压力容器缺陷的处理

压力容器缺陷的处理第一部分在用压力容器定期检验一、检验目的压力容器是一种广泛使用且具有爆炸危险的特种设备。

它承担着一定的压力、温度，且盛装的多是易燃、易爆、有毒的介质。

在使用中尽管没有运转机械那样的剧烈磨损、震动或高周次疲劳，但其工作条件十分恶劣，在使用中损坏的可能性专门大。

这是因为：（1）容器使用温度、压力的波动或频繁加载、卸压、使器壁受到较大的交变应力，因此在结构不连续部位（如焊接缺陷部位等应力集中处）会引起疲劳裂纹；（2）腐蚀介质使器壁减薄，造成受压时容器薄膜应力加大，或由于晶间腐蚀使材料的塑性、韧性变差；（3）部分容器的器壁长期在高温下承担压力载荷的作用，材料会发生蠕变；（4）用碳素钢、一般低合金钢等制造低温容器时，因这类钢材的韧性在低温下会大大降低，有脆性破裂的可能；（5）由于容器的支座、管道等安装不当或受震动造成容器附加应力增大；（6）压力容器停用时爱护保养不当，器壁内外部都将受到腐蚀，而且腐蚀速度又往往比使用时更快；（7）压力容器由于结构不合理或制造缘故存在着一些缺陷，这些缺陷有可能在使用中不断进展。

由于上述种种因素，即使是一台设计、制造质量符合规范的容器，投用以后随着时刻的延长，也会不断产生如此或那样的缺陷。

因此，必须对每台容器进行定期检验，以便通过检验，及早发觉缺陷，及时排除，确保压力容器安全运行，防止事故发生。

二、压力容器的定期检验分类容器的定期检验分为外部检验、内外部检验和耐压试验。

1.压力容器的定期检验期限（1）外部检查：是指在压力容器运行中的定期在线检查，每年至少一次；外部检查可由检验单位的资格的压力容器检验员进行，也可由特种设备安全监督治理部门认可的使用单位压力容器专业人员进行。

（2）内外部检验：是指在压力容器停机时的检验。

其期限分为：安全状况等级为1～2级的，每隔6年至少1次；安全状况等级为3级的，每隔3年至少1次。

内外部检验应由检验单位有检验资格的压力容器检验员进行。

（3）耐压试验：指压力容器停机检验时所进行的超过最高工作压力的液压试验或气压试验。

对固定式压力容器每两次内外部检验期间内至少进行一次耐压试验，对移动式压力容器每6年进行1次耐压试验。

2.投用后首次内外部检验周期一样为3年，以后的内外部检验周期，由检验单位依照前次内外部检验情形与使用单位协商确定，并报当地特种设备安全监督治理部门备案，有下列情形之一的压力容器内外部检验期限应适当缩短（1）介质对压力容器材料的腐蚀情形不明，介质对材料的腐蚀速率大于0.25mm/a，以及设计者所确定的腐蚀数据与实际不符的；（2）材料表面质量差或内部有缺陷、材料焊接性能不行，在制造时曾多次返修的；（3）搪玻璃设备；（4）使用条件恶劣的或介质中硫化氢及硫元素含量较高的（一样指大于100mg/L时）；（5）使用周期已超过20年，经技术鉴定后或由检验员确认按正常检验周期不能保证安（6）停止使用时刻超过两年的（不包括修理、改造时刻）；（7）经常改变使用介质的；（8）经缺陷安全评定合格后连续使用的；（9）球形储罐（σb≥540MPa材料制造的，投用1年后应开罐检验）；（10）介质为液化石油气且有氢鼓包等应力腐蚀倾向的，每年或依照需要进行内外部检验；3.安全状况等级1～2的压力容器，有下列情形之一时内外部检验期限可适当延长（1）非金属衬里完好的，其检验周期可延长，但不超过9年；（2）介质对材料腐蚀速率低于0.1mm/a（实测数据）、有可靠的耐腐蚀金属衬里（复合钢板）或热喷涂金属（铝粉或不锈钢粉）涂层的压力容器，并通过一至二次内外部检验，确认腐蚀轻微或衬里完好的，检验周期可延长，但不超过12年。

