压力容器的检验

1、压力容器的检验压力容器在检修活动中存在着诸多危害， 如压力容器检修时要释放所有的气体和底部残留液并更换零件， 易出现较多的泄漏； 所有进入压力容器检修场所的人员都可能因其不安全行为而成为风险的制造者（也可能成为事故的受害者） ；所有压力容器检修场所内的设施都可能存在不安全状态， 如压力容器连接管道上只是关闭阀门， 而没有按要求堵盲板造成的毒物泄漏事故。 因此，为了保障职工的安全和健康， 为了保证压力容器可以保持一个良好的工作状态， 就需要对压力容器进行定期检验， 并且正确识别压力容器定期检验过程中存在的风险， 将存在的潜在的问题及时找出来， 采取一系列的措施进行解决， 真正实现安全、 健康和环

2、境管理的统一。1 压力容器的定期检验特种设备安全监察条例第二十八条： “特种设备使用单位应当按照安全技术规范的定期检验要求， 在安全检验合格有限期届满前一个月向特种设备检验检测机构提出定期检验要求， 未经定期检验或者检验不合格的特种设备， 不得继续使用。”压力容器的定期检验，指的是在压力容器的生命全周期内，经过一段时间，就需要结合相关的要求和规定， 做好检验工作， 将那些存在的或者潜在的隐患给找出来，以免影响到压力容器的安全稳定运行， 采取一系列的措施进行及时的消除和解决，避免有重大事故发生于压力容器的运行过程中， 威胁到人民的生命财产安全。压力容器的定期检验根据其检验项目和范围可以分为外部检

3、查、 内外部检验和耐压试验。在正常情况下，各类检验的周期应符合如下规定： （1）外部检查是指专业人员在压力容器运行过程中所进行的检查， 目的是及时发现容器在外表面及操作工艺所存在的不安全因素，确定容器能否在保证安全的情况下继续运行。容器的外部检查每年应不少于一次。 （ 2）内外部检验是指专业人员在压力容器停止运行的情况下所进行的技术检验。 目的是尽早发现容器内部和外部所存在的缺陷，确定容器能否继续运行，或制定为保证安全所必须采取的适当措施。容器的内外部检验的周期，根据容器的具体情况，包括操作条件、环境以及原有的缺陷情况等而定。工作介质无明显腐蚀、 部件不存在较大的缺陷以及其它的安全状况良好的压

4、力容器， 内外部检验每六年至少进行一次； 安全状况较差的， 每三年至少检验一次。工作介质对器壁材料有腐蚀性， 且按腐蚀速率控制使用寿命的容器， 内外部检验的间隔期应不超过容器剩余寿命的一半。有下列情况之一的压力容器，内外部检验期限应予适当缩短： 介质对压力容器材料的腐蚀情况不明、 或腐蚀速率大于每年 0.25mm以及设计者所确定的腐蚀数据严重不准确的；材料焊接性能差，在制造时曾多次返修的；首次检验的；使用条件差，管理水平低的；使用期超过 15 年，经技术鉴定确认不能按正常检验周期使用的；检验员认为应该缩短的。（3）耐压试验是指压力容器停机检验时所进行的超过最高工作压力的压力试验，压力容器耐压试

5、验的周期是每 10 年至少进行一次。有下列情况之一的压力容器，经内外部检验合格后必须进行耐压试验： 用焊接方法修理或更换主要受压元件的；改变使用条件且超过原设计参数的； 更换衬里的； 停止使用两年或两年以上、重新投入运行的；新安装或移装的；无法进入器内进行内部检验的；使用单位对容器的安全性能有怀疑的。2 压力容器的检验方法常用的检验方法有： 宏观检查，主要用于检查容器表面的各种缺陷； 无损探伤检验，主要用于检查原材料及焊缝表面和内部缺陷； 理化检验， 多用于检查原材料及焊缝化学成分及机械性能的破坏性试验； 整体性能检验，主要用于检查容器宏观强度及密封性的耐压试验和气密性实验。2.1宏观检查（

6、1）目视法目视法即肉眼检查，也可手电筒、放大镜、内窥镜等辅助检查。压力容器大面积范围、结构的变化、 细微的颜色都可以用肉眼扫视。 手电筒贴着容器平行照射，也能使得容器表面的坑槽、 鼓包、表面的裂纹和变形得凸凹不平现象都能清楚显示出来， 这是灯光散射所不能达到的效果。 当被检查的部位比较狭窄， 无法用肉眼直接观察时， 可以用反光镜或内窥镜伸进容器内进行检查。 内窥镜通常有软管和硬管两种，可以有不同的长度，其头部有一凸镜，可以被检部位放大，利用光导纤维将光线传到头部， 有的可进行照明。 当怀疑容器表面有裂纹时， 可以用纱布将被检查部位打磨干净，然后用浓度为 10%的硝酸酒精溶液将其浸润，擦干净后用

