浅谈压力容器宏观检验方法

张 武河南省南阳市锅炉压力容器检验所，河南 南阳 473000

压力容器在石油、化工、以及冶金等领域应用广泛，其结构虽然简单，但受力情况却很复杂，一旦投入使用就要连续运行，还具有爆炸的危险，所以做好压力容器宏观检验至关重要。

1 压力容器宏观检验的人员资格要求

压力容器的宏观检验人员也有相应的资质，压力容器检验师可以进行一二三类压力容器，球形容器和超高压容器的宏观检查;压力容器检验员可进行一、二类容器的宏观检验（不包括医用氧舱）的宏观检查。

2 压力容器宏观检查的工具和设备

进行宏观检查的设备主要包括手电筒、5倍～10倍放大镜、反光镜、内窥镜、约0.5kg尖头手锤、钢卷尺、直尺、样板、塞尺等。现在随着测量仪器的发展，测光测距仪等测量设备也越来越多地应用于压力容器的尺寸测量中，各种设备在使用前应保证其处于有效检验状态。

3 压力容器宏观检查方法

3.1 目视法

目视法即肉眼检查，也可手电筒、放大镜、内窥镜辅助.压力容器大面积范围、结构的变化、细微的颜色都可以用肉眼扫视。手电筒贴着容器平行照射，也能使得容器表面的坑槽、鼓包、表面的裂纹和变形得凸凹不平现象都能清楚显示出来，这是灯光散射所不能达到的效果。

当被检查的部位比较狭窄，无法用肉眼直接观察时，可以用反光镜或内窥镜伸进容器内进行检查，内窥镜通常有软管和硬管两种，可以有不同的长度，其头部有一凸镜，可以被检部位放大，利用光导纤维将光线传到头部，有的可进行照明。

当怀疑容器表面有裂纹时，可以用纱布将被检查部位打磨干净，然后用浓度为10%的硝酸酒精溶液将其浸润，擦干净后用5～10倍的放大镜进行观察。

对具有手孔或有较大接管而人又无法进到容器内用肉眼检查的小型容器，可将手从手孔或接管口中伸入，触摸容器的内表面，检查内壁是否光滑，有无凹坑、鼓包。

当容器表面的防腐层、保温层、耐火隔热层、衬里或夹套等妨碍检查时，如果需要应部分或全部拆除后再进行目视检查。

目视检查时，往往会在容器壳体表面发现各种形态的缺陷，检测人员应根据容器制造、使用等情况，进行综合判断，并分别予以不同的处理。

3.2 捶击检查

过去最常用的压力容器检验方法是用大约0.5kg的尖头手锤进行捶击检查。手锤轻轻的敲击容器或部件的金属表面，如果是有经验的人根据所发出的声音和小锤的弹跳程度就可以判断压力容器是否良好。如果小锤声音清脆和弹跳状况良好那么表明被敲击的部位没有重大的缺陷，相反则反之。

3.3 量具检查

量具检查即采用常规量具测量容器各部分的尺寸和缺陷大小、面积、深度和位置等。包括用拉线或量具检测容器的结构尺寸，例如，用钢卷尺围出筒体的周长，用计算圆周长的公式和筒体的实际壁厚值算出筒体的平均内直径，以求得筒体的内径偏差。测量筒体同一断面不同方位处的直径，以求得该断面的最大和最小直径，计算二者之差即为该断面筒体的圆度。在通过壳体中心线水平面即沿圆周0°、90°、180°、270°4个部位拉0.5mm的细钢丝测量壳体的直线度。测量的位置离壳体纵焊缝的距离不少于100mm，当壳体厚度不同时，计算直线度时应减去厚度差。

用平直紧仅靠容器、管板等的表面，用游标卡尺或塞尺检查容器的平直度、腐蚀、磨损、鼓包的深度（高度），管板的平面度等。

用专用量具测量焊接后的焊缝宽度、焊缝余高、角焊缝厚度等。

焊缝检验尺主要有主尺、高度尺、咬边深度尺和多用尺四个零件组成，用它来检查焊缝的各种口角度、高度、宽度、间隙和咬边深度。在压力容器的宏观检查中经常用它来检查焊缝表面尺寸。

焊缝检验尺在压力容器的宏观检查中主要有以下使用方法。

1）测量平面焊缝高度：首先把咬边深度尺寸对准零，并紧固螺丝，然后滑动高度尺与焊缝最高点接触，高度尺的示值，即为焊缝高度；

2）测量角焊缝高度：用该尺的工作面紧靠焊件与焊缝，并滑动高度尺和焊件的另一边接触看高度尺的指示线，指示值为角焊缝高度；

3）测量角焊缝厚度：在45°时的焊点为角焊缝厚度。首先把主题的工作面与焊件紧靠，并滑动高度尺与焊点接触，高度尺所指示值为焊缝厚度；

4）测量焊缝咬边深度：首先把高度尺对准零位，并旋紧螺丝，然后使用咬边尺测量咬边深度，看咬边尺指示值，即为咬边深度；

5）测量焊缝宽度：先用主题测量角靠紧焊缝的一边，然后旋转多用尺的测量角靠近焊缝的另一边，看多用尺上的指示值，即为焊缝宽度。

3.4 样板检查

样板检查的目的是检查各类封头的形状和其他成形件的形状，以及筒体的棱角度和各种变形。方法是用预先按容器和受压元件的某部分做成的样板仅靠其表面，检查他们的形状、尺寸是否符合设计要求（例如角焊缝的焊角高度、封头的曲率尺寸、筒体的棱角度等），或测量变形、腐蚀的程度。对于已经产生，确定不进行修理的鼓包，可以用一个与其形状相同的样板定期检查鼓包是否发生变化发展。检查用样板的制作要求在GB150《钢制压力容器》及其他压力容器制造标准中都可以查到。

样板检查的目的是检查各类封头的形状和其他成形件的形状，以及筒体的棱角角度和各种变形。方法是用预先按容器和受压元件的某个部分做成的样板紧靠其表面，检查它们的形状、尺寸是否符合设计要求，或测量变形、腐蚀的程度。对于已经产生，确定不进行修理的鼓包，可以用一个与其形状相同的样板定期检查鼓包是否发生形状发展。

4 宏观检查缺陷的处理

在宏观检验中发现的缺陷的处理方法是修复和保留评级两种。如果修复方法是在主要受压元件上进行焊接，应特别慎重。

对于结构不合理缺陷，应加大对不合理结构影响范围的无损检测比例，尤其是表面无损检测，并做强度校准或应力分析。

对于表面裂纹，除了要对容器的表面加大无损检测比例外，还应搞清裂纹产生的原因。对裂纹部位做硬度检测和现场表面金相检测可以帮助我们判断裂纹的产生原因，有时还应该在裂纹周围用刮刀取金属粉末，做化学成分分析。

对于结构尺寸不合格类的缺陷，其处理方法与结构不合理类缺陷的处理方法类似，对缺陷部位及缺陷影响部位应加大无损检测比例，特别是表面无损检测。必要时应做强度校准或应力分析，如无标准的强度校核和应力分析方法，还可以辅以应力测试方法。

对于变形类缺陷，除采用类似于结构尺寸不合格类缺陷的处理方法外，还应搞清变形产生的原因，采取措施防止继续变形。选择有效的变形检测方法，监测变形的发展。

5 结论

综上所述，压力容器的宏观检验可以及时的发现和消除隐患，选用合理的检验方法避免“漏检”、“错检”是保证检测准确性的关键措施，只有根据检查的结果和状况对压力容器进行质量分析并采取处理措施，才能防止压力容器事故意外的发生。

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