（3）装有触媒的反应容器及装有充填特的大型压力容器，其检验周期依照设计图样和实际使用情形，由使用单位和检验单位协商确定，报当地安全监察机构备案。

4.有下列情形之一的压力容器，内外部检验合格后必须进行耐压试验（1）用焊接方法修理或更换要紧受压元件的；（2）改变使用条件且超过原设计参数并经强度校核合格的；（3）需更换衬里的（重新更换衬里前）；（4）停止使用两年重新使用的；（5）使用单位从外单位拆来新安装的或本单位内部移装的；（6）使用单位对压力容器的安全性能有怀疑的。

设计图样注明无法进行内外部检验或耐压试验的压力容器，由使用单位提出申请，直辖市特种设备安全监督治理部门审查同意后报省级特种设备安全监察部门备案。

因情形专门不能按期进行内外部检验或耐压试验的压力容器，由使用单位提出申请，经单位技术负责人批准，征得原设计单位和检验单位同意，向办理压力容器使用登记的特种设备安全监督治理部门备案后，方可推迟或免除。

对无法进行内外部检验和耐压试验或不能按期进行内外部检验和耐压试验的压力容器，均应制定可靠的监护措施和抢险措施，如因监护措施不落实显现问题，应由使用单位负责。

三、在用压力容器内外部检验前应符合的条件（1）必须将容器内部介质排除洁净，用盲板隔断所有液体、气体或蒸汽的来源，设置明显的隔离标志，并切断有关电源。

（2）具有易燃、助燃、毒性或窒息性介质的，必须进行置换、中和、消毒、清洗，并取样分析，分析结果应达到有关规范、标准的规定。

人孔和检查孔打开后，必须注意清除所有可能滞留的易燃、有毒、有害气体。

压力容器内部空间的气体含氧量应在18～23%（体积比）之间。

必要时，还应配备通风、安全抢救等设施。

具有易燃介质的压力容器，严禁用空气置换。

（3）能够转动的或其中有可动部件的压力容器，应锁住开关，固定牢靠。

（4）需要进行检验的容器表面，专门是腐蚀部位和可能产生裂纹缺陷部位，应完全清扫洁净。

（5）检验用灯具和工具的电源电压，应符合GB 3805《安全电压》的规定。

（6）内部检验时，应有专人监护，并有可靠的联络措施。

四、在用压力容器一样常用检验方法1.宏观检验：目视检验、锤击检验、量具检验、内窥镜检查3.理化检验：化学成分分析、光谱分析、硬度测定、金相检验4.无损检测：表面探伤：磁粉探伤、渗透探伤；内部探伤：超声波探伤、射线探伤（γ射线、X射线）5.声发射检验6.应力测定7.压力试验：耐压试验：液压试验、气压试验致密性试验：气密性试验、渗漏试验五、检验结论在用压力容器经检验后，检验单位一样应在容器投入使用前，将检验报告送给使用单位。

其检验结论至少应包括以下几个方面内容：（1）容器安全状况等级；（2）容器承诺连续使用的参数（如：压力、温度、介质）；（3）连续使用至下一个检验周期的时刻；（4）监控使用的限制性条件（含安全附件）；（5）判废的依据；（6）检验员及审核人员的签字和检验单位的印章等；（7）其他（如检验单位法人、检验范畴、检验许可证号）。

依照《特种设备安全监察条例》规定，特种设备检验、检测机构，应当依照本条例规定，进行检验、检测工作，对其检验结果、鉴定结论承担法律责任。

《条例》还规定，未经定期检验或者检验不合格的特种设备，不得连续使用。

第二部分在用压力容器修理技术一、压力容器缺陷的处理方法(一)裂纹的处理方法1.器壁母材上的裂纹(1)表面及近表面的裂纹用圆弧过渡的打磨方法排除，然后用磁粉探伤检验和复验。

(2)内部裂纹先用超声波探伤找出裂纹位置，再用射线探伤找出裂纹的实体图形，然后采纳截断法或挖补法来处理这一裂纹。

截断法处理：适用于单一线状裂纹。

其处理过程如下：对裂纹部位作表面清理和打磨，直至露出裂纹→用磁粉或着色或射线探伤或放大镜判定裂纹的走向、并找出裂纹的两个尖端→在沿裂纹延伸走向距尖端约40～50mm处，各钻一个“截止孔”，当器壁厚≤16mm时，孔径为6～8mm，厚度＞16mm时，先钻6～8mm的孔，然后再扩大→焊补。

