第二节 在用压力容器缺陷的评定
检验在用压力容器常见缺陷与处理
检验在用压力容器常见缺陷与处理摘要：压力容器在实际运行过程中，由多种通常有很多问题，限制长期使用也可能裂纹和变形缺陷｡为了确保压力容器可以长期安全运行，需要出现之前可能出现的问题缺陷被科学地预先判断｡根据各种缺陷进行有针对性的研究调查，根据其特点进行检验，以便我们能够进一步提高缺陷检出率，确保压力容器正常运行｡关键词：压力容器；缺陷分析；处理方法一、压力容器缺陷分析及处理方法（一）压力容器表面缺陷分析及处理表面缺陷一般是指容器表面存在的缺陷，这些缺陷可以肉眼观察，隐蔽性不强，其常见的有：腐蚀､表面裂纹､工具焊迹､机械损伤等｡表面缺陷经常会使容器表面显得不平整，厚度不均匀，表面开裂等，从而使压力容器受到不均匀的压力作用，引起应力集中，造成应力集中部位开裂，裂纹扩展，导致容器爆炸等事故发生｡机械损伤､电弧灼伤是造成表面裂纹的主要原因，容器如果产生表面裂纹，应当打磨消除，打磨后的形成的凹坑如果在许可范围内是不需要补焊的｡腐蚀属于压力容器使用过程中的常见缺陷，其缺陷是由金属结构材料与介质接触产生化学或电化学变化而引起的｡容器腐蚀主要有三种，均匀腐蚀､局部腐蚀和点腐蚀，均匀腐蚀会造成均匀的壁厚减薄，从直观上来看，是很难对腐蚀量进行判断，其需要根据测量厚度来确定腐蚀程度其中有50%属于冲刷腐蚀；冲刷腐蚀是金属表面与腐蚀性流体之间由于高速相对运动而产生的金属损坏现象，是冲刷磨损和电化学腐蚀交互叠加作用的结果，对安全生产造成的危害极大｡为了系统地消除冲刷腐蚀造成现场设备管线泄漏的隐患，分厂启动了设备测厚管理工作，按照易燃易爆､有毒有害､蒸汽及冷凝水（穿楼板､低于环境温度的管线设备优先）顺序，梳理设备管线测壁厚清单，为各车间配备测厚仪，依据连续两次测厚数据计算测点的腐蚀速率，并根据腐蚀速率确定下次测厚时间｡项目实施后发现汽提真空泵汽液分离器､热水泵出口､合成炉夹套等多处腐蚀速率超过0.5mm/年｡通过更换设备，变更主材材质，严格控制工艺参数等手段，取得明显成效｡如图1所示腐蚀现象，就是我们在检测中发现的腐蚀缺陷，在聚氯乙烯车间的汽提装置，汽提真空泵出口管线及气液分离器出现冲刷腐蚀现象，分离器已出现漏点，主要部位是真空泵出口管线水平冲刷点，经测厚仪检测A系进气管口冲刷部位在4-5mm之间（图1所示缺陷）｡其它部位壁厚均在7-8mm之间（设备设计壁厚8mm），B系进气管口冲刷点最薄壁厚在5-6mm，其它部位在7-8mm，也存在此现象｡针对缺陷进行详细分析，初步判断汽提塔顶气相经冷凝器后进入真空泵进气温度过高（72℃），B系目前在66℃｡汽液分离器设计温度80℃，汽液混合物中可能存在助剂残余物在真空系统中循环，使得真空泵工作水水质PH值下降（实测PH A系统4.0-5.0）产生酸性，长时间对管线及设备造成不等程度腐蚀，汽液混合物中含有少量的树脂等颗粒物｡图1图2（二）压力容器内部缺陷分析及处理在用的压力容器在检测过程中发现的内部缺陷主要有未熔合､夹渣､气孔､裂纹，自身具有杂志缺陷等｡特别注意的是焊接缺陷，焊接缺陷的处理过程中要注意以下几个方面的问题，在检查过程中，一旦发现了缺陷的存在，必须要慎重处理，必须要由专业技术人员进行处理，对于深度比较大的裂纹，尤其是穿透性裂纹，如果要使用碳弧等热源，那么就必须在裂纹的两端开止裂孔等，以防裂纹受热后扩大｡在分析内部缺陷过程中，还要用超声波来定位，焊补过程中，要尽可能的从距缺陷的浅表面来进行，如果可能，要尽量避免缺陷清除至三分之二板厚时候，从背面把所进行的焊补予以清除这样的现象产生｡在处理好缺陷后，需结合现场对实际情况进行分析，对其进行重新进检验等处理｡这些压力容器的内部缺陷往往会对其造成很大的影响，例如使压力容器的焊缝截面积减少，导致承载能力下降，造成应力集中，形成表面裂纹，最终使压力容器疲劳强度降低，致使焊件断裂｡内部缺陷隐蔽性极高，很难肉眼发现，在检测中我们要借助超声探伤或者射线探伤的方法｡