針對壓力容器檢驗中常見問題的研究

何路

摘 要：當前，無論是在工業(yè)還是民用生活方面，壓力容器的使用越來越廣泛，但是由于壓力容器本身具有一定的危險因素，所以需要對壓力容器進行定期的檢驗，對其存在的缺陷進行改進，對其缺陷產生的原因進行一定的分析，保證其正常、安全使用。本文主要對壓力容器檢驗中常見的缺陷以及原因進行探討，并提出了相應額解決辦法。

關鍵詞：壓力容器；缺陷；成因；解決辦法

1 壓力容器檢驗的基本內容

1.1 壓力容器外部檢查

進行壓力容器外部檢查時，檢查的主要內容有：壓力容器表面是否存在裂縫、變形或者局部過熱現象；壓力容器的一些安全附件是否齊全、正常；一些固定用的螺栓是否緊固；壓力容器的基礎部分是否產生下沉或傾斜現象。對于壓力容器的外部檢查而言，不僅是相關檢查人員的工作，同時也是容器使用者日常使用過程中的重要檢查工作，當發(fā)現壓力容器出現外部問題時，應該及時的通知相關部門。

1.2 壓力容器內的外部檢驗

當進行壓力容器內的外部檢驗時，壓力容器必須在停止使用，并對內部進行清洗后方可進行。檢驗的具體內容除了上述壓力容器外部檢驗的全部內容外，還包括：容器內外表面是否出現腐蝕磨損現象；對容器的焊縫、封頭等應力集中位置進行仔細觀察，檢查是否存在裂縫，必要時可以利用超聲波或射線探傷的方法對其進行檢驗，當出現壁厚小于最小壁厚的現象時，需要進行強度校核，并對壓力容器進行降壓使用或維修的處理措施；對于那些高壓、超高壓容器的主螺栓需要進行磁粉或著色的方法進行裂縫檢查。在進行壓力容器內的外部檢驗時，對于檢驗出的缺陷需要進行成因分析并找到解決方案，經過維修的壓力容器還需要進行再次檢驗。通常來說每三年就需要對壓力容器進行一次內外部檢驗，對于那些儲存強腐蝕性介質或劇毒介質的容器，檢驗周期應該適當的進行縮短。

1.3 壓力容器的全面檢驗

在進行壓力容器的檢驗時，除了上面所說的檢驗項目外，還需要對壓力容器進行特別的耐壓試驗，對那些重要的焊接點進行無損探傷檢驗。另外，對于那些儲存壓力較低，且無毒、無腐蝕介質的容器，在沒有發(fā)現明顯缺陷并使用一定時間后的壓力容器，可以適當的減免探傷檢驗。對壓力容器進行全面檢驗的周期一般最少為六年。對于那些儲存空氣或者惰性氣體的合格容器而言，在進行一兩次內外檢驗后確認沒有腐蝕或損壞現象的，可以將全面檢驗的周期進行延長。

2 壓力容器檢驗中的缺陷及成因分析

2.1 機械損傷、工卡具焊跡、電弧灼傷、咬邊

上述這些缺陷中機械損傷、工卡具焊跡、電弧灼傷可以使壓力容器所受的應力分布呈現不連續(xù)性，進而使得容器在使用過程中容易出現各種表面裂縫，處理這些缺陷時，常常利用表面打磨的辦法進行處理，通過無損探傷檢驗的方法確認容器表面不存在裂縫。

而咬邊這種缺陷比較容易造成裂縫的產生，對壓力容器的損害后果較為嚴重。在我國相關的壓力容器使用規(guī)定中，對咬邊缺陷進行了明確的規(guī)定，但是對于使用中壓力容器的檢驗，相關規(guī)定對咬邊現象的規(guī)定有一定的放寬。在現實中，使用中的壓力容器出現超出范圍的要變現象時，應該對其進行打磨處理，直至其符合相關規(guī)定的要求。

