在役压力容器的定期检验与缺陷处理

王杰

【摘要】近年来，压力容器得到了广泛应用，研究其定期检验与缺陷处理得到了有关方面的广泛关注。本文首先介绍了检验的范围与项目，分析了在役压力容器定期检验中常见的缺陷和处理方法，并结合相关实践经验，提出了个人的几点思考。

【关键词】在役压力容器；定期检验；缺陷处理

一、前言

作为在役压力容器应用中的重要内容，其定期检验与缺陷处理有着重要意义。该项课题的研究，将会更好地提升定期检验与缺陷处理的实践水平，从而有效保障在役压力容器在实际应用中的效果。

二、检验的范围与项目

1.安装检验

主要是检查安装是否符合设计及工艺要求，有关安装记录资料是否齐全。各单台容器与系统中的连接是否符合设计要求，基础与框架及塔器设备的垂直、倾斜度是否符合设计及安装规范。各台容器及系统的耐压试验和气密性试验是否按试压要求进行，外保温、防腐是否符合有关要求，各项安全操作规程建立与否等内容都是压力容器开车前的必检项目。

2.运行中的停车检查

运行中的检验也是容器按计划运行后的检验，分为定期检验和年度检查两种。

定期检验是根据使用单位提出的检验时间，如停车、停车检修时或更换触媒时进行内外部检验或全面检验，此项检验工作应由技术监督局检验所或技术监督局审查取证的检验检测单位进行。

年度检查，一般由企业主管部门与企业设备安全部门，在容器的运行中及检修中检查，技术监督部门可进行监督检查，主要检查设备运行中的安全附件是否灵敏可靠，执行有关上级安全部门与业务主管部门规定的有关操作规程及国家颁布的法规规程的情况，把一切不安全隐患消灭在萌芽状态。

3.检验项目及合格标准

（一）设备技术资料审查。一是设备技术资料的审查，主要是了解容器技术性能及使用要求，容器的结构，制造质量以及在使用中的安全管理等情况。二是容器的材质是否清楚，没有质量证明书的容器应补做主要受压部件的化学成分分析，无强度计算书时还应做强度校核。三是检查容器运行记录，有无超温、超压及违章操作情况，查看检修及有关运行安全管理资料是否齐全。

（二）内外部检验。内外部检验部位及要求见表2。

（三）耐压试验检查和气密性试验。压力容器在检验后或修理完工均应做耐压试验和气密性试验，检查容器的密封性和耐压情况。做耐压试验时应按升压曲线图进行，耐压试验应遵守《压力容器安全监察规程》《液化石油气汽车槽安全管理规定》《液化气体铁路罐车安全管理规程》的有关规定。

三、在役压力容器定期检验中常见的缺陷和处理方法

1.表面缺陷及其具体的处理方法

表面缺陷，顾名思义，即指容器表面存在的一些缺陷，这些问题往往能够通过肉眼观察到，隐蔽性不强，检验人员很容易发现。常见的表面缺陷有：机械损伤、工卡具焊迹、电弧灼伤、咬边、腐蚀、表面气孔、表面裂纹等等。

机械损伤、工卡具焊迹、电弧灼伤是引发表面裂纹的最主要原因，由于机械损伤、工卡具焊迹、电弧灼伤等造成容器表面凹凸不平，使得在容器承受的压力分布不平匀，进而使得容器的磨损加重，产生表面裂纹。《安全状况等级评定》中明确指出，"内、外表面不允许有裂纹。如果有裂纹，应当打磨消除，打磨后形成的凹坑在允许范围内不需要补焊的，不影响定级；否则，可以补焊或者进行应力分析，经过补焊合格或者应力分析结果表明不影响安全使用的，可以定为2级或者3级。"

咬边是指由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。咬边不仅减少了母材的有效截面积，而且在咬边处可能引起应力集中，从而使得咬边的边缘组织被淬硬，引起裂纹。在《钢制压力容器》中对咬边标准做出了具体的要求，检验人员可以根据要求判断是否出现咬边的情况。咬边程度不同，处理方法也各异。一般容器发现咬边现象，首先要判断安全状况划分等级，在根据等级中的具体要求进行处理。对一般压力容器不影响定级，超过时应当予以修复，进行打磨处理；但需要注意的是，低温压力容器不允许有焊缝咬边。

