压力容器常见缺陷及无损检测方法

二、压力容器常见缺陷
（一）腐蚀
腐蚀的表现形式（破坏形态）： 6.氢腐蚀：包括氢脆和氢浸蚀两种形态。H原子半径最小，容易渗 6.氢腐蚀：包括氢脆和氢浸蚀两种形态。H 入金属晶格造成晶格畸变，导致晶粒间结合力降低而发生氢脆。氢 浸蚀则表现为材料表面或内部脱碳，或产生氢鼓包。
（二）裂纹
表现为应力裂纹（腐蚀裂纹）和疲劳裂纹。 腐蚀裂纹的形成：腐蚀在表面形式缺口或原有缺口扩大而 产生应力集中，或者削弱金属的晶间结合力，应力则加速 腐蚀的进展。 疲劳裂纹的产生：交变应力（包括温度应力）、局部。
二、压力容器常见缺陷
（一）腐蚀
腐蚀的表现形式（破坏形态）： 5.应力腐蚀：条件：特定材料、特定腐蚀介质、静拉应 5.应力腐蚀：条件：特定材料、特定腐蚀介质、静拉应 力、裂纹形态。
应力腐蚀裂纹形态是单一的或者混合的。 应力足够低都会发生，成为低应力破坏的重要形式之一。 液氨对碳钢或者低合金钢应力腐蚀条件： 液态氨，含水量小（≤0.2%），且可能受空气（主要是O2 液态氨，含水量小（≤0.2%），且可能受空气（主要是O2 或者CO2）污染的场合； 或者CO2）污染的场合； 使用温度≥ 使用温度≥5℃。 H2S对钢质材料的应力腐蚀 H2S对钢质材料的应力腐蚀 热碱对钢质材料的应力腐蚀 Cl离子对不锈钢的应力腐蚀等。 Cl离子对不锈钢的应力腐蚀等。
一、压力容器基本现状
2008年事故原因分布图 2008年事故原因分布图
一、压力容器基本现状
（二）2008年特种设备安全状况 （二）2008年特种设备安全状况
3、事故特点 起重机械、电梯、锅炉事故呈高发态势。在307起事故 起重机械、电梯、锅炉事故呈高发态势。在307起事故 中，起重机械事故54起，电梯事故38起，锅炉事故33起， 中，起重机械事故54起，电梯事故38起，锅炉事故33起， 占事故总数的40.7%。发生压力容器事故22起 占事故总数的40.7%。发生压力容器事故22起，气瓶事 故15起，场（厂）内机动车辆事故15起，压力管道事故 15起，场（厂）内机动车辆事故15起，压力管道事故 5起，游乐设施事故3起。另外，发生土锅炉事故15起， 起，游乐设施事故3起。另外，发生土锅炉事故15起， 房屋建筑和市政工程工地起重机械事故26起，其它未发 房屋建筑和市政工程工地起重机械事故26起，其它未发 生人员伤亡的特种设备涉险事故81起。客运索道未发生 生人员伤亡的特种设备涉险事故81起。客运索道未发生 事故。
压力容器常见缺陷 及无损检测方法介绍
周献民 岳阳市特种设备检验检测所
百度文库 纲
（一）压力容器基本现状 （二）压力容器常见缺陷 （三）压力容器常见破坏形式 （四）压力容器常用检测方法 （五）补充：特种设备作业人员的责任
一、压力容器基本现状
（一）2008年特种设备基本情况 （一）2008年特种设备基本情况
1、特种设备使用情况 2008年全国已办理使用登记的特种设备数量达到521.11 2008年全国已办理使用登记的特种设备数量达到521.11 万台，比2007年增加17.5%。另有气瓶1.32亿只，压力管 万台，比2007年增加17.5%。另有气瓶1.32亿只，压力管 道63.3万公里。全国现有持证的特种设备作业人员473.15 63.3万公里。全国现有持证的特种设备作业人员473.15 万人，其中，2008年考核发证152.47万人。 万人，其中，2008年考核发证152.47万人。
特种设备数量分布
2008年特种设备分布见下图 2008年特种设备分布见下图
一、压力容器基本现状
2008年特种设备数量分布图 2008年特种设备数量分布图
一、压力容器基本现状
（一）2008年特种设备基本情况 （一）2008年特种设备基本情况
2、特种设备生产情况 至2008年底，现有特种设备生产（含设计、制造、安装、 2008年底，现有特种设备生产（含设计、制造、安装、 改造、维修、气瓶充装）单位4.26万家，比2007年增加 改造、维修、气瓶充装）单位4.26万家，比2007年增加 5.7%。其中，设计单位2767家，制造单位12403家，安装 5.7%。其中，设计单位2767家，制造单位12403家，安装 改造维修单位15857家，气瓶充装单位11620家。 改造维修单位15857家，气瓶充装单位11620家。
