方法 056
2.2.3 討論 057
2.3 炭素材料真密度 057
2.3.1 概述 057
2.3.2 檢測方法 058
2.3.3 討論 060
2.4 纖維增強塑料密度 060
2.4.1 概述 060
2.4.2 檢測方法 061
2.4.3 討論 063
2.5 塑料吸水性 063
2.5.1 概述 063
2.5.2 檢測方法 064
2.5.3 討論 068
2.6 塑料水分 068
2.6.1 概述 068
2.6.2 檢測方法 069
2.6.3 討論 074
2.7 熱塑性塑料熔體流動速率 074
2.7.1 概述 074
2.7.2 檢測方法 075
2.7.3 討論 087
2.8 塑料黏度 088
2.8.1 概述 088
2.8.2 檢測方法 089
2.8.3 討論 092
參考文獻 092

第3章 機械性能的檢測 093
3.1 概述 093
3.2 拉伸性能 094
3.2.1 塑料及纖維增強塑料的拉伸性能的檢測 094
3.2.2 表觀環(huán)向拉伸強度測試方法 099
3.2.3 剝離強度測試方法 101
3.2.4 管環(huán)最小平均剝離力測試方法 103
3.2.5 管環(huán)徑向拉力 104
3.2.6 纖維增強熱固性塑料管軸向整體拉伸性能測試 105
3.2.7 拉伸載荷后的密封性及易操作性 108
3.2.8 搪玻璃設(shè)備的搪玻璃層抗拉強度測試 109
3.2.9 不透性石墨材料抗拉強度試驗方法 112
3.3 壓縮性能 114
3.3.1 環(huán)剛度 114
3.3.2 環(huán)柔性 117
3.3.3 初始撓曲性 118
3.3.4 蠕變比率 120
3.3.5 壓縮性能 124
3.3.6 軸向壓縮強度 126
3.3.7 不透性石墨材料抗壓強度試驗 127
3.4 彎曲性能 129
3.4.1 塑料及其纖維增強塑料的彎曲性能 129
3.4.2 不透性石墨材料的抗彎強度 132
3.5 扭轉(zhuǎn)性能 135
3.5.1 操作扭矩 135
3.5.2 止動強度 136
3.6 沖擊性能 139
3.6.1 落錘沖擊試驗 139
3.6.2 簡支梁沖擊性能(非儀器化沖擊試驗) 143
3.6.3 搪玻璃層耐機械沖擊試驗方法 146
3.7 蠕變性能 148
3.7.1 拉伸蠕變試驗 148
3.7.2 三點彎曲蠕變 152
3.7.3 全缺口蠕變(FNCT)試驗 156
3.8 磨損性能 162
3.8.1 滾動磨損試驗 162
3.8.2 滑動摩擦磨損試驗 165
3.8.3 塑料管材耐磨損試驗 168
3.8.4 超高分子量聚乙烯砂漿磨耗試驗 171
3.9 硬度 174
3.9.1 邵氏硬度 174
3.9.2 球壓痕硬度 177
3.9.3 洛氏硬度 179
3.9.4 巴柯爾硬度試驗 182
參考文獻 185

第4章 熱性能檢測 187
4.1 負(fù)荷變形溫度測試 187
4.1.1 概述 187
4.1.2 檢測方法 188
4.1.3 討論 189
4.2 維卡軟化溫度測試 190
4.2.1 概述 190
4.2.2 檢測方法 190
4.2.3 討論 192
4.3 線膨脹系數(shù)測試 193
4.3.1 概述 193
4.3.2 檢測方法 193
4.3.3 討論 195
4.4 熱導(dǎo)率測試 196
4.4.1 概述 196
4.4.2 檢測方法 197
4.4.3 討論 199
4.5 玻璃化溫度測試 199
4.5.1 概述 199
4.5.2 檢測方法 200
4.5.3 討論 201
4.6 尺寸穩(wěn)定性測試 201
4.6.1 概述 201
4.6.2 檢測方法 202
4.6.3 討論 203
4.7 塑料脆化溫度測試 203
4.7.1 概述 203
4.7.2 檢測方法 203
4.7.3 討論 205
4.8 塑料的熔融溫度測試 205
4.8.1 概述 205
4.8.2 檢測方法 206
4.8.3 討論 207
4.9 氧化誘導(dǎo)時間和氧化誘導(dǎo)溫度測試 207
4.9.1 概述 207
4.9.2 檢測方法 208
4.9.3 討論 212
參考文獻 212

第5章 耐腐蝕性檢測 213
5.1 塑料材料的耐腐蝕性能 214
5.1.1 概述 214
5.1.2 檢測方法 215
5.2 玻璃鋼材料的耐腐蝕性能 223
5.2.1 概述 223
5.2.2 檢測方法 223
5.3 搪玻璃材料的耐腐蝕性能 226
5.3.1 概述 226
5.3.2 搪玻璃耐酸腐蝕性能 227
5.3.3 搪玻璃耐堿腐蝕性能 230
5.4 討論 232
參考文獻 233

第6章 耐候性檢測 234
6.1 塑料材料的耐候性能 234
6.1.1 大氣暴露試驗 235
6.1.2 熱氧老化試驗 241
6.1.3 人工光源老化試驗 243
6.2 玻璃鋼老化性能測試 249
6.2.1 概述 249
6.2.2 大氣暴露試驗 249
6.2.3 濕熱試驗 251
6.2.4 耐水性試驗 253
6.2.5 耐水性加速試驗 254
6.3 討論 255
參考文獻 257

