随着经济的发展以及工业技术的进步,我国对压力容器产品的结构安全性、使用可靠性以及质量等提出了更高的要求。压力容器承装着易燃易爆、有毒、强腐蚀性等各种复杂介质,承受高温、高压等恶劣工作状态,在使用的过程中,往往会出现一些缺陷问题,影响设备的正常运行[1]。因此,为了有效满足社会的需求,确保设备的安全运行,必须要提高压力容器检验的技术水平,加强其检测,从而提高工业生产的效益,实现工业的可持续发展。
一、压力容器检验中常见的表面缺陷分析
一般而言,在压力容器检验中,较为常见的缺陷问题主要为内部缺陷以及表面缺陷。由于压力容器主要是利用焊接的方式加以完成,因此在焊接时往往在焊缝上会产生表面缺陷。一般在对压力容器表面缺陷进行检测时,可以利用相关的仪器以及目测进行检测,表面缺陷主要包括烧穿、表面裂纹、表面气孔、坍陷、焊瘤、咬边、焊缝的尺寸与要求不相符等。
二、压力容器检验中表面缺陷检验分析
(一)压力容器检验中常见表面缺陷的检验分析
在压力容器中,较为常见的表面缺陷就是焊接错边,其主要表现为焊缝两侧的焊趾母材出现分离情况,并且两者之间存在一定的高度差。在对焊缝错边量的大小进行检测时,可以采用目测的方式,但是要想保证检测结果更具准确性和科学性,必须要借助焊缝尺[2]。此外,对压力容器焊缝的母材而言,其表面会有一定的曲率变化,导致母材表面不是一个平面,因此在对其进行检测时,必须要确保操作的规范性和准确性。首先相关的检验人员必须要对压力容器的焊接顺序进行仔细分析,以便了解和把握容器焊缝的位置,并对错变量最大的位置进行检测,作好标记。值得注意的是,在检验之前,必须要清理焊缝及其周边,有效保证焊缝表面的干净和清洁,从而减少误差。其次在检测和计算较厚板材的错变量时,必须要先减掉两板材之间的厚度差,这是由于压力容器板材表面的厚度会直接影响到检测结果的准确性。一般在对焊缝错变量进行检测时,要忽略焊接板材两侧的厚度,如果板材较厚,并且呈现斜坡状,则可以利用母材的实际厚度来确定板材的厚度[3]。此外,要想对厚板材的焊缝宽度以及被削薄的斜度进行确定,必须要测量两个板材之间的厚度或焊趾处母材的厚度。要想提高压力容器焊缝检测的准确性,必须要充分利用万用量和样板,这样能够减少误差。
(二)压力容器棱角度的检验分析
压力容器棱角度主要指的是在焊接容器的过程中,其所产生的环向棱角。一般在对焊缝进行检查时,压力容器棱角度的检测工作具有复杂性和难度,尤其是棱角度与错变量两种缺陷共存时的检测工作,这种情况往往难以具体检测出压力容器棱角度的数值。因此,在测量压力容器的棱角度时,可以进行多次测量,从而求出测量的平均值,并将其作为棱角度的数值,这样能够保证容器筒体外侧棱角度的数值与内侧的数值基本一致[4]。此外,由于标准曲面和焊接两侧具有一定的偏差,在测量压力容器的棱角度,往往会受样板长度的影响,导致测量的结果缺乏准确性。因此必须要对样板进行合理选择,确保其长度超过300cm,弦长保持在1/6D的范围内,从而提高测量结果的精确度。
(三)压力容器检验中常见表面缺陷的处理方法
1、焊接表面裂纹的处理方法
压力容器主要是通过焊接的方式加以完成,因此其常见的缺陷主要就是焊接过程中产生的缺陷,比如表面裂纹。焊接表面裂纹主要存在于焊接热影响区、融合线以及焊缝区。由于焊接过程受人为因素和各种客观因素影响,在焊接时如果熔池内的气体没有全部溢出,则会出现焊接气孔。在对这类缺陷进行处理时,可以利用机械打磨的方法,打磨气孔所在位置并对周围区域圆滑过渡,严重时需要重新进行补焊,以保证容器的焊接质量。任何类型的表面裂纹以及焊接缺陷,都必须要由专业的技术人员利用自身的技能和经验进行检测和处理,因此企业在对压力容器进行生产时,一方面要提高焊接人员的焊接技术水平,减少缺陷的产生,另一方面要提高检验人员的专业技能水平,及时发现生产过程中缺陷。
2、腐蚀的处理方法
压力容器腐蚀是指在内部液体或气体以及外部环境的作用下,发生化学和电化学反应,容器母材受其影响而造成的损害。腐蚀会使得压力容器的壁厚发生减薄,如果腐蚀情况较为严重,则可能会导致内壁厚度大幅度减薄,使强度难以满足使用。如果压力容器的腐蚀是由盛装液体引起,则可以对材质进行恰当选择或者是提高材料的性能,但是如果是由于焊接技术不当而引起,则必须要提高焊接的技术。同时,压力容器母材保护膜会因引弧不当而受到腐蚀,导致容器性能降低,因此焊接技术人员在焊接过程中,必须要严格按照相关的规定要求进行操作。此外,对于压力容器的部分腐蚀,检测人员可以通过目测加以发现,并利用测厚仪器对容器内壁的厚度情况进行测量,结合设计参数进行强度校核,如果达到规定的标准则可继续使用,否则将停止运行。结束语压力容器作为工业生产中的重要设备,被广泛应用在工业生产的各个领域。压力容器存在的表面缺陷,影响了压力容器的正常工作吗,也会导致缺陷向更加严重方向扩展。因此必须要加强压力容器检验中表面缺陷的检测工作,及时发现并将缺陷处理在萌芽状态。只有这样,才能确保压力容器的正常运行,保障人民群众生命财产安全,实现工业生产的社会效益和经济效益。
作者:黄成浩 单位:山东省特种设备检验研究院济宁分院压力容器压力管道部
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