一、压力容器基本现状
（二）2008年特种设备安全状况 （二）2008年特种设备安全状况
2、事故原因 因安全附件失效或安全装置损坏引发的事故17起，占事 因安全附件失效或安全装置损坏引发的事故17起，占事 故总起数的5.5％。其中主要是锅炉、压力容器、压力管 故总起数的5.5％。其中主要是锅炉、压力容器、压力管 道、电梯和起重机械安全装置失效或者损坏的问题。 因设备制造安装缺陷引发的事故16起，占事故总起数的 因设备制造安装缺陷引发的事故16起，占事故总起数的 5.2％。表现为焊接缺陷、材质劣化、未按工艺要求制造、 5.2％。表现为焊接缺陷、材质劣化、未按工艺要求制造、 维修质量低劣等，集中发生在压力容器、电梯、起重机 械和锅炉等特种设备中。 因违规充装引发的气瓶事故9起，占事故总数的2.9%。 因违规充装引发的气瓶事故9起，占事故总数的2.9%。 主要表现为充装不符合安全技术规范或标准的气瓶、未 按规定进行充装前安全检查、气瓶混装、野蛮装卸等。 集中发生在工业气瓶和车用气瓶中。
二、压力容器常见缺陷
（一）腐蚀
腐蚀的表现形式（破坏形态）： 4.晶间腐蚀：Cr-Ni不锈钢处于400~850℃（也有说 4.晶间腐蚀：Cr-Ni不锈钢处于400~850℃ 317~816℃为敏感温度区）时，在晶界形成Cr23C6使晶 317~816℃为敏感温度区）时，在晶界形成Cr23C6使晶 界贫铬，如果铬含量降到钝化极限12%以下，贫铬区开 界贫铬，如果铬含量降到钝化极限12%以下，贫铬区开 始活化，晶界和晶粒形成原电池而产生腐蚀。这是贫铬 理论，还有偏析理论。
一、压力容器基本现状
2001年至 2001年至2008年万台事故起数趋势图 年至2008年万台事故起数趋势图
一、压力容器基本现状
（二）2008年特种设备安全状况 （二）2008年特种设备安全状况
2、事故原因 因违规使用造成的事故244起，占事故总数的79.5%。违 因违规使用造成的事故244起，占事故总数的79.5%。违 规使用是特种设备事故发生的主要原因，表现为使用非 法设备、使用管理混乱、作业人员违章操作、操作不当 甚至无证作业、维护缺失等。集中发生在起重机械、电 梯、锅炉、场（厂）内专用机动车辆、压力容器等特种 设备中。 因未按规定检验或因客观原因无法实施检验，致使未及 时发现和消除设备缺陷引发的事故21起，占事故总起数 时发现和消除设备缺陷引发的事故21起，占事故总起数 的6.8％。其中主要是起重机械钢丝绳检验、维护不当导 6.8％。其中主要是起重机械钢丝绳检验、维护不当导 致钢丝绳断裂的问题。
二、压力容器常见缺陷
（三）变形
概念：设备整体或者局部地方发生几何形状的改变。 表现形式：凹陷、鼓包、整体膨胀、整体扁瘪。 凹陷一般为外力的作用。 鼓包一般与腐蚀减薄或者腐蚀变脆有关。 整体膨胀一般为超压所致。 整体扁瘪是指承受外压容器失去稳定性。
三、压力容器常见破坏形式
（一）韧性破坏
概念：超出安全限度的情况下，在发生明显的塑性变形后 随着压力的继续增大而破裂。 特点： 高应力下发生，超过设计压力； 明显的塑性变形，破裂处壁厚减薄； 一般无碎片，介质为气体时裂口大，介质为液体时裂口 较小； 防止方法：严禁超压，避免器壁减薄、腐蚀。
一、压力容器基本现状
（二）2008年特种设备安全状况 （二）2008年特种设备安全状况
