针对压力容器检验中常见问题的研究

何路

摘 要：当前，无论是在工业还是民用生活方面，压力容器的使用越来越广泛，但是由于压力容器本身具有一定的危险因素，所以需要对压力容器进行定期的检验，对其存在的缺陷进行改进，对其缺陷产生的原因进行一定的分析，保证其正常、安全使用。本文主要对压力容器检验中常见的缺陷以及原因进行探讨，并提出了相应额解决办法。

关键词：压力容器；缺陷；成因；解决办法

1 压力容器检验的基本内容

1.1 压力容器外部检查

进行压力容器外部检查时，检查的主要内容有：压力容器表面是否存在裂缝、变形或者局部过热现象；压力容器的一些安全附件是否齐全、正常；一些固定用的螺栓是否紧固；压力容器的基础部分是否产生下沉或倾斜现象。对于压力容器的外部检查而言，不仅是相关检查人员的工作，同时也是容器使用者日常使用过程中的重要检查工作，当发现压力容器出现外部问题时，应该及时的通知相关部门。

1.2 压力容器内的外部检验

当进行压力容器内的外部检验时，压力容器必须在停止使用，并对内部进行清洗后方可进行。检验的具体内容除了上述压力容器外部检验的全部内容外，还包括：容器内外表面是否出现腐蚀磨损现象；对容器的焊缝、封头等应力集中位置进行仔细观察，检查是否存在裂缝，必要时可以利用超声波或射线探伤的方法对其进行检验，当出现壁厚小于最小壁厚的现象时，需要进行强度校核，并对压力容器进行降压使用或维修的处理措施；对于那些高压、超高压容器的主螺栓需要进行磁粉或着色的方法进行裂缝检查。在进行压力容器内的外部检验时，对于检验出的缺陷需要进行成因分析并找到解决方案，经过维修的压力容器还需要进行再次检验。通常来说每三年就需要对压力容器进行一次内外部检验，对于那些储存强腐蚀性介质或剧毒介质的容器，检验周期应该适当的进行缩短。

1.3 压力容器的全面检验

在进行压力容器的检验时，除了上面所说的检验项目外，还需要对压力容器进行特别的耐压试验，对那些重要的焊接点进行无损探伤检验。另外，对于那些储存压力较低，且无毒、无腐蚀介质的容器，在没有发现明显缺陷并使用一定时间后的压力容器，可以适当的减免探伤检验。对压力容器进行全面检验的周期一般最少为六年。对于那些储存空气或者惰性气体的合格容器而言，在进行一两次内外检验后确认没有腐蚀或损坏现象的，可以将全面检验的周期进行延长。

2 压力容器检验中的缺陷及成因分析

2.1 机械损伤、工卡具焊迹、电弧灼伤、咬边

上述这些缺陷中机械损伤、工卡具焊迹、电弧灼伤可以使压力容器所受的应力分布呈现不连续性，进而使得容器在使用过程中容易出现各种表面裂缝，处理这些缺陷时，常常利用表面打磨的办法进行处理，通过无损探伤检验的方法确认容器表面不存在裂缝。

而咬边这种缺陷比较容易造成裂缝的产生，对压力容器的损害后果较为严重。在我国相关的压力容器使用规定中，对咬边缺陷进行了明确的规定，但是对于使用中压力容器的检验，相关规定对咬边现象的规定有一定的放宽。在现实中，使用中的压力容器出现超出范围的要变现象时，应该对其进行打磨处理，直至其符合相关规定的要求。

对于上述所说的缺陷而言，对压力容器的影响都是使其应力分布产生不连续，进而诱发容器产生表面裂缝。对于械损伤、工卡具焊迹、电弧灼伤这些缺陷都可以利用 《压力容器定期检验规则》中的“凹坑允许存在量纲系数 G0”来进行判断，如果 GO<0.1，那么缺陷就不会对容器的整体强度产生影响，采用打磨的办法对缺陷进行处理就可以解决问题。打磨时，打磨坡度至少为 1∶3，采用光滑平稳的过度方式，最后利用探伤检验对表面是否存在裂缝进行确认。如果 GO>0.1，这些缺陷就会对容器的整体强度产生影响，进而要对容器进行焊补操作。对于那些由于压力容器制造过程中产生的咬边现象，规则中也有明确的范围要求，除了一些低温压力容器外，容器咬边处没有出现裂缝现象的，可以适当的进行放宽处理，如果咬边处出现裂缝的，就必须对此处进行打磨处理，如果咬边现象严重，对容器的整体强度产生了一定影响，那么就必须对容器进行动火返修处理。

2.2 腐蚀

所谓腐蚀指的是压力容器中所储存的介质与压力容器的材料之间发生化学作用，从而对压力容器产生破坏。腐蚀现象通常可以分为均匀腐蚀和不均匀腐蚀两种，均匀腐蚀会对压力容器的器壁产生均匀的减薄，相关的检验人员可以很直观的发现这种腐蚀现象的发生，然后利用专业的测厚仪器对其腐蚀程度进行测量，在一个检验周期内如果壁厚减薄符合规定，那么容器可以继续使用，不满足要求的应该进行報废处理或降压使用。而对于非均匀腐蚀中的点状腐蚀而言，如果腐蚀点的腐蚀深度没有超过1/3的壁厚，而且在200mm的范围内，总面积小于4500mm2时可以不对容器进行处理，继续使用。对于其他一些非均匀腐蚀如晶间腐蚀、应力腐蚀、选择性腐蚀等等，由于腐蚀的机理比较复杂且规律难以掌握，当发生腐蚀初期没有影响到强度时，可以用打磨处理消除缺陷，但是当影响到强度问题或材料有劣化倾向时，则应该慎重处理。

2.3 压力容器钢板或焊缝中存在的埋藏缺陷

主要是制造时遗留下的“先天”缺陷，检验人员可以使用超声波或射线探伤等等检测方法检测埋藏缺陷。由于埋藏缺陷涉及制造时的工艺条件、压力容器使用后的操作工艺参数、现场条件以及缺陷自身变化情况等等因素，所以对于其应本着“合乎使用”原则慎重处理。一般而言，尽管存在埋藏缺陷甚至是超标的，只要在实际使用中这些缺陷未发生变化仍然处于非动态的“死缺陷”状态，就可以不做处理；若缺陷已经形成裂纹状态的、或有动态发展倾向的、而且压力容器具有修复价值时，就应该考虑动火返修处理问题。动火返修前应该盘清制造压力容器时的主要工艺参数，如材料的可焊性、焊接工艺、无损检测等、使用后介质对材料的腐蚀程度、操作参数及使用环境、发现缺陷形状的定性及定量尺寸、缺陷距内外表面的具体尺寸等等，有动火返修资质单位依据检验发现缺陷以及上述主要参数制定的动火返修工艺方案。

总之，压力容器在现代工业和生活中的使用越来越广泛，对压力容器检验中的缺陷以及成因进行探讨，可以有效的提升压力容器的安全性能，为人们的生产生活安全提供保证。

参考文献

[1] 陈阮.压力容器常见缺陷检验技术的探讨.广东科技，2014.

[2] 陈文伟.浅论压力容器检验中的缺陷、成因及处理.城市建设理论研究（电子版），2011.