挖补法处理：常用于星状裂纹和分枝状裂纹的处理。

其处理过程如下：找裂纹所在区域，用气割挖出裂纹，所割面积比原裂纹面积每边大40～50mm,→补以新板，或将有裂纹的那块板整体换掉。

2.热阻碍区裂纹一样用打磨法排除，并用磁粉或着色探伤确认已无裂纹为止。

3.焊缝区裂纹用射线或超声波探伤找出裂纹的尖端→用截断法在裂纹两端钻截止孔，孔深稍大于裂纹深度→铲去整条裂纹，修磨成合适的坡口→用射线探伤验证裂纹已完全挖尽→焊补。

(二)其它焊接缺陷的处理方法在焊接过程中，一经发觉，即铲除重焊。

2.未焊透超标缺陷铲除重焊，双面焊时可铲至一面露出焊根后焊补。

3.夹渣超标缺陷铲除重焊。

4.气孔(1)内部气孔——超标缺陷铲除重焊。

(2)表面气孔——用砂轮打磨除去，并用磁粉探伤或着色探伤验证已不存在表面气孔，然后焊补。

5.咬边焊补。

6.焊瘤铲去重焊；7.烧穿(1)单面焊时的烧穿，铲去缺陷，重新焊接。

(2)双面焊时的烧穿，在背面铲除缺陷后，重焊。

8.弧坑铲除后焊补。

9.焊缝外形、尺寸不符合要求焊缝加强高过高或过宽，可用砂轮打磨；焊缝加强高过低，应清理表面，然后焊补。

(三)其它缺陷的处理方法1.分层缺陷这类缺陷属于材料原有的缺陷，发觉后，应更换整块材料。

2.表面张口型缺陷这类缺陷有，表面裂纹，咬边，表面气孔、未焊透、划痕和重皮裂纹等乙其中后二者的处理方法如下：(1)划痕这类缺陷有①压力容器服役前器壁内外表面上已存在的划痕；②装有内件的容器筒体器壁内表面上因装配或检修而造成的划痕；③容器密封面上的划痕。

对①和②两种划痕：如其深度未超过材料厚度承诺的负偏差值之半时，可不作处理；如其深度超过材料厚度承诺的负偏差值之半时，一样采纳圆弧过渡打磨法，打磨深度不应超过材料厚度的承诺的负偏差值，且应保证器壁在强度方面所要求的最小厚度，如打磨后，器壁厚度减薄过多时：可用砂轮或其它工具，将缺陷区修磨成V形或U形的坡口状，然后在坡口内堆焊，堆焊后，应对表面修磨，使形状与原图样要求接近，并进行磁粉或着色探伤。

对③所述的划痕，着眼于密封性，一样采纳研磨法以保证密封面光滑或平坦。

(2)重皮裂纹高压管道采纳磁粉探伤发觉重皮裂纹，其处理方法同器壁上的表面裂纹。

3.冲刷缺陷这类缺陷常发生在容器入口对侧的壁面，由于液体或气体介质长期而定点冲刷，壁厚减薄，多见于中、低压容器中。

处理时先测量壁厚，然后按下述二种情形进行处理：(1)剩余壁厚值尚能满足强度安全要求时，暂不处理。

(2)剩余壁厚值已不能满足强度安全要求时，关于第一类压力容器，如冲刷部位面积小于φ20mm而最薄剩余厚度不小于4mm时，可用堆焊处理，如冲刷部位面积大于φ20mm而最薄剩余厚度大于原厚度的40%时，也可堆焊处理；如冲刷部位面积可大可小而最薄剩余厚度小于上述两种情形的数值或设计壁厚小于10mm的容器时，均应采纳挖补处理。

关于第二类容器，如冲刷部位面积小于φ120mm而剩余壁厚不小于原厚度的40%时，可用堆焊处理，如冲刷部位面积大于φ120mm而剩余壁厚大于原厚度的50%时，可用堆焊处理，如冲刷面积可大可小而剩余厚度小于前述二情形时，采纳挖补处理。