压力容器在操作条件（介质、温度和压力）的作用下，将会产生各种各样的腐蚀。腐蚀又分为均匀腐蚀、点状腐蚀和局部腐蚀三种，其主要根据腐蚀的分布情况进行分类。其危害主要主要表现为：腐蚀往往是压力容器发生早期失效或突然损坏，造成停产，浪费人力、物力。检验人员根据不同的腐蚀类型和腐蚀程度进行具体问题具体分析。分散的点腐蚀，如果腐蚀深度不超过壁厚（扣除腐蚀余量）的1/3；在任意200mm直径的范围内，点腐蚀的面积之和不超过4500mm2，或者沿任一直径点腐蚀长度之和不超过50mm，不影响定级；均匀腐蚀，如果按照剩余壁厚（实测壁厚最小值减去至下次检验期的腐蚀量）强度校核合格的，不影响定级；经过补焊合格的，可以定为2级或者3级；局部腐蚀，腐蚀深度超过壁厚余量的，应当确定腐蚀坑形状和尺寸，并且充分考虑检验周期内腐蚀坑尺寸的变化，可以补焊或者进行应力分析，经过补焊合格或者应力分析结果表明不影響安全使用的，可以定为2级或者3级。

2.内部埋藏缺陷及其处理方法

内部埋藏缺陷，即指隐藏在材料内部的、不易被发现的一些问题，隐蔽性强。内部埋藏缺陷主要有：未熔合、未焊透、夹渣、钢板分层以及材料本身的杂质缺陷等等。这些缺欠减少焊缝截面积，降低承载能力，产生应力集中，引起裂纹；降低疲劳强度，易引起焊件破裂导致脆断。

这些内部埋藏的缺陷很难通过肉眼和简单的辅助工具发现，其往往经超声波或射线探伤来发现容器可能存在的缺陷。在《安全状况等级评定》中对这几种缺陷的安全状况都有着明确的规定和分类，检验人员要根据评定标准对容器的缺陷情况进行及时地评定，确定容器是否可以继续使用或使用年限等等，确保生产的安全性。内部埋藏缺陷是材料"与生俱来"的，在处理上具有一定的困难。根据实际经验，笔者认为当安全等级较高时，对生产影响不大时，或修复的价值不高时，就不必做处理；若缺陷有动态发展倾向的或压力容器具有修复价值时，可采用动火返修来处理问题。

四、几点思考

1.应用极大似然法原理，可对检测对象历年检测数据建立起来的缺陷数据库进行有效利用，从而建立其磁粉、超声波和射线检测等方法的缺陷检出概率（POD）曲线。

2.对磁粉、超声波和射线等检测方法进行组合，可得到一组一定漏检率下不同缺陷长度与最少独立检测次数的关系曲线。

3.将漏检概率控制与安全状况要求、预期寿命控制相结合，可对一定漏检概率下确保不同寿命（不同缺陷长度）的最佳独立检测次数进行有效计算，从而编制针对不同罐群不同寿命的无损检测组合方案。

4.通过最佳独立检测次数的确定和无损检测组合方案运用，可有效提高无损检测能力。在不增加检测工作量的情况下，就能将罐群中裂纹的漏检概率控制在一个足够低的安全范围内，确保寿命控制期内罐群的安全运行。

5.通过最佳独立检测次数的确定和无损检测优化组合方案运用，可为罐群的检测工艺编制和检测技术改进提供科学依据和动力，为罐群的安全使用、管理和维修与更换，提供科学依据和指导，具有极高的社会效益和经济效益。

五、结束语

综上所述，加强对在役压力容器的定期检验与缺陷处理，对于其实际应用有着十分重要的意义，因此在今后的实践中，，应该加强对其检验与缺陷处理的重视程度，注重其整体效果，以实现在役压力容器整体效果的最大化。

参考文献：

[1] 缪春生，曹建树，马歆，李建东，浦江.压力容器安全管理与定期检验的探讨[J].压力容器.2011（12）：88-89.

[2] 刘振洋.压力试验在压力容器检验中的质量控制[J].科技资讯.2011（11）：112-113.

[3] 滕兴林.谈谈锅炉压力容器的安全检验与质量监督[J].中国新技术新产品.2011（14）：90-92.