非金屬承壓設(shè)備檢測(cè)技術(shù)

《非金屬承壓設(shè)備檢測(cè)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編寫的。重點(diǎn)介紹了非金屬承壓設(shè)備的發(fā)展過(guò)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(jī)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(cè)技術(shù)及注意事項(xiàng)，歸納了無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，總結(jié)了非金屬承壓設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)管理及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)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(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)單位與科研機(jī)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(cè)技術(shù)，知識(shí)范圍廣，對(duì)行業(yè)內(nèi)普遍使用的檢測(cè)內(nèi)容或有市場(chǎng)前景的檢測(cè)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)說(shuō)明，對(duì)較少使用的檢測(cè)內(nèi)容簡(jiǎn)而概之，主次分明；結(jié)構(gòu)框架縱橫交錯(cuò)，條理清晰，大而不亂，層次分明，各項(xiàng)獨(dú)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(shí)用價(jià)值，且各位作者曾參與國(guó)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(duì)行業(yè)內(nèi)各項(xiàng)從業(yè)人員來(lái)說(shuō)，本書的出版有一定的積極作用。

隨著科技的不斷發(fā)展、進(jìn)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(lái)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(huì)需求，較全面地開展非金屬壓力容器的檢測(cè)技術(shù)研究非常必要。
本書是由中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)高分子管道和容器專業(yè)委員會(huì)組織行業(yè)內(nèi)的質(zhì)檢、特檢、設(shè)計(jì)、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(cè)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(jī)械性能、熱性能、耐腐蝕性、耐候性、電性能及阻燃性、密封性、無(wú)損檢測(cè)、系統(tǒng)適用性及裂紋擴(kuò)展性、連接性等各方面，最后對(duì)非金屬承壓設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行了介紹。本書匯集了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外非金屬承壓設(shè)備檢測(cè)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(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)單位與科研機(jī)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(guò)程中得到了中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)和行業(yè)專家的大力支持，也參照了國(guó)內(nèi)外很多行業(yè)專家的論文、資料和研究成果。同時(shí)福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院、溫州趙氟隆有限公司、浙江方圓檢測(cè)集團(tuán)股份有限公司、寧波市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院、承德市精密試驗(yàn)機(jī)有限公司等機(jī)構(gòu)在編寫和出版過(guò)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(shí)間所限，書中不妥之處在所難免，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)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(guó)內(nèi)外非金屬承壓容器標(biāo)準(zhǔn)體系 008
1.3.3 國(guó)內(nèi)外非金屬承壓管道標(biāo)準(zhǔn)體系 013
1.3.4 國(guó)內(nèi)外非金屬承壓標(biāo)準(zhǔn)體系的對(duì)比 030
1.4 非金屬承壓設(shè)備檢測(cè) 032
1.4.1 檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介 032
1.4.2 檢測(cè)技術(shù)分類 032
1.5 檢測(cè)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(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系 034
1.5.2 非金屬壓力管道檢測(cè)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(xiàn) 042

第2章 基本性能的檢測(cè) 043
2.1 非泡沫塑料密度 043
2.1.1 概述 043
2.1.2 檢測(cè)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(cè)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(cè)方法 058
2.3.3 討論 060
2.4 纖維增強(qiáng)塑料密度 060
2.4.1 概述 060
2.4.2 檢測(cè)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(cè)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(cè)方法 069
2.6.3 討論 074
2.7 熱塑性塑料熔體流動(dòng)速率 074
2.7.1 概述 074
2.7.2 檢測(cè)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(cè)方法 089
2.8.3 討論 092
參考文獻(xiàn) 092

第3章 機(jī)械性能的檢測(cè) 093
3.1 概述 093
3.2 拉伸性能 094
3.2.1 塑料及纖維增強(qiáng)塑料的拉伸性能的檢測(cè) 094
3.2.2 表觀環(huán)向拉伸強(qiáng)度測(cè)試方法 099
3.2.3 剝離強(qiáng)度測(cè)試方法 101
3.2.4 管環(huán)最小平均剝離力測(cè)試方法 103
3.2.5 管環(huán)徑向拉力 104
3.2.6 纖維增強(qiáng)熱固性塑料管軸向整體拉伸性能測(cè)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(qiáng)度測(cè)試 109
3.2.9 不透性石墨材料抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)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(qiáng)度 126
3.3.7 不透性石墨材料抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) 127
3.4 彎曲性能 129
3.4.1 塑料及其纖維增強(qiáng)塑料的彎曲性能 129
3.4.2 不透性石墨材料的抗彎強(qiáng)度 132
3.5 扭轉(zhuǎn)性能 135
3.5.1 操作扭矩 135
3.5.2 止動(dòng)強(qiáng)度 136
3.6 沖擊性能 139
3.6.1 落錘沖擊試驗(yàn) 139
3.6.2 簡(jiǎn)支梁沖擊性能(非儀器化沖擊試驗(yàn)) 143
3.6.3 搪玻璃層耐機(jī)械沖擊試驗(yàn)方法 146
3.7 蠕變性能 148
3.7.1 拉伸蠕變?cè)囼?yàn) 148
3.7.2 三點(diǎn)彎曲蠕變 152
3.7.3 全缺口蠕變(FNCT)試驗(yàn) 156
3.8 磨損性能 162
3.8.1 滾動(dòng)磨損試驗(yàn) 162
3.8.2 滑動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn) 165
3.8.3 塑料管材耐磨損試驗(yàn) 168
3.8.4 超高分子量聚乙烯砂漿磨耗試驗(yàn) 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(yàn) 182
參考文獻(xiàn) 185

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

第5章 耐腐蝕性檢測(cè) 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(cè)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(cè)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(xiàn) 233

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

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

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

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

第10章 系統(tǒng)適用性及裂紋擴(kuò)展性能的檢測(cè) 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(yàn) 352
10.1.3 熱循環(huán)試驗(yàn) 354
10.1.4 循環(huán)壓力試驗(yàn) 355
10.1.5 耐真空試驗(yàn) 356
10.1.6 彎曲試驗(yàn) 357
10.1.7 內(nèi)壓密封試驗(yàn) 358
10.1.8 外壓密封試驗(yàn) 359
10.1.9 壓力降 360
10.2 裂紋擴(kuò)展性能 362
10.2.1 耐慢速裂紋增長(zhǎng)試驗(yàn)(SCG) 362
10.2.2 耐快速裂紋擴(kuò)展(RCP)的測(cè)定——小尺寸穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)(S4試驗(yàn)) 369
參考文獻(xiàn) 372

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

第12章 非金屬承壓設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 445
12.1 概述 445
12.2 非金屬承壓設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)管理 446
12.2.1 風(fēng)險(xiǎn)管理概述 446
12.2.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程 447
12.2.3 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)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(xiǎn)評(píng)估 449
12.3 非金屬承壓設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù) 450
12.3.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)概述 450
12.3.2 定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù) 450
12.3.3 定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù) 452
12.3.4 半定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù) 453
12.3.5 其他風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù) 453
12.4 非金屬承壓設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的應(yīng)用 454
12.4.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)容 454
12.4.2 埋地管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)用 455
12.4.3 成套裝置的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)用 457
12.4.4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告 458
12.5 非金屬承壓設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的展望 459
參考文獻(xiàn) 459