不锈钢容器定期检验过程的表面损伤防护

不锈钢容器定期检验过程的表面损伤防
护
关键词：不锈钢压力容器定期检验损伤模式损伤防止
1.不锈钢压力容器损伤
为了更好地避免整个定期检验工作对不锈钢压力容器造成的损伤，首先要了
解检验过程中可能对不锈钢压力容器造成的损伤模式，从而提前做出预判、防止
对不锈钢压力容器造成损伤。

1.1铁离子污染
铁离子附着在不锈钢表面形成原电池，破坏不锈钢表面钝化膜，会使不锈钢
发生电化学腐蚀。

具体来说，铁离子污染会引起电化学腐蚀，这种腐蚀速度很快，会在短时间内造成不锈钢压力容器金属表面的大面积腐蚀。

这不仅影响压力容器
的表面质量，破坏表面的钝化膜，降低表面的耐腐蚀性，而且容易与化学腐蚀介
质相互作用，进而造成点蚀，晶间腐蚀甚至应力腐蚀开裂。

1.2氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀
氯离子主要对奥氏体不锈钢产生孔蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂。

氯化物应
力腐蚀开裂是指奥氏体不锈钢及镍基合金在拉应力和氯化物溶液的作用下发生的
表面开裂，溶解氧的存在增加了开裂的可能性。

氯化物应力腐蚀开裂的裂纹起源
于表面，无明显的腐蚀减薄，裂纹多呈树枝状，氯离子引起的奥氏体不锈钢的应
力腐蚀，其裂纹通常都是穿晶型的。

所以检验过程中所使用的检验方法、检验试剂，检验用溶液当中的氯离子含量都需要严格的控制。

1.3划伤表面钝化膜
不锈钢的耐腐蚀性能是由于表面形成了钝化膜，它隔绝了基体与腐蚀介质的
进一步接触，使基体得到保护。

若钝化膜遭到破坏，不锈钢就暴露在腐蚀介质中，从而使不锈钢表面被基体腐蚀。

2.检验准备工作
对不锈钢压力容器进行定期检验时需要对其表面以及焊缝进行打磨并清理干净，需要进入容器内部检验时，如果盛装介质有要求时需进行置换和清洗。

对于
需要搭设脚手架的容器应提前搭设好检验所需要的脚手架。

2.1检验表面处理要求
对于需要进行检验的表面及焊缝，特别是腐蚀部位和可能产生裂纹缺陷的部位，彻底清理干净，露出金属本体。

容器被检表面及焊缝不得有影响渗透检测的
焊接飞溅、油漆、氧化皮、毛刺以及各种影响检测的防护皮。

对不锈钢压力容器
表面及焊缝进行打磨并清理，在打磨的过程当中，由于不锈钢的特殊性，应注意
打磨工具造成的铁离子污染，铁离子在不锈钢表面破坏了不锈钢表面的氧化膜，
从而产生电化学腐蚀，即发生点蚀。

因此打磨被检表面及焊缝时用不锈钢专用千
叶片，不得与碳钢混用一个千叶片，用于打磨被检表面的钢丝刷等用不锈钢制成。

在对压力容器进行打磨的过程中只针对被检部位，应避免其他部位表面的机械损伤，在可能遭受飞溅物的不锈钢压力容器表面应喷涂或涂敷防飞溅剂涂层。

打磨
的工具不要放置在压力容器上，避免打磨工具划伤不锈钢表面的钝化膜。

在对打
磨部位进行标记时，采用无氯无硫记号笔。

在对某企业不锈钢压力容器定期检验过程中，
由于使用单位在对被检表面及焊缝进行打磨的过
程中，使用了碳钢千叶片打磨，导致被检表面及
焊缝造成铁子污染，从而对容器表面产生了较为
严重的损伤，如图1所示。

图1
2.2内部检验要求
需要进入压力容器内部进行检验时，将内部介质排放、清理干净，对于需要置换、中和、消毒、清洗的不锈钢压力容器，所需要的介质应严格控制氯离子的含量，对介质氯离子含量进行检验，氯离子含量必须小于25mg/L。

在容器内部为检验而搭设的脚手架应该选用与不锈钢容器材质相同或相近的材质。

如不能满足上述要求，选用碳钢材质的脚手架，在搭建脚手架的前期，应在容器底部铺设绝缘橡胶垫或者木板，用来隔断碳钢与容器底部的接触。

在脚手架可能接触不锈钢容器表面的地方加装绝缘橡胶套管，防止划伤钝化膜造成铁离子污染。

检验人员进入容器内部进行检验时，应更换浅色橡胶底无钉工作鞋并穿好防护鞋套，工作鞋底部不要有尖锐异物，防止划伤容器表面。

对带有铁制的必须带入检验现场的检验工具，应当进行非金属包扎、不锈钢板材隔离或者购买不锈钢检验工具等措施。

2.3外部检验要求
在对不锈钢压力容器外部检验时，如果需要搭设脚手架，同样应该选择与不锈钢容器材质形同或者相近材质的脚手架。

搭设的脚手架尽量不要固定在容器表面，或者是与容器表面接触，如果需要固定在或者是接触容器表面，应当在接触以及固定处加装绝缘橡胶套管。

3.检验过程
在对不锈钢压力容器定期检验过程当中采取的检验方法、检验项目有下面几点需要注意：
3.1宏观检验
在检验过程中用到的焊缝检测尺、钢直尺、钢卷尺等用不锈钢制成。

