淺談檢驗在用壓力容器常見缺陷與處理

【摘要】：在用壓力容器定期檢驗過程中，經常會遇到各種需要處理的缺陷，本文就一些常見缺陷的處理和注意事項進行了探討，分別分析了宏觀缺陷，表面裂紋，埋藏缺陷等，最后給出了具體的實例.

【關鍵詞】：壓力容器； 定期檢驗；缺陷處理

【中圖分類號】TH49

壓力容器，英文：pressure vessel，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備。貯運容器、反應容器、換熱容器和分離容器均屬壓力容器。在化工、能源、機械等行業應用非常廣泛，國家為了確保它的安全運行制訂了一系列的法規標準，本文結合自身檢驗工作的實際經驗、根據相關法規對壓力容器檢驗中常見缺陷的檢驗和處理進行探討。

一、在用壓力容器定期檢驗

壓力容器是一種廣泛使用且具有爆炸危險的特種設備。它承受著一定的壓力、溫度，且盛裝的多是易燃、易爆、有毒的介質。在使用中雖然沒有運轉機械那樣的劇烈磨損、震動或高周次疲勞，但其工作條件十分惡劣，在使用中損壞的可能性非常大。這是因為：

（1）容器使用溫度、壓力的波動或頻繁加載、卸壓、使器壁受到較大的交變應力，因此在結構不連續部位（如焊接缺陷部位等應力集中處）會引起疲勞裂紋；

（2）腐蝕介質使器壁減薄，造成受壓時容器薄膜應力加大，或由于晶間腐蝕使材料的塑性、韌性變差；

（3）部分容器的器壁長期在高溫下承受壓力載荷的作用，材料會發生蠕變；

（4）用碳素鋼、普通低合金鋼等制造低溫容器時，因這類鋼材的韌性在低溫下會大大降低，有脆性破裂的可能；

（5）由于容器的支座、管道等安裝不當或受震動造成容器附加應力增大；

（6）壓力容器停用時維護保養不當，器壁內外部都將受到腐蝕，而且腐蝕速度又往往比使用時更快；

（7）壓力容器由于結構不合理或制造原因存在著一些缺陷，這些缺陷有可能在使用中不斷發展。

由于上述種種因素，即使是一臺設計、制造質量符合規范的容器，投用以后隨著時間的延長，也會不斷產生這樣或那樣的缺陷。因此，必須對每臺容器進行定期檢驗，以便通過檢驗，及早發現缺陷，及時消除，確保壓力容器安全運行，防止事故發生。 二、壓力容器的定期檢驗分類

容器的定期檢驗分為外部檢驗、內外部檢驗和耐壓試驗。

1.壓力容器的定期檢驗期限

（1）外部檢查：是指在壓力容器運行中的定期在線檢查，每年至少一次；外部檢查可由檢驗單位的資格的壓力容器檢驗員進行，也可由特種設備安全監督管理部門認可的使用單位壓力容器專業人員進行。

（2）內外部檢驗：是指在壓力容器停機時的檢驗。其期限分為：安全狀況等級為1～2級的，每隔6年至少1次；安全狀況等級為3級的，每隔3年至少1次。內外部檢驗應由檢驗單位有檢驗資格的壓力容器檢驗員進行。

（3）耐壓試驗：指壓力容器停機檢驗時所進行的超過最高工作壓力的液壓試驗或氣壓試驗。對固定式壓力容器每兩次內外部檢驗期間內至少進行一次耐壓試驗，對移動式壓力容器每6年進行1次耐壓試驗。

2.投用后首次內外部檢驗周期一般為3年，以后的內外部檢驗周期，由檢驗單位根據前次內外部檢驗情況與使用單位協商確定，并報當地特種設備安全監督管理部門備案。

3.安全狀況等級1～2的壓力容器，有下列情況之一時內外部檢驗期限可適當延長

（1）非金屬襯里完好的，其檢驗周期可延長，但不超過9年；

（2）介質對材料腐蝕速率低于0.1mm/a（實測數據）、有可靠的耐腐蝕金屬襯里（復合鋼板）或熱噴涂金屬（鋁粉或不銹鋼粉）涂層的壓力容器，并通過一至二次內外部檢驗，確認腐蝕輕微或襯里完好的，檢驗周期可延長，但不超過12年。

（3）裝有觸媒的反應容器及裝有充填特的大型壓力容器，其檢驗周期根據設計圖樣和實際使用情況，由使用單位和檢驗單位協商確定，報當地安全監察機構備案。

4.有下列情況之一的壓力容器，內外部檢驗合格后必須進行耐壓試驗

（1）用焊接方法維修或更換主要受壓元件的；

（2）改變使用條件且超過原設計參數并經強度校核合格的；

（3）需更換襯里的（重新更換襯里前）；

（4）停止使用兩年重新使用的；

（5）使用單位從外單位拆來新安裝的或本單位內部移裝的；

（6）使用單位對壓力容器的安全性能有懷疑的。

三、檢驗的常見缺陷與處理

1、凹陷、鼓包、溝槽、機械損傷、工夾具焊跡、電弧灼燒等缺陷，該類型的缺陷可以通過肉眼掃視設備外表面檢查出來，對肉眼檢查有懷疑的部位，可用5-10倍放大鏡進一步觀察。器壁表面鼓包、凹陷、腐蝕凹坑等表面凹凸變形缺陷可用手電筒貼著設備表面平行照射的方法清楚的檢測出來，對于無法進入或無法直接觀察的狹窄部位，可利用反光鏡或內窺鏡進行檢查。容器表面的機械損傷、工卡具焊跡、電弧灼傷依據《壓力容器定期檢驗規則》第四十一條將損傷部位平滑打磨后，測量凹坑的長度、深度然后依據《壓力容器定期檢驗規則》第四十條對凹坑進行無量綱計算和設備安全等級評定。對于使用過程中產生的鼓包，應當查明原因，不能滿足強度和安全要求應降壓使用或降低安全狀況等級。

5.2埋藏缺陷：如裂紋、未熔合、未焊透、夾渣、氣孔等。該類型的缺陷主要通過射線和超聲倆種無損檢測方法進行檢驗。壓力容器不允許有裂紋存在，一旦發現必須清除干凈，其他埋藏缺陷在制造標準范圍內的可以不進行處理，超出制造標準允許的埋藏缺陷依據壓力容器定期檢驗規則》第四十條進行處理。

【參考文獻】

1] GB150 鋼制壓力容器[S].[2] TSGR7001-2004，壓力容器定期檢驗規則[S].[3] SHS 01004-2004 壓力容器維護檢修規程[4] 邵東亮在用壓力容器定期檢驗中常見缺陷的處理《科技創新導報》2008年 第16期