7、 5-10 倍的放大镜进行观察。对具有手孔或有较大接管而人又无法进到容器内用肉眼检查的小型容器，可将手从手孔或接管口中伸入，触摸容器的内表面，检查内壁是否光滑，有无凹坑、鼓包。当容器表面的防腐层、保温层、耐火隔热层、衬里或夹套等妨碍检查时， 如果需要应部分或全部拆除后再进行目视检查。目视检查时， 往往会在容器壳体表面发现各种形态的缺陷，检测人员应根据容器制造、使用等情况，进行综合判断，并分别予以不同的处理。（ 2）锤击检查过去最常用的压力容器检验方法是用大约0.5kg 的尖头手锤进行捶击检查。手锤轻轻的敲击容器或部件的金属表面，如果是有经验的人根据所发出的声音和小锤的弹跳程度就可以判断压力容器

8、是否良好。如果小锤声音清脆和弹跳状况良好，那么表明被敲击的部位没有重大的缺陷，相反则反之。（ 3）量具检查量具检查即采用常规量具测量容器各部分的尺寸和缺陷大小、 面积、深度和位置等。包括用拉线或量具检测容器的结构尺寸， 例如，用钢卷尺围出筒体的周长，用计算圆周长的公式和筒体的实际壁厚值算出筒体的平均内直径， 以求得筒体的内径偏差。 测量筒体同一断面不同方位处的直径， 以求得该断面的最大直径和最小直径，计算二者之差即为该断面筒体的圆度。 在通过壳体中心线水平面即沿圆周 0、90、180、2704 个部位拉 0.5mm的细钢丝测量壳体的直线度。测量的位置离壳体纵焊缝的距离不少于 100mm，当壳体

9、厚度不同时，计算直线度时应减去厚度差。 用平直紧仅靠容器、 管板等的表面， 用游标卡尺或塞尺检查容器的平直度、腐蚀、磨损、鼓包的深度（高度） ，管板的平面度等。用专用量具测量焊接后的焊缝宽度、焊缝余高、角焊缝厚度等。焊缝检验尺主要有主尺、高度尺、咬边深度尺和多用尺四个零件组成， 用它来检查焊缝的各种口角度、 高度、宽度、间隙和咬边深度。在压力容器的宏观检查中经常用它来检查焊缝表面尺寸。2.2无损探伤检验（ 1）射线检验法射线检验法是用于检验压力容器中的焊接焊缝缺陷，利用放射性同位素Ir或 Se 进行 Y 射线的照相。通常来说，射线检测技术往往多用于检测压力容器的焊缝和气孔等问题， 并且射线检验

10、在压力容器表面缺陷的检验中也有较好的实践效果。而且通过射线检验法可以得出压力容器缺陷的具体图形。但是应当注意，射线检验方法在压力容器的锻件、管材、棒材的检验中， 其检验效果并不是非常精确，并且使用这种方法应注意照相的角度和压力容器的厚度，同时射线检验法对身体有害，要注意做好防护工作。（ 2）超声波检验法超声波检测方法是指技术人员通过利用超声波在压力容器内部传播过程中会产生衰减并且遇到界面会产生反射的性质来对压力容器可能存在的缺陷进行检验。通常来说超声波检验方法可以应用于焊缝内部检验和埋藏缺陷检验，并且在和压力容器锻件检验中也有较好的表现。除此之外，超声波检验方法还具有灵敏度高、指向性好、穿透力

11、强、检测速度快、检验成本低和设备体积小、设备重量轻、便于携带和进行检验操作、检验风险较低等优点。 因此在压力容器检验中的应用往往能取得较好的检验效果。（ 3）磁粉检验法磁粉检验方法是指通过对压力容器的缺陷处进行磁场作用并且通过磁粉的相互作用来对压力容器表面材料的情况和压力容器有无缺陷进行合理的判定。由于许多压力容器表面材料含有一定比例的铁元素，因此磁粉检验方法具有较好的泛用性，并且能够在压力容器的表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等问题的检验过程中取得较好的检验成果。 这种检验方法检验成本低、 检验速度快、检验灵敏度高，但是其存在只适用于铁磁性材料的压力容器，使其适用范围狭隘。（ 4）渗透检验法渗透检

12、验方法是指通过毛细管现象来对压力容器固体材料表面的缺陷进行检验。 这一检验的具体方法是将检验用液体渗透到压力容器的缺陷中，并且在使用去除剂对多余的渗透液进行清除后， 通过使用显像剂将压力容器存在的缺陷进行检验。 由于渗透检测可以适用于疏松多孔性材料压力容器以外的大多数压力容器， 因此拥有着较强的泛用性。 并且这种方法在钢铁材料、 有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的压力容器检验中有着较好的检验效果。但是应当看出，渗透检验方法对渗透液的工艺要求较高， 因此技术人员在这一检验方法的应用过程中需要合理选择适合压力容器材料的渗透剂及相应的检验工艺， 并且选用可行的渗透检测方法标准等，有效提升渗透检验方

