在用压力容器定期检验中常见缺陷的处理方法

张若定

（云南省石油化工锅炉压力容器检测中心站，云南昆明 650233）

0 引言

压力容器在实际应用的过程中必须要保证其安全性，才能使其作用最大化，如果使用存在问题，就可能会出现爆炸等危险情况。压力容器一般应用在严苛的环境下，承受较大的压力荷载，如果出现了严重的故障，后果不可估量，所以需要相关的工作人员定期开展检查工作，并采取有效、科学的方法对压力容器装置进行测试，有效排除设备使用过程中的安全隐患，保证其使用的安全性。

1 压力容器定期检查具体内容

压力容器定期检验的项目主要包括宏观检验、安全附件检验以及表面缺陷检测等[1]。如果需要进行更加深入的检验，还需要增加材料分析、耐压试验以及泄漏试验等内容。

（1）宏观检验的项目主要是利用目视法对压力容器的主体结构、表面情况以及几何尺寸等进行检验。对结构进行的检查主要有：①检查封头型式、开孔的位置、排放装置的设置等；②检查几何尺寸主要是检查筒体同一断面上最大的内径与最小内径之间存在的差；③检测压力容器的外观主要是目视容器内外表面的腐蚀情况，了解容器是否有泄漏、鼓包、变形等缺陷。

（2）测定壁厚主要采用超声测厚的方法，所以选择测定的位置一定要具备代表性。一般情况下可以选择液位经常出现波动的部位，或者物料的进口、比较容易受到腐蚀的部位或制造过程中壁厚相对较薄的部位、在使用过程中变形和磨损严重的位置等。

（3）检测压力容器的表面缺陷主要是采用磁粉检测方法和渗透检测方法进行检测，磁粉检测方法主要是对铁磁性材料制压力容器的表面进行检测[2]。对压力容器表面检测应该选择应力相对比较集中的位置，或者在宏观检验过程中出现了裂纹的部位，还应该重点检验电弧损伤处和容易产生裂纹的位置。

（4）检验安全附件主要是了解使用的安全阀是否符合相关安全标准且处于校验安全有效期内，同时对爆破片装置进行检查，了解其是否定期更换。有安全联锁要求的，还应对容器的安全连锁装置进行检查，保证其满足安全规范和设计文件的要求。

（5）埋藏缺陷检测一般采用射线检测或超声波检测等方法，检测焊缝和受压元件内部是否存在裂纹等缺陷。检验人员应根据具体情况确定方法和比例，在检测的过程中要重点检查使用过程中进行过补焊的部位：如果在检验过程中发现焊缝表面存在裂缝，则应该认为其需要进行焊缝埋藏缺陷检测；当错边量等数据与产品标准要求不相符，就应该进行重点检测；在实际使用过程中焊接的接头出现泄漏的部位也应该重点检测；应力集中的部位也需要重点检测。

2 压力容器定期检查中常见的缺陷及处理方法

目前，随着我国工程技术的发展进步和特种设备相关法规不断完善，压力容器的制造与生产的管理也变得更加严格，正常的压力容器制造环节产生的缺陷已经很少见了，在定期检验中所出现缺陷主要是使用过程中产生的表面缺陷，包括冲刷、介质以及应力等的腐蚀或电弧灼伤、晶间腐蚀、疲劳、热疲劳等。这些缺陷会使压力容器的表面出现不平整、开裂等的问题，导致压力容器在实际使用过程中受力不均匀，一旦应力比较集中，就会在受应力集中的部位出现裂纹，导致压力容器出现失效。

压力容器咬边形成的主要是因为压力容器在焊接过程中没有选择恰当的焊接参数，并且焊接方法不正确，在压力容器表面出现了凹陷或沟槽。咬边现象会在一定程度上减小母材的有效截面面积，在咬边位置会形成比较集中的应力，严重破坏焊缝的边缘组织，容易出现裂纹。对于压力容器的咬边情况，我国已经制定了相关标准，检验人员在实际检验过程中可以根据相关规定，科学评判咬边的程度。

