論在用壓力容器檢驗(yàn)中未焊透缺陷的分析及處理

陳孝富 葛紅

摘要：近年來(lái)，隨著無(wú)損缺陷技術(shù)的逐漸完善，其在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用是越來(lái)越廣泛。然而，從我國(guó)目前對(duì)壓力容器的檢驗(yàn)情況來(lái)看，未焊透缺陷是普遍存在的一個(gè)問(wèn)題，且該缺陷的出現(xiàn)，也直接影響到了壓力容器的整體焊接結(jié)構(gòu)。于是，如何對(duì)未焊透缺陷進(jìn)行有效的處理，成為了社會(huì)廣大人士最為關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。因此，本文將針對(duì)壓力容器，對(duì)其在檢驗(yàn)過(guò)程中的未焊透缺陷進(jìn)行深入的分析和探究，并從中挖掘出能夠?qū)@一缺陷進(jìn)行有效處理的方法。

關(guān)鍵字：未焊透;無(wú)損檢測(cè)技術(shù);壓力容器;缺陷分析

1.簡(jiǎn)析壓力容器檢驗(yàn)中的未焊透缺陷

1.1分析缺陷出現(xiàn)的誘因

未焊透缺陷普遍存在于電弧焊當(dāng)中，而能夠引發(fā)該缺陷出現(xiàn)的原因，主要有以下四個(gè)：

（1）技術(shù)人員沒(méi)有嚴(yán)格依照焊接的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊接作業(yè)，比如：焊接時(shí)的電流達(dá)不到焊接的要求（主要指電流過(guò)大或者是過(guò)?。⒑附拥乃俣忍煲约肮╇姷碾妷禾偷?

（2）焊接的前一階段，未對(duì)壓力容器的坡口處雜物進(jìn)行全面地清掃，比如：焊渣以及各種氧化物等;

（3）在對(duì)焊接的坡口進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，沒(méi)有準(zhǔn)確測(cè)算出坡口的角度或者是鈍邊的厚度;

（4）焊接的過(guò)程當(dāng)中，技術(shù)人員出現(xiàn)了錯(cuò)誤的操作，比如：運(yùn)條技術(shù)使用不當(dāng)造成的磁偏吹等。

從上述四點(diǎn)可以看出：未焊透缺陷的主要成因是由于受到各種因素的影響，從而讓金屬不能夠?qū)崿F(xiàn)充分的熔合。

1.2簡(jiǎn)析缺陷的擴(kuò)展方式

一般來(lái)說(shuō)，在疲勞載荷的作用之下，未焊透缺陷會(huì)朝著由焊趾尖角產(chǎn)生的應(yīng)力集中部位逐漸擴(kuò)展，且其擴(kuò)展的方向也主要有三個(gè)：第一，沿著粗晶部位向上逐漸擴(kuò)展;第二，向未焊透的尖端外逐漸擴(kuò)展;第三，朝著柱狀晶向上逐漸擴(kuò)展。

2.試析壓力容器檢驗(yàn)中未焊透缺陷存在的危害性

目前，通過(guò)多方面的檢測(cè)可知，未焊透缺陷的危害性是比較大的，其主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一，大大降低焊接部位的性能;二，針對(duì)一些應(yīng)力腐蝕以及交變荷載下的焊接結(jié)構(gòu)，未焊透缺陷可引發(fā)其接頭的嚴(yán)重性損壞。因此，在現(xiàn)有的有關(guān)壓力容器檢驗(yàn)的各種制度以及標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，都針對(duì)未焊透缺陷，對(duì)其進(jìn)行了較為嚴(yán)格的控制。但是，由于大多數(shù)出現(xiàn)未焊透缺陷的壓力容器都是上世紀(jì)七八十年代制造的，所以有些未焊透缺陷的危害性，至今都還未將其全面的分析出來(lái)。