對于上述所說的缺陷而言，對壓力容器的影響都是使其應力分布產生不連續(xù)，進而誘發(fā)容器產生表面裂縫。對于械損傷、工卡具焊跡、電弧灼傷這些缺陷都可以利用 《壓力容器定期檢驗規(guī)則》中的“凹坑允許存在量綱系數 G0”來進行判斷，如果 GO<0.1，那么缺陷就不會對容器的整體強度產生影響，采用打磨的辦法對缺陷進行處理就可以解決問題。打磨時，打磨坡度至少為 1∶3，采用光滑平穩(wěn)的過度方式，最后利用探傷檢驗對表面是否存在裂縫進行確認。如果 GO>0.1，這些缺陷就會對容器的整體強度產生影響，進而要對容器進行焊補操作。對于那些由于壓力容器制造過程中產生的咬邊現象，規(guī)則中也有明確的范圍要求，除了一些低溫壓力容器外，容器咬邊處沒有出現裂縫現象的，可以適當的進行放寬處理，如果咬邊處出現裂縫的，就必須對此處進行打磨處理，如果咬邊現象嚴重，對容器的整體強度產生了一定影響，那么就必須對容器進行動火返修處理。

2.2 腐蝕

所謂腐蝕指的是壓力容器中所儲存的介質與壓力容器的材料之間發(fā)生化學作用，從而對壓力容器產生破壞。腐蝕現象通?？梢苑譃榫鶆蚋g和不均勻腐蝕兩種，均勻腐蝕會對壓力容器的器壁產生均勻的減薄，相關的檢驗人員可以很直觀的發(fā)現這種腐蝕現象的發(fā)生，然后利用專業(yè)的測厚儀器對其腐蝕程度進行測量，在一個檢驗周期內如果壁厚減薄符合規(guī)定，那么容器可以繼續(xù)使用，不滿足要求的應該進行報廢處理或降壓使用。而對于非均勻腐蝕中的點狀腐蝕而言，如果腐蝕點的腐蝕深度沒有超過1/3的壁厚，而且在200mm的范圍內，總面積小于4500mm2時可以不對容器進行處理，繼續(xù)使用。對于其他一些非均勻腐蝕如晶間腐蝕、應力腐蝕、選擇性腐蝕等等，由于腐蝕的機理比較復雜且規(guī)律難以掌握，當發(fā)生腐蝕初期沒有影響到強度時，可以用打磨處理消除缺陷，但是當影響到強度問題或材料有劣化傾向時，則應該慎重處理。

2.3 壓力容器鋼板或焊縫中存在的埋藏缺陷

主要是制造時遺留下的“先天”缺陷，檢驗人員可以使用超聲波或射線探傷等等檢測方法檢測埋藏缺陷。由于埋藏缺陷涉及制造時的工藝條件、壓力容器使用后的操作工藝參數、現場條件以及缺陷自身變化情況等等因素，所以對于其應本著“合乎使用”原則慎重處理。一般而言，盡管存在埋藏缺陷甚至是超標的，只要在實際使用中這些缺陷未發(fā)生變化仍然處于非動態(tài)的“死缺陷”狀態(tài)，就可以不做處理；若缺陷已經形成裂紋狀態(tài)的、或有動態(tài)發(fā)展傾向的、而且壓力容器具有修復價值時，就應該考慮動火返修處理問題。動火返修前應該盤清制造壓力容器時的主要工藝參數，如材料的可焊性、焊接工藝、無損檢測等、使用后介質對材料的腐蝕程度、操作參數及使用環(huán)境、發(fā)現缺陷形狀的定性及定量尺寸、缺陷距內外表面的具體尺寸等等，有動火返修資質單位依據檢驗發(fā)現缺陷以及上述主要參數制定的動火返修工藝方案。

總之，壓力容器在現代工業(yè)和生活中的使用越來越廣泛，對壓力容器檢驗中的缺陷以及成因進行探討，可以有效的提升壓力容器的安全性能，為人們的生產生活安全提供保證。

參考文獻

[1] 陳阮.壓力容器常見缺陷檢驗技術的探討.廣東科技，2014.

[2] 陳文偉.淺論壓力容器檢驗中的缺陷、成因及處理.城市建設理論研究（電子版），2011.