在实际工作中也会发生由于检测方法不当造成缺陷的产生｡如图2所示，在使用过程中发现其缺陷，然后经技改聚合工序对单体过滤器置换合格后，对封头进行拆检，发现单体过滤器筒体出现鼓包现象，与法兰连接处较为明显｡该筒体为主材复合钢板，制造过程中未进行100%超声检测｡因此对于一些内部缺陷，应当采取无损探伤方法进行检测，消除隐患｡二、在用压力容器的管理在用压力容器的管理工作是一项繁杂的技术性工作，对于设备的问题分析和管理方法要求都很高｡（一）注重安全操作和维护管理企业发展前提是安全，安全其中就有设备的安全保障，因此压力容器作为特种设备更是重点｡在以后的管理工作中，针对使用部分要严格按照操作规程和条例进行实际操作，禁止超压､超温等超范围工作，对整体设备及安全附件进行细致的检查，及时发现问题，将隐患处理，避免造成大的事故｡（二）提高检测管理要及时对压力容器进行定期检验，针对检验中存在的问题及时整改，完全清楚缺陷，消除隐患，对存在问题进行记录，对比后对其它设备也一并同一问题进行排查处理，做到全面性，细致性检测管理｡三、结束语压力容器是工业生产中最常用的设备｡压力容器的质量水平一直是人们关注的问题｡上文分析了压力容器表面缺陷的检测技术，以提高压力容器的检测技术水平｡参考文献：[1]杨柳.我国压力容器检验技术现状及发展趋势[J].科技创业家，2013（05）.。
含缺陷压力容器及管道的安全评定-精选文档
的载荷， P0 为该区域达到屈服时的载荷。
评定图
Kr
Lr
含缺陷结构的失效形式有3种，即脆性断裂、塑性失 稳和弹塑性断裂。通常对3种失效形式分别进行评定，而双
判据准则是将3种断裂评定用一张评定图表示。该图的纵坐
标表示结构脆断的性能(Kr)，横坐标表示结构的塑性失效 行为(Lr)。随着研究的深入，R6评定方法几乎每年都进行 修订，至今共进行了6次修订，但英国仍将目前文本称为第 3次修正版(R/H/R6,Revision 3)，它是目前广泛采用的断裂 评定方法，也是美国ASME规范IWB-3640和WB-3650管道 评定方法的基础。
第5章含缺陷压力容器及管道的 安全评定
5.1 常用的评价方法
5.1.1断裂力学J积分的评定方法
含缺陷结构的大直径厚壁压力容器及管道也可能产生断裂失 效。随着断裂力学的发展，根据J积分断裂参量而产生的计算方 法，无论在理论上还是在试验研究中都被广泛采用。采用J积分 的评定方法不仅可评判容器及管道所含裂纹的启裂，而且还可 以进行裂纹扩展的计算。它是通过含缺陷容器及管道在载荷作 用下产生的断裂推动力J积分与容器及管道材料的抗断裂阻力进 行比较，从而得到裂纹启裂与失稳的判断。对于含缺陷结构的J 积分，严格的计算方法应该是采用有限元分析方法，但这种方 法非常费时。在工程评定中，通常采用经验或半经验的计算方 法来计算含曲线结构的J积分。
5.1.4 GB/T19624-2019
根据“合于使用”和“最弱环”原
则，用于判别在用含缺陷压使
用的一种安全评定方法。
5.2 GB/T19624-2019
5.2.1 GB/T19624-2019简介
5.2.2 评定方法的分类
5.2.3 安全系数
压力容器检验缺陷问题及处理措施探讨
压力容器检验缺陷问题及处理措施探讨摘要：压力容器是主要的生产设备。
由于其盛装着易燃、易爆、有毒或腐蚀性介质，并且长期承受高温高压作用，因此，压力容器是工业生产过程中危险性较高的特种设备。
鉴于此，本文对压力容器检验过程缺陷问题与处理措施进行了探讨。
关键词：压力器焊补裂纹随着我国工业水平的快速发展，压力容器的工作范围、工作容量也不断扩展。
压力容器在使用中如果发生事故，会造成严重的人员伤害和财产损失，因此企业在确保压力容器安全工作的同时，还要考虑设计的本身是否合理。
企业管理人员要加强压力容器的安全管理，保证其安全运行，以减少日常安全事故的发生。