3、事故特点 各类事故的行业分布状况。工业锅炉事故主要发生在化 工与热电联产行业，小型蒸汽锅炉事故主要发生在服装 加工、食品加工、造纸、木材加工等中小型轻工行业， 热水锅炉事故主要发生在宾馆、洗浴中心等服务业。压 热水锅炉事故主要发生在宾馆、洗浴中心等服务业。压 力容器事故主要发生在造纸、小型轻化工、食品、建材、 力容器事故主要发生在造纸、小型轻化工、食品、建材、 服装、饲料等行业。气瓶事故主要发生在气瓶充装、运 服装、饲料等行业。 输行业。起重机械事故主要发生在造船、公路桥梁建设、 建材等行业。电梯事故中客梯事故主要发生在建设工程、 医院、学校、宾馆、商场等建设和服务业；货梯事故主 要发生在服装加工、包装等小型轻工行业。场（厂）内 专用机动车辆事故主要发生在金属加工与机械制造业和 公路、水利建设以及港口等物流运输业。
特种设备生产单位数量分布
2008年特种设备生产单位数量分布见下图 2008年特种设备生产单位数量分布见下图
一、压力容器基本现状
2008年特种设备生产单位数量分布图 2008年特种设备生产单位数量分布图
一、压力容器基本现状
（二）2008年特种设备安全状况 （二）2008年特种设备安全状况
1、事故总体情况 2008年共发生特种设备事故307起，死亡317人，受伤461 2008年共发生特种设备事故307起，死亡317人，受伤461 人，直接经济损失9789.48万元，与2007年同期相比，事 人，直接经济损失9789.48万元，与2007年同期相比，事 故总起数增加20%，死亡人数减少2.5%，受伤人数增加 故总起数增加20%，死亡人数减少2.5%，受伤人数增加 62%。其中，重大事故3起，较大事故74起，一般事故 62%。其中，重大事故3起，较大事故74起，一般事故 230起，未发生特大事故。 230起，未发生特大事故。 2008年万台设备事故起数为0.74起，万台设备死亡人数 2008年万台设备事故起数为0.74起，万台设备死亡人数 为0.82人，比2007年分别下降8.6%、8.9%（扣除停用设 0.82人，比2007年分别下降8.6%、8.9%（扣除停用设 备，下同），完成了国务院安委会下达的特种设备事故 死亡318人以下的控制指标。 死亡318人以下的控制指标。 2001年至2008年万台事故起数趋势图（见下页图） 2001年至2008年万台事故起数趋势图（见下页图）
一、压力容器基本现状
2008年各类特种设备事故发生起数及所占比例 2008年各类特种设备事故发生起数及所占比例
二、压力容器常见缺陷
（一）腐蚀
最易产生的一种缺陷。存在就会腐蚀，只是程度的问题。 概念：金属与其接触的介质产生化学或者电化学的结果。 腐蚀的表现形式（破坏形态）： 1.匀蚀：设计时考虑了腐蚀裕量，解决办法周期性的壁 1.匀蚀：设计时考虑了腐蚀裕量，解决办法周期性的壁 厚测量。 2.坑蚀：坑深度小于坑直径，局部的，超声波难测量其 2.坑蚀：坑深度小于坑直径，局部的，超声波难测量其 厚度，需要打磨修平。 3.缝蚀：介质聚集在缝隙浓缩而发生局部腐蚀，不绣钢 3.缝蚀：介质聚集在缝隙浓缩而发生局部腐蚀，不绣钢 易发生缝蚀。 （磨损腐蚀）
一、压力容器基本现状
（二）2008年特种设备安全状况 （二）2008年特种设备安全状况
3、事故特点 锅炉和电梯事故上升最大。与2007年相比，锅炉和电梯 锅炉和电梯事故上升最大。与2007年相比，锅炉和电梯 事故起数分别上升32%和15%，主要是小型蒸汽锅炉事 事故起数分别上升32%和15%，主要是小型蒸汽锅炉事 故和电梯维修保养环节事故上升。气瓶、压力管道、场 （厂）内专用机动车辆、大型游乐设施、压力容器事故 （厂）内专用机动车辆、大型游乐设施、压力容器事故 则明显下降，事故起数同比分别下降55%、44%、42%、 则明显下降，事故起数同比分别下降55%、44%、42%、 25%、24%。 25%、24%。
避免晶间腐蚀的方法：使用Ti、Nb不锈钢；使用低炭、超低炭； 避免晶间腐蚀的方法：使用Ti、Nb不锈钢；使用低炭、超低炭； 低N、P、Si等有害杂质不锈钢；经过固熔化或者稳定化处理。 Si等有害杂质不锈钢；经过固熔化或者稳定化处理。 焊缝热影响区是最易产生晶间腐蚀的敏感区域。 晶间腐蚀产生的条件：（1 晶间腐蚀产生的条件：（1）酸性介质，如，工业醋酸、硝酸、 盐酸、甲酸等，但气相酸一般不产生晶间腐蚀。 （2）温度＞ 50℃ 。 50℃ 晶间腐蚀外观仍保持金属光泽。