李煜++王文博

摘 要：压力容器属于特种设备的范畴，在工业生产与日常的生活中有着较为广泛的应用，同时压力容器在制造和使用中还具有极大的安全隐患，在生产制造中必须通过检验及时发现存在的各种缺陷。本文描述了压力容器几种常见的缺陷，包括表面缺陷和埋藏缺陷。介绍了适用于表面缺陷的目视检验、磁粉检测、渗透检测，以及适用于埋藏缺陷的超声检测、射线检测等常用的检验方法。

关键词：压力容器；常见缺陷；检验技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.018

在制造与使用的过程中，压力容器不可避免的会存在和产生一定的缺陷，进而对其安全稳定运行产生影响。一旦在使用过程中发生操作不当等行为，容易引起爆炸等危险。关系到人民群众的生命财产安全，压力容器所承受的压力往往较大，其运行工况大都处于高温高压的状态，内部存放的介质通常有毒、易燃、易爆。所以在生产制造过程中，要及时发现并处理其制造流程中所出现的各类问题。因此，了解压力容器常见的缺陷类型，采取科学、合理的检验方法去发现安全隐患，并及时采取有效措施来处理，成为避免在使用过程中出现事故的最佳途径。

1 压力容器常见的几种缺陷类型及危害

1.1 表面缺陷

由于一般压力容器制造周期较长，在经过一段时间后，压力容器的母材很容易产生表面缺陷，包括锈蚀，裂纹等。对其表面缺陷的检验较为简单，一般通过肉眼观察即可。当发现有磕碰划伤及表面裂纹时要进一步确认其缺陷深度，深度超过0.5mm需要进行补焊。需要注意的是不锈钢材质的压力容器是禁止补焊的，采用圆滑过度修磨。同时，焊缝咬边也是表面缺陷的一种，出现在几何不连续与应力集中的部位，容易诱发裂纹。当焊缝两侧咬边的总长，小于或等于该焊缝长度10% 时，可不作处理，否则需要进行打磨消除或打磨后补焊。

1.2 埋藏缺陷

埋藏缺陷也是压力容器的常见缺陷类型之一，其检验的方法和程序相对复杂。通常需要借助于一定的检测设备，从而判断出缺陷缺陷的主要类型及产生的原因。常见的埋藏缺陷种类较多，包括了埋藏裂纹、未焊透、未融合、气孔、夹渣等。

（1）埋藏裂纹。埋藏裂纹是相对于表面裂纹而言的，与腐蚀介质不会发生直接接触，因而产生的应力与危害性也相对较小。但在交变载荷、以及频繁间歇操作的工况下，容易扩展至表面、甚至穿透，进而对压力容器产生破坏。

（2）未焊透与未熔合。在射线的底片上，如果在焊缝的中部出现两侧整齐的细直黑线，缺陷的类型为未焊透；如果细黑直线是一侧整齐且黑度较大，则为未熔合缺陷。上述两种缺陷出现在制造过程中，未熔合，因而危害性也较小，但依然存在诱发裂纹的可能。检测中如果发现诱发裂纹存在，需要对其进行挖补修复。

（3）气孔和夹渣。气孔和夹渣出现在压力容器的内部，产生于制造过程之中。气孔产生于铸件内部、表面或近表面，现状往往不规则，夹渣非金属固体物质的残留，夹杂物出现在熔焊过程中。由于不会发展成裂纹，因而潜在的危险较小。在检验的过程中，如果气孔边缘有新的裂纹产生，可以对其忽略不做处理。如夹渣自身高度较大或端部较为尖锐，需要采取挖补修复处理。

2 压力容器常用的几种检验方法

2.1 目视检验

目视检验是无损检测的一种常用方法，包括宏观检查和外观检查，主要检查容器的结构、几何尺寸、防腐保温、泄露痕迹、腐蚀情况、以及焊缝状况等。目视检验可以发现一些明显的表面开裂和腐蚀坑等缺陷，适用于表面缺陷的检验。

2.2 磁粉检测

铁磁材料在被磁化后，在其内部会产生较强的磁感应强度，以及较大的磁力线密度。当材料中存在不连续时，磁力线容易产生畸变，会出现部分磁力线逸出材料表面的现象，从而形成漏磁场。将磁粉撒在工件上，会被漏磁场所吸附，磁粉堆积而成与缺陷相近的形状，被称为磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度，适用于表面缺陷的检验。

2.3 渗透检测

渗透检测以毛细作用原理为基础，将含有荧光或着色染料的渗透液涂抹于零件的表面，会发生毛细管作用，在一定的时间间隔后，表面开口的缺陷中会渗进部分渗透液。清除零件表面的多余渗透液，再将显像剂施涂在表面，会再次发生毛细管的作用。此时，缺陷中所保留的渗透液会被显像剂吸引而液渗至其中，在在一定的外部光源作用下，便会显示出缺陷的形貌与分布的状态。渗透检测适用于大部分的非吸收性物料的表面开口缺陷，且不受工件几何形状和缺陷方向的影响，适用于表面缺陷的检验。。

2.4 超声检测

在同一均勻的介质中，超声波的传播速度与方向是恒定不变的。当遇到另一种介质时，反射、折射、绕射等现象便会发生。压力容器大多采用钢制材料，当内部存在缺陷时，采用超声波检测的方法，能够准确的判断出缺陷的存在。适用于各种试件与厚度较大的工件的检测，对于埋藏缺陷有着较好的检测效果。

2.5 射线检测

当工件被射线照射时会发生透射的现象，其强度会随着物质的种类、厚度和密度的情况而发生变化。在照相和荧光等特性作用下，变化的情况会记录在胶片上，显影后会在成底片上产生黑度变化。工件内部结构状态可以通过黑度的变化来进行分析，从而达到缺陷检测的目的。射线检测能够获得缺陷的直观图像，具有定性、定量准确等特点，且检测结果可以长期保存，适用于埋藏缺陷的检验。

3 结语

压力容器在工业生产与日常生活中发挥着重要的作用，其安全稳定运行意义重大。因此，在制造过程中需要充分掌握常见缺陷的类型，选择合适的检验方法，以保证缺陷的及时发现。对于表面缺陷，常常采用目视检验、磁粉检测与渗透检测等方法，而埋藏缺陷则适宜采用超声检测与射线检测等方法。对所发检验出的缺陷，应当发现其产生的原因，并采取有效的处理措施，从而保障压力容器的正常运行。

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