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    【压力容器检验过程缺陷问题与处理措施】压力容器标准

    分类:主持词 时间:2019-04-06 本文已影响

      摘要:压力容器是主要的生产设备。由于其盛装着易燃、易爆、有毒或腐蚀性介质,并且长期承受高温高压作用,因此,压力容器是工业生产过程中危险性较高的特种设备。鉴于此,本文对压力容器检验过程缺陷问题与处理措施进行了探讨。
      关键词:压力器;焊补;裂纹
      一 前言:
      压力容器属于承压类特种设备,广泛地应用于石油、化工、机械、冶金、轻工、航空、航天、国防等工业部门的生产以及人民生活。在化肥、炼油、化工、医药、有机合成等行业。近年来,随着技术进步和工业化、规模化的发展,压力容器的使用越来越普及,朝着大型化、复杂化方向发展,为经济建设发挥着重要的作用压力容器检验的目的就是防止压力容器失效事故,特别是危害最严重的破裂事故发生,因此在某种程度上可以说,压力容器检验的实质就是失效的预测和预防。
      二 压力容器检验中的缺陷所在
      由于压力容器承受内部载荷,易发生因材料屈服或断裂引起压力容器失效。因此保持压力容器的材料和焊接部位的强度是压力容器安全运行的基础。压力容器的检验就是要发现影响强度的缺陷,特别是裂纹、未焊透、未溶合等危险性的活性缺陷。
      1 埋藏缺陷检验
      压力容器经过超声波以及射线探伤发现有焊缝埋藏的缺陷存在的时候,需根据《压力容器定期检验规程》中相关规定来进行安全状况的等级评定,评出结果为四级或者五级的时候,检验单位应该要和使用单位就是否要进行焊接修复来使这一容器的安全状况等级得到提升这一问题进行协商。相对于《在用压力容器检验规程》来讲,《压力容器定期检验规程》中所提出的埋藏缺陷的要求有了很大的放宽,检验人员在进行检验的时候就有了很大的灵活性,而且对检验人员的综合素质要求也就更加高了,尤其是在确认采用什么方式来进行缺陷的检验的时候,这些事情都是在非活动的前提之下来进行的,而在《压力容器定期检验规程》中,对非圆形缺陷的容限值也有了一些放宽的规定。不过需要注意的是,对一些大型的关键性的压力容器来讲,会有很多的修复起来比较困难的超标缺陷,具体可以参照GB/T19624 2004的《在用含缺陷压力容器安全评定》来进行在用压力容器缺陷安全的评定.
      2 腐蚀检验
      压力容器腐蚀主要有三种,就是均匀腐蚀、点状腐蚀以及局部腐蚀,均匀腐蚀会使得均匀的壁厚减薄,仅从直观的角度来看,是很难对腐蚀量进行判断的,需要借助厚度测量来进行腐蚀程度的确定,如果按照剩余壁厚强度来进行校核,校核合格的,则不会对定级产生影响;如果经过补焊能够合格的,那么可以把它定为3级或者是4级。点状腐蚀,对于分散的点状腐蚀来讲,它能够导致穿孔现象,在检验的时候要予以关注,按照《压力容器定期检验规程》的相关规定,腐蚀的没有超过壁厚的三分之一并且是在任意200毫米这一直径范围之内的,点状腐蚀的总面积小于等于4500平方毫米的,则是不会对定级产生影响的,如果和这些条件不相满足的,那么,就需要对其进行补焊。局部腐蚀是一种比较复杂的情况,需要注意的是,如果局部腐蚀中有晶间腐蚀、应力腐蚀以及石墨化等等的材质劣化类的情况,如果采用一般的补焊方法,是不能够从根本上来把问题解决的,如果有必要的话,需要对其采用挖补以及更换主要受压元件的措施来进行。
      3 错边量检验
      检测前应首先目测压力容器上所有焊缝,分别找出纵焊缝和环焊缝上错边量最大值所处的部位,必要时可标上记号;测量错边量前应清除焊缝两侧的飞溅等可能影响测量结果的缺陷;对不等厚板材相焊的焊缝,其测量应扣除两板厚度差的影响。若厚板侧已被削成一定的斜度,则厚板侧的厚度应为厚板侧母材在焊趾处的实际厚度,可通过测厚或根据两板厚度差,削薄斜度和焊缝宽度确定。需要注意的是,在测量时如果右厚板侧母材高于薄板侧母材的一侧测量时,则错边量应减去两板厚度差。而在薄板侧母材高于厚板侧母材的一侧测量时,则测量值即为错边量,无需再减去两板厚度差。