2.1給疲勞強(qiáng)度造成的危害

（1）焊接方式不同引發(fā)的未焊接缺陷，對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響不同。倘若，技術(shù)人員選用的是“雙面焊接”方式，對(duì)壓力容器進(jìn)行焊接的話(huà)。那么，未焊透缺陷就極易出現(xiàn)在容器的內(nèi)部。當(dāng)該缺陷以這種形式存在之時(shí)，容器在較短的時(shí)間之內(nèi)，是不會(huì)出現(xiàn)較大問(wèn)題的。但是，當(dāng)選用“單面焊接”方式，對(duì)壓力容器進(jìn)行焊接的時(shí)候，未焊接缺陷則較容易出現(xiàn)在焊縫表面上，特別是一些不能通過(guò)容器內(nèi)部進(jìn)行焊接的壓力容器來(lái)說(shuō)，其焊縫表面上的未焊接缺陷更是明顯，且其從物理角度上來(lái)看的話(huà)，以這種形式存在的未焊接缺陷是不具有對(duì)稱(chēng)性的，所以它極易產(chǎn)生附加彎矩力。由此可見(jiàn)，即使在相同條件的情況之下，由“單面焊接”方式引發(fā)的未焊透缺陷，比“雙面焊接”方式引發(fā)的未焊透缺陷，更容易影響壓力容器的疲勞強(qiáng)度。

（2）缺陷方向?qū)ζ趶?qiáng)度的影響。當(dāng)未焊透缺陷和載荷同處于一個(gè)方向之時(shí)，可忽略其對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響，但當(dāng)這兩者的方向正好相反時(shí)，那么將會(huì)在很大程度上減弱容器的疲勞強(qiáng)度。

2.2給應(yīng)力集中造成的影響

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：檢驗(yàn)中未焊透缺陷的存在，時(shí)常都伴有另外的一些缺陷存在（這里主要指夾渣以及氣孔缺陷），這就導(dǎo)致壓力容器原本的應(yīng)力集中區(qū)中，又出現(xiàn)了另一個(gè)新的應(yīng)力集中。假使，未焊透缺陷和其它缺陷共同形成的幾何形狀使應(yīng)力出現(xiàn)了分布不勻的情況，那么壓力容器的應(yīng)力集中將會(huì)愈加嚴(yán)重。如此一來(lái)，就會(huì)大大增強(qiáng)這些缺陷交匯處的應(yīng)力，使其形成裂紋源，從而讓焊縫出現(xiàn)斷裂問(wèn)題。

3.探析壓力容器檢驗(yàn)中未焊透缺陷的處理對(duì)策

在對(duì)未焊透缺陷進(jìn)行處理的前一階段，應(yīng)當(dāng)先對(duì)缺陷的表面進(jìn)行全面的檢查，這里主要是對(duì)裂紋的檢查。倘若，未焊透缺陷沒(méi)有較為明顯的擴(kuò)展現(xiàn)象，技術(shù)人員則可以將該壓力容器繼續(xù)投入使用，直到對(duì)該壓力容器進(jìn)行第二次檢驗(yàn)為置?？杉偈?，未焊透缺陷的部位出現(xiàn)了另外的缺陷，技術(shù)人員則必須要對(duì)該缺陷進(jìn)行及時(shí)、有效的處理，待該缺陷完全消除之后，方可將該壓力容器投入使用。值得提出來(lái)的是：因缺陷消除的工作需要在具有較大拘束應(yīng)力的條件中進(jìn)行，所以在對(duì)缺陷進(jìn)行修復(fù)的時(shí)候，還要充分考慮到另外的未焊透缺陷給壓力容器造成的影響及其擴(kuò)展程度。另外，針對(duì)具有較長(zhǎng)使用年限，且存在著較多裂紋的壓力容器，技術(shù)人員可在對(duì)其進(jìn)行一番詳細(xì)的分析之后，將其列入“不可再用壓力容器”的范疇之內(nèi)。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，未焊透作為一種具有較大危害性的缺陷，它的存在，不僅直接影響到了企業(yè)對(duì)壓力容器進(jìn)行使用的效果，還在很大程度上降低了壓力容器的安全性與可靠性，再加上未焊透缺陷以不同形式出現(xiàn)在壓力容器的不同部位中之時(shí)，其給壓力容器造成的影響也是大不相同的。因此，在這種情況之下，技術(shù)人員就應(yīng)當(dāng)對(duì)壓力容器檢驗(yàn)中的未焊透缺陷進(jìn)行全面的分析，并依據(jù)分析得出的結(jié)果，然后再?lài)?yán)格遵照國(guó)家針對(duì)“未焊透缺陷”提出的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)壓力容器中的未焊透缺陷進(jìn)行規(guī)范性的處理與修補(bǔ)。唯有這樣，才能夠大大提高未焊透缺陷的處理效果，從而進(jìn)一步提升壓力容器的使用效率。與此同時(shí)，面對(duì)一些存在著不可修復(fù)的未焊透缺陷的壓力容器，技術(shù)人員要堅(jiān)決將其判廢，以避免安全事故的發(fā)生，進(jìn)而為工作人員的生命安全提供強(qiáng)有力的保障。

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