13、法的科学性、可靠性、可行性。另外，由于渗透检验方法具有操作简单、检验成本低、缺陷显示较为直观、检测灵敏度高等优点， 因此多应用于难度较高的压力容器检验， 并且可以在一次检验中就取得较为精确的检验效果。 而且渗透检验方法在压力容器表面微细裂纹的检验时往往具有比射线检测更高的灵敏度， 同时还可以用于磁粉检测无法应用到部位的检验。 但是渗透检验方法的应用存在对压力容器留有残渣和留下污染物的可能性，因此在对其进行检验时需要进行相应的污染处理和残渣处理， 从而促进压力容器检验效果的合理提升。2.3 理化检验（ 1）金相复膜技术现场金相复膜技术一般简称为复膜金相，即通过将预制的复型材料与金相试样贴合的方法

14、取得部件金属微观组织形貌的复型技术。复型时，先对选取的实验点进行磨制、抛光、腐蚀，然后用溶剂将已制好的复膜材料软化，使其具有一定的流动性，再使复膜片与金属面相接触，并加压使复膜面材料流动， 以充满在磨面上图像的浮雕之间， 从而复印出金相图像。 复膜完后， 将膜取回实验室进行观察，也可以对膜进行喷金， 然后再观察分析。 通过对待检表面进行金相复型取样后，在实验室内对复膜下来的金相进行详细地观察，就能准确地分析该检测部位的金相组织。金相复膜过程中要注意复膜下来的金相显示的是金属表面凸凹部位的轮廓形象，其形貌凹凸与试样正好相反， 因此复膜下来的金相称之为负型金相，又因复型材料的粘度大， 流动性小，因

15、此复膜金相上观察到的图像比常规金相的要稍大，特别是在分析蠕变孔洞大小时需要考虑这点。（ 2）硬度测定硬度是材料局部抵抗硬物压入其表面的能力， 是反映材料强度、 塑性和韧性等力学性能的综合指标。 TSG R7001-2013压力容器定期检验规则规定：有材质劣化倾向或有焊缝硬度要求的压力容器，在定期检验时应当进行硬度检测。进行硬度测定可以评定容器材质劣化倾向、 容器应力腐蚀敏感性、 材料焊接冷裂倾向。利用检测硬度的方法来监测材料劣化程度， 验证材料焊接性能的好坏， 评价压力容器的安全状况， 是压力容器定期检验最常用的一种有效的， 低成本的检验手段。（ 3）取样进行强度试验压力容器强度校核是在用压力

16、容器定期检验的常用手段，如何正确地对在用压力容器进行强度校核关系到检验单位的检验检测工作质量和压力容器的安全运行，作为检验人员应能够正确掌握和熟练应用。通过取样进行强度试验， 根据相应的标准采用适当的强度计算公式得到计算结果。2.4 整体性能检验（ 1）耐压试验耐压试验是压力容器定期检验的顺利进行的基础与前提。 工作人员在发现压力容器出现停机状况时应当对压力容器进行及时的耐压试验。 通常来说压力容器耐压试验的周期相比内部检验与外部检验较长。 因此压力容器耐压试验的周期每 10 年至少进行一次。 除此之外 ,即使压力容器经内外部检验均合格后也应当进行耐压试验。因此压力容器定期检验人员在工作中应当

17、通过耐压试验的有效应用促进压力容器的安全性能不断提升并且使用寿命的有效延长。（ 2）气密性实验气密性试验主要是检验容器的各联接部位是否有泄漏现象。介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器，必须进行气密性试验。气密性试验所用气体，应为干燥、清洁的空气、氮气或其他惰性气体。进行气密性试验时，安全附件应安装齐全。 试验时压力应缓慢上升， 达到规定试验压力后保压不少于 30 分钟，然后降至设计压力，对所有焊缝和连接部位涂刷肥皂水进行检查，以无泄漏为合格。如有泄漏，修补后重新进行液压试验和气密性试验。3 压力容器常见检验问题在压力容器的检验过程中相关问题的出现会对检验成果的精确性产

18、生较大的影响，这主要体现在表面缺陷问题、腐蚀问题、焊缝问题等环节。以下从几个方面对压力容器常见检验问题进行分析。3.1 表面缺陷问题表面缺陷问题是压力容器检验的重要内容。 通常来说较为常见的的表面缺陷主要包括裂纹、 缺口的问题。这些表面缺陷有的是在压力容器的使用过程中产生的，而有的是在压力容器的制造时残留下来的。 在压力容器检验过程中， 工作人员需要对表面缺陷问题进行重点处理， 例如在表面缺陷问题的现场检验过程中工作人员应当优先使用磁粉探伤技术对表面存在的缺陷进行检查， 快速、准确、直观地检查到压力容器表面存在的裂纹和缺陷， 从而有效提升压力容器检验的灵敏性和可靠性。 另外，由于表面裂纹自身存在着较大的危害性， 因此工作人员一旦发现表面缺陷则需要认真分析其产生原因， 并且通过采取适当的措施对其