检验作为压力容器安全管理中的关键环节，其目的就是对失效进行预测与预防。
一、压力容器简介压力容器是对安全性有较高要求，承受气体或液体压力的密封容器，其形状一般为圆柱形，广泛应用于石油工业、化学工业等各部门。
压力容器由于密封承压及介质等原因，容易发生爆炸、燃烧起火，从而严重危害生命和财产安全。
因此，各企业部门将其列为重要的监检产品，并严格按照国家的相关规定进行安全管理。
二、压力容器检验中的缺陷所在1.埋藏缺陷检验压力容器经过超声波以及射线探伤发现有焊缝埋藏的缺陷存在的时候，需根据《压力容器定期检验规程》中相关规定来进行安全状况的等级评定，评出结果为四级或者五级的时候，检验单位应该要和使用单位就是否要进行焊接修复来使这一容器的安全状况等级得到提升这一问题进行协商。
具体可以参照GB/T19624 2004的《在用含缺陷压力容器安全评定》来进行在用压力容器缺陷安全的评定.2.腐蚀检验压力容器腐蚀主要有三种，就是均匀腐蚀、点状腐蚀以及局部腐蚀，均匀腐蚀会使得均匀的壁厚减薄，仅从直观的角度来看，是很难对腐蚀量进行判断的，需要借助厚度测量来进行腐蚀程度的确定，如果按照剩余壁厚强度来进行校核，校核合格的，则不会对定级产生影响；如果经过补焊能够合格的，那么可以把它定为3级或者是4级。
压力容器常见缺陷及无损检测方法
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）
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。
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%。
压力容器常见缺陷及无损检测方法共37页文档
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 Байду номын сангаас决不 回头。 ——左
压力容器常见缺陷及无损检测方法
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
三压力容器的检验与修理
（三）有下列情况之一的压力容器，全面检验合 格后必须进行耐压试验： 1、用焊接方法更换受压元件的； 2、受压元件焊补深度大于1/2壁厚的； 3、改变使用条件，且超过原设计参数并经强度校 核合格的； 4、需要更换衬里的(耐压试验应于更换衬里前进 行) ； 5、停止使用两年后重新复用的； 6、从外单位拆来移装或本单位移装的； 7、使用单位或检验机构对压力容器的安全状况有 怀疑的。
(七)支承或者支座有无损坏，基础有无下沉、 倾斜、开裂，紧固螺栓是否齐全、完好； (八)排放(疏水、排污)装置是否完好； (九)运行期间是否有超压、超温、超量等现象； (十)罐体有接地装置的，检查接地装置是否符 合要求； (十一)安全状况等级为4级的压力容器的监控措 施执行情况和有无异常情况； (十二)快开门式压力容器安全联锁装置是否符 合要求。
(五)安全阀的年度检查，至少包括以下内容： (1)安全阀的选型是否正确； (2)校验有效期是否过期； (3)对杠杆式安全阀，检查防止重锤自由移动 和杠杆越出的装置是否完好，对弹簧式安全 阀检查调整螺钉的铅封装置是否完好，对静 重式安全阀检查防止重片飞脱的装置是否完 好； (4)如果安全阀和排放口之间装设了截止阀， 检查截止阀是否处于全开位置及铅封是否完 好； (5)安全阀是否泄漏。
３级：出厂资料不够齐全；主体材质、强度、 结构基本符合有关法规和标准的要求，存在某些 不符合有关法规或标准的问题或缺陷，根据检验 报告，确认为在法规规定的定期检验周期内，在 规定的操作条件下，能安全使用。 ４级：出厂资料不齐全；主体材质不明或不符 合有关规定；结构和强度不符合有关法规和标准 的要求；存在严重缺陷；根据检验报告，确认在 法规规定的检验周期内，需要在规定操作条件下 监控使用。 ５级：缺陷严重，难于或无法修复，无修复价 值或修复后仍难于保证安全使用；检验报告结论 为判废。