测量过程中尽量轻拿、轻放，避免划伤不锈钢表面的钝化膜，检验过程中的测量点用无氯无硫记号笔标记。

检验结束后一并进行表面处理工作。

3.2渗透检测
不锈钢压力容器的表面缺陷检测，应当采用渗透检测方法。

渗透检测剂的氯、硫、氟含量应当满足要求。

对于奥氏体不锈钢，卤素总含量（氯化物、氟化物）
质量比应少于25mg/L，一定量渗透检测剂（渗透剂、显像剂、清除剂）蒸发后残
渣中的氯、氟元素含量的质量比不得超过1%，对同一检测表面，一般不应混用不
同类型的渗透检测剂。

渗透检测完毕后，立即清除附着在被检表面的渗透剂，清
洗表面的介质应当严格控制氯离子含量。

3.3壁厚测定
壁厚测定，一般采用超声测厚方法。

在壁厚测定过程当中选用的超声耦合剂
应控制氯离子含量（氯离子含量小于25mg/L）。

如果选用机油来作为耦合剂，在
测厚结束后应当立即清除器壁表面油污。

放置超声测厚探头时，应轻拿轻放，防
止探头划伤表面钝化膜。

3.4耐压试验
定期检验过程中，使用单位或者检验机构对压力容器的安全状况有怀疑时，
应当进行耐压试验。

对于奥氏体不锈钢和镍基合金，试验介质中的氯离子会对容
器表面产生应力腐蚀裂纹。

当用水进行压力试验时，应使用氯含量低的水（至少
应使氯离子含量小于25mg/L），试验结束后应及时彻底烘干，防止容器表面氯离
子应力腐蚀开裂。

4.检验后处理
在检验过程当中如不可避免的造成了不锈钢压力容器的表面如有局部的磕碰
或者划伤等影响耐腐蚀性能的缺陷，应当及时修复。

对不锈钢压力容器进行表面
检测的过程当中，打磨被检工件表面破坏了表面的钝化膜，在检验过程结束后要
对容器表面进行酸洗钝化。

不锈钢压力容器酸洗钝化前如有表面污物等，应通过
机械清洗，然后除油脱脂。

酸洗、钝化应以浸蚀为主，亦可采用湿拖法或酸洗钝
化膏剂涂抹法。

酸洗前，被检工件表面必须用汽油、碱液或净洗剂去油污，并
用水（氯离子含量小于25mg/L）冲洗干净。

在正式酸洗钝化前要采用试板进行试验，掌握控制酸洗钝化温度及时间，防止欠酸洗或过度酸洗而引起基本金属的腐蚀，必要时可采用添加缓冲剂的办法来抑制点腐蚀及过度腐蚀发生。

酸洗后的不
锈钢表面不得有明显的腐蚀液迹，不得有颜色不均的斑纹，焊缝及热影响区表面
不得有氧化色，且酸洗后须用水（氯离子含量小于25mg/L）冲洗干净，不得有
残留酸洗液。

钝化后的不锈钢表面应用水（氯离子含量小于25mg/L）冲洗，可用
石蕊试纸检测，呈中性后擦干水迹。

酸洗钝化表面应呈均匀的银白色，没有明显
的腐蚀痕迹，焊缝及热影响区不得有氧化皮，不得有颜色不均匀的斑痕。

钝化膜
的检查可用蓝点法进行检查，30秒内显现蓝点为不合格，在规定的时间内不显现
蓝点为合格。

5.结论总结
分析不锈钢压力容器在定期检验准备过程中、检验过程中得检验方法，从而
得出在检验过程中可能对容器造成得一些不必要的损伤模式。

在检验过程中，应
当避免铁离子污染设备表面，严格控制检验试剂中氯离子的含量，避免检验工具
划伤设备表面钝化膜。

在检验工作开始前制定科学的检验方案，才能更好地避免
对被检工件造成损伤，不断的提高自身的检验能力。

参考文献
[1]国家质量监督检验检疫总局.《固定式压力容器安全技术监察规》TSG21-2016.
[2]国家质量监督检验检疫总局.《承压设备损伤模式识别》GB/T 30579-2014.
[3]国家能源局.《承压设备无损检测》NB/T47013-2015.
[4]国家质量监督检验检疫总局.《压力容器》GB150-2011.
[5]承压设备用不锈钢钢板及钢带［Ｓ］.GB24511-2009.
[6]陈天玉.不锈钢表面处理技术[M]．北京：化学工业出社，2004：216-218．。