压力容器一般用于工业生产，受到各种介质、温度等的影响，一些腐蚀性物质会经常腐蚀容器表面。压力容器的表面腐蚀情况主要分为均匀腐蚀、局部腐蚀以及点状腐蚀，其中，点状腐蚀如果没有超过相关规定的范围，就不会影响压力容器的正常使用和定级；发生均匀腐蚀时，如果压力容器剩余壁厚还能承受相应的压力，也不会对定级造成影响，但压力容器的壁厚经过补焊才能达到相应的标准，则一般可将其定为三级；如果压力容器的局部腐蚀的深度较大，则需要仔细分析容器发生腐蚀之后的形状和尺寸，充分考虑使用过程中腐蚀尺寸发生的变化，根据相关检验规则规定，对其进行相应的打磨工作，让腐蚀的区域形成椭圆形的凹坑，并对凹坑的无量纲常数进行计算。如果该常数小于0.1，则说明凹坑处于允许的范围。

在处理焊缝缺陷的过程中，检验人员一定要做到认真和慎重，充分发挥技术人员的专业知识和经验，不能盲目对裂缝进行定性。因为裂纹温差的影响下，可能会不断扩大其裂纹的程度[3]，所以在处理深度较大的裂纹时，必须要使用止裂孔或止裂槽来有效减少热量对容器带来的膨胀，控制裂纹的发展。

压力容器的内部缺陷主要是指出现在压力容器内部，且具有较强隐蔽性、不易被发现的缺陷问题，主要包括容器内部出现裂纹、容器自身存在杂质缺陷、容器的焊接存在问题以及钢板可能存在分层等问题，这些缺陷往往会影响压力容器的正常使用。比如减少压力容器的焊缝截面积，降低压力容器的承载能力，并且会产生较大的集中应力，导致压力容器的表面产生裂纹，进一步降低压力容器的疲劳强度，破坏焊件的完整度，出现严重的安全事故，危及相关工作人员的生命财产安全。

由于实际检验过程中肉眼不能发现压力容器的内部缺陷，所以必须采用科学、先进的方法开展检验工作，通常采用超声波探伤、射线探伤的方法进行检验。在相关的安全状况等级评定当中，详细划分了压力容器的内部缺陷等级，所以检验人员在检验过程中应该根据相关的规定开展检验工作，准确评定压力容器的内部缺陷情况，同时记录好压力容器使用年限等相关参数情况[4]，为后续的检验工作提供资料基础。在检验和处理内部埋藏的缺陷时，由于具有较大的难度和复杂性，检验人员在具体检验过程中应仔细、深入了解存在的缺陷是否会对压力容器的正常使用造成影响，并及时采取有效的措施进行修复，保证压力容器的承载能力。对内部焊缝进行修补的过程中，需要先清理较浅部位的裂缝，必要时进行焊接处理，最后还需要重新检验处理后的容器，开展相应的压力试验，验证压力容器使用的安全性和可靠性。

3 处理存在缺陷的要点

在对压力容器的缺陷进行处理的过程中，需要检验人员做到以下4 点。

（1）如果发现压力容器存在缺陷问题，必须及时上报相关部门，必须要对压力容器缺陷的位置、性质等相关内容的处理方案进行深入了解之后，才能进行处理工作。

（2）在评定压力容器缺陷的过程中，必须严格按照相关检验规则，将压力容器各个方面的性能数据综合评价，让评定结果具有准确性和全面性，因此要求相关评定人员在评定过程中一定要做到客观和慎重。

（3）针对压力容器缺陷处理后的情况，再次开展压力容器缺陷的鉴定和检验工作，保证压力容器的可靠性和稳定性之后，才能结束定期检验工作。

（4）企业在实际使用过程中必须要加强对压力容器的管理力度，制定出规范和完善的压力容器操作规程，并定期组织相关工作人员进行培训，不断提高管理人员、工作人员的管理、操作水平，增强相关人员的安全意识。企业还应该加强对检验人员的培训工作，不断提高检验人员对检验工作的认识，让其在实际检验中能有效落实检验规则和要求，发现问题时能采取有效的措施，保证压力容器的正常使用，有效保障工作人员的生命财产安全，为企业的发展创造更多的经济价值和社会效益。

4 结束语

压力容器能够为生产的发展提供有效作用，所以在实际使用过程中，必须不断加强对其安全管理的力度，及时发现其存在的缺陷和安全隐患，并及时采取有效措施，让其能够正常运行，进一步提高压力容器的本质安全，减少企业在实际生产过程中发生安全事故的概率，推动企业实现可持续发展的目标。