      4 棱角度的检验
      目前,当焊缝在某处同时存在错边量和棱角度时,如何确定棱角度的大小,标准中未予以明确规定。考虑到在计算由错边量和棱角度引起的应力集中系数(或附加应力)时,是分别以焊缝错边量和棱角度作为参数进行的,即两者引起的附加应力可以分别计算,它们对应力集中的影响可以认为是相互独立的。因此,在测量棱角度时,应取焊缝两侧实测值的平均值作为该处的棱角度,这样也可使得在筒体内、外侧测得的棱角度值相一致。此外,在棱角度的测量中,由于采用了具有一定长度或弦长的板板进行,而焊缝两侧则因各种原因常常与其标准曲面在一较宽的范围内存在偏差。这样,棱角度的测量值就与样板的长度(或弦长)有着直接的关系。在测量纵焊缝棱角度时,所用样板的弦长应不小于300mm,测量环焊缝棱角度时,所用样板的长度不得小于300mm。
      三 压力容器检验缺陷的处理
      在检验的过程中,一旦发现有缺陷存在,那么,必须要进行慎重的处理,而对缺陷的处理,必须要由该台容器的检验员进行参与或者是授权,不仅如此,还要和技术负责人或者是具有一定的设计方面的经验的技术人员来进行磋商,尤其值得注意的是,切不可用制造标准以及规范等等来对在用压力容器所存在的缺陷进行判定。
      1 腐蚀部位的堆焊修补
      由于腐蚀而使壁厚减薄且比临近区域低时,对凹陷部位可打磨后做堆焊修补,但堆焊后不应比临近区低,且不得高出1.5mm以上。堆焊后要求打磨平滑,修补的单个最大面积一般不超过0.01m2~0.02m2。补焊前后都应进行表面探伤,若补焊深度在耐压部分母材表面下5mm时,还应增加射线或超声波检验。
      2 容器表面裂纹的修补
      就一般压力容器而言,对较浅的表面裂纹、局部磨损蚀坑及不严重的表面脱碳等缺陷,可采用打磨方法去除,但打磨处的剩余壁厚应满足强度要求。打磨部位应光滑并圆滑过渡,打磨后需做着色或磁粉检查,确认缺陷是否已完全消除。对小的裂纹及伤痕缺陷,用磨削方法完全除去后,可进行堆焊修补。但若缺陷深度不超过扣除腐蚀余量的板厚的1/7或1.5mm中的较小值,除去缺陷后,只要打磨平滑即可。打磨或堆焊后都应进行表面探伤。对深度比较大的裂纹的处理来讲,尤其是穿透性裂纹,如果要使用碳弧气刨等等热源,那么,就必须要在裂纹的两端开出止裂孔或者是止裂槽,这样做的目的是为了以防裂纹受热之后继续扩展。
      3 内部埋藏缺陷的焊补
      对于内部埋藏缺陷的焊补来讲,必须要先用超声波来进行定位,在具体焊补的时候,要尽可能的从距缺陷浅的表面来进行,如果可能,应该要尽量避免缺陷清除至三分之二板厚的时候,再从背面把所进行的焊补予以清除这样的现象的产生。
      4 仪表和安全阀的维修
      压力容器通常根据其工艺特性的需要装设安全装置,其中,主要的安全装置有安全阀和压力表。压力表应保持洁净,表盘上的玻璃必须明亮清晰,使表内指针所指示的压力值清楚易见。表盘玻璃破碎或表盘刻度模糊不清的压力表要及时更换。安全阀要经常保持洁净,防止阀体或弹簧等被油垢或脏物所粘满或锈蚀,防止安全阀的排放管被油垢或其他异物堵塞和冬季积水冻结。
      5 加强防腐层的保养
      工作介质对容器本体材料有腐蚀性的压力容器,常采用防腐层来防止介质对容器的腐蚀,如涂漆、喷镀或电镀、衬里等。如果防腐层损坏,工作介质将直接接触容器壁而产生腐蚀。要保持防腐层完好无损,应经常检查防腐层有无自行脱落、在装料和安装容器内部附件时防腐层有无被刮落或撞坏的情况发生。要检查衬里是否开裂或焊缝处是否有渗漏现象。发现压力容器防腐层损坏时,应及时对其进行修补。
      总之,压力容器的用材、设计以及制造等等环节都是会发生缺陷的,所以,要对压力容器进行定期的检验,发现缺陷及时处理,在处理好了缺陷之后,还需要结合不同的实际情况,来对其进行重新检验、无损检测以及压力试验等等的处理,确保将事故的隐患消除,对安全运行进行有效保障。
      参考文献:
      强天鹏,等.压力容器的检验.全国压力容器检验人员考委会2008

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