第7章 電性能及阻燃性能的檢測 258
7.1 電阻率試驗 258
7.1.1 概述 258
7.1.2 檢測方法 259
7.1.3 討論 264
7.2 介電強度試驗 265
7.2.1 概述 265
7.2.2 檢測方法 265
7.2.3 討論 267
7.3 電火花試驗 268
7.3.1 概述 268
7.3.2 檢測方法 268
7.3.3 討論 269
7.4 阻燃性試驗 270
7.4.1 概述 270
7.4.2 檢測方法 271
7.4.3 討論 283
參考文獻 285

第8章 密封性能檢測 286
8.1 耐壓試驗 286
8.1.1 耐壓試驗通用要求 286
8.1.2 液壓試驗 287
8.1.3 氣壓試驗 295
8.1.4 氣液組合壓力試驗 298
8.2 密封性能 299
8.2.1 氣密性試驗 299
8.2.2 檢漏試驗 303
8.2.3 耐負(fù)壓試驗 304
8.3 爆破試驗 304
8.3.1 原理 304
8.3.2 測試方法 304
8.3.3 注意事項 306
參考文獻 306

第9章 無損檢測 307
9.1 概述 307
9.2 目視檢測 308
9.2.1 熱風(fēng)焊接頭目視檢測 309
9.2.2 熱熔對接焊接頭目視檢測 311
9.2.3 熱熔承插焊接接頭目視檢測 313
9.2.4 電熔焊接頭目視檢測 315
9.2.5 擠出焊接頭目視檢測 317
9.3 射線檢測 320
9.3.1 檢測要求 320
9.3.2 檢測前準(zhǔn)備 321
9.3.3 檢測及結(jié)果報告 323
9.4 超聲檢測 325
9.4.1 檢測要求 325
9.4.2 檢測前準(zhǔn)備 325
9.4.3 檢測及結(jié)果報告 327
9.5 相控陣檢測技術(shù) 329
9.5.1 檢測要求 330
9.5.2 檢測前準(zhǔn)備 332
9.5.3 檢測及結(jié)果報告 333
9.6 X射線計算機輔助成像(CR)檢測技術(shù) 341
9.6.1 數(shù)字射線檢測技術(shù)原理 341
9.6.2 CR在非金屬承壓設(shè)備無損檢測中的應(yīng)用 342
9.6.3 檢測設(shè)備和器材 343
9.7 討論 346
參考文獻 347

第10章 系統(tǒng)適用性及裂紋擴展性能的檢測 348
10.1 系統(tǒng)適用性 348
10.1.1 彈性密封圈件連接的密封性 348
10.1.2 耐拉拔試驗 352
10.1.3 熱循環(huán)試驗 354
10.1.4 循環(huán)壓力試驗 355
10.1.5 耐真空試驗 356
10.1.6 彎曲試驗 357
10.1.7 內(nèi)壓密封試驗 358
10.1.8 外壓密封試驗 359
10.1.9 壓力降 360
10.2 裂紋擴展性能 362
10.2.1 耐慢速裂紋增長試驗(SCG) 362
10.2.2 耐快速裂紋擴展(RCP)的測定——小尺寸穩(wěn)態(tài)試驗(S4試驗) 369
參考文獻 372

第11章 連接性能的檢測 373
11.1 連接性能的通用檢測 374
11.1.1 連接的強度檢測 375
11.1.2 連接的密封性檢測 378
11.1.3 連接的適用性檢測 380
11.1.4 連接的耐內(nèi)壓檢測 384
11.2 焊接性能的檢測 387
11.2.1 概述 387
11.2.2 外觀和尺寸 389
11.2.3 焊接工藝評定檢測 393
11.2.4 焊接性能的通用性能檢測 395
11.2.5 焊接性能的長期性能檢測 405
11.2.6 焊接性能的耐脆性破壞性能檢測 409
11.2.7 焊接性能的耐極端工況性能檢測 422
11.2.8 焊接性能的施工現(xiàn)場檢測 430
11.2.9 非金屬壓力容器和管道的定期檢驗 436
11.3 粘接性能的檢測 439
11.3.1 概述 439
11.3.2 粘接性能的拉伸試驗 440
11.3.3 粘接性能的剝離試驗 441
11.3.4 粘接性能的剪切試驗 443
參考文獻 444

第12章 非金屬承壓設(shè)備的風(fēng)險評估 445
12.1 概述 445
12.2 非金屬承壓設(shè)備的風(fēng)險管理 446
12.2.1 風(fēng)險管理概述 446
12.2.2 風(fēng)險評估過程 447
12.2.3 風(fēng)險應(yīng)對處理 448
12.2.4 非金屬承壓類特種設(shè)備全生命周期的風(fēng)險評估 449
12.3 非金屬承壓設(shè)備的風(fēng)險評估技術(shù) 450
12.3.1 風(fēng)險評估技術(shù)概述 450
12.3.2 定性風(fēng)險評估技術(shù) 450
12.3.3 定量風(fēng)險評估技術(shù) 452
12.3.4 半定量風(fēng)險評估技術(shù) 453
12.3.5 其他風(fēng)險評估技術(shù) 453
12.4 非金屬承壓設(shè)備風(fēng)險評估的應(yīng)用 454
12.4.1 風(fēng)險評估內(nèi)容 454
12.4.2 埋地管道的風(fēng)險評估應(yīng)用 455
12.4.3 成套裝置的風(fēng)險評估應(yīng)用 457
12.4.4 風(fēng)險評估報告 458
12.5 非金屬承壓設(shè)備的風(fēng)險評估的展望 459
參考文獻 459