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其他方法：火焰电离器、光化电离检测器、触媒燃烧器、 卤族气体泄漏检测仪等。
四、压力容器常用检测方法
（三）射线照相检测RT
通过辐射装置产生的x射线或者放射性同位数产生 的γ射线透过部件，使部件及ຫໍສະໝຸດ 缺陷在感光胶片上 成像的无损检测方法。
特点：直观、胶片和长久保存、缺陷性质、数量、尺寸、 周向位置可以准确的判断，对材料要求不严，对圆形缺 陷检出率高缺点是对面状缺陷检出率低，并且成本高、 速度慢、对人体有害。
皂液检漏法：最常用最廉价的一种方法，其灵敏度取决 于流体性质、环境照度和操作者观察能力。
声学法：捕捉气体或液体从容器或部件上逸出时发出的 声信号（包括超声信号）来检查泄漏的方法。
缺点：比较难剔除混杂的声信号。
四、压力容器常用检测方法
（二）渗漏检测 LT
示踪气体法：将示踪气体充入待检测的系统，用探头检 查有无这种其他的泄漏。工业上常用氦作为示踪气体。 氦质谱仪是泄漏检测仪中灵敏度最高的一种。
（六）渗透检测PT
通过液体对材料表面开口缺陷进行渗入并通过毛 细管原理对渗入的液体予以显示的一种表面无损 检测方法。
特点：方面，无需水电，适合非铁磁性材料，对表面形状无要 求，缺点是对表面状况要求高，成本高，微毒，不适宜多孔性 材料。
四、压力容器常用检测方法
（七）超声波衍射时差法TOFD
超声波检测的一种特殊方法 适合于规则的大厚工件
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
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）：
在役压力容器的定期检验与缺陷处理
查 是 指 在 用压 力容 器 停 机 时 的 检 验 ，主 要 由 公 司 压 力 容 器 检
验 所 的 检 验 员担 任 该 项 工 作 。
象的 方 法 直 接 发现 裂 纹 的 分 布 情 况 ，与 磁 粉 探 伤 相 比 是 速 度 慢 、 品 为 易 燃 、 毒 品 ， 注 药 低 要
超 声 波探 伤 检 查 焊 缝 内部 的缺
加 其它 的检 查 内容 如 ： 几何 尺 ａ ）
陷 ， 裂 纹 、 孔 、 渣 、 熔 如 气 夹 未
・
５ ・ ５
维普资讯
合 、未 焊 透 等 。 射 线 探 伤 较 直 观 ，从 底 片 上 能显 示 出 缺 陷 的
在 役 压 力容 器 定 期检 验 主 要 分
陷 ，直 接 由 磁 痕 分 布 情 况 判 断 裂 纹 形 状 、 置和 长 度 。目前我 位
们 应 用 了 美 国 产 Ｂ １ ＰＤ 型 便 ３０
为外 部 检 查和 内外 部 检 查 。它
们 是 在 役 压 力 容 器 定 期 检 验 极
意 通 风 和 防 火 。ｅ埋 藏 缺 陷 的 检 ）
根据安 全状 况等 级的不 同 ， 分 为 每 ３年 一 检 和 每 ６年 一 检 。 它 以 宏 观 检 查 为 主 ，必 要 时 进
行 测 厚 等 ，而 且 可 根 据 情 况 增
查 。它 主 要 是 通 过 射 线 探 伤 和
步排 除安 全 隐患 。 （） 外 部 检 查 。 内 外 部 检 ２内
携 式 直流 磁 探 仪 ，其 优 点 是 探 伤 速 度 大 大 提 高 。渗 透 探 伤 可
探 表 面 开 口 缺 陷 ，可 以 通 过 显
在用含凹坑缺陷的压力容器安全评定
在用含凹坑缺陷的压力容器安全评定随着工业生产的不断发展，压力容器在工业生产中扮演着非常重要的角色，但是由于生产过程中不可避免的各种工艺原因，压力容器内壁可能会形成凹坑缺陷。
这些缺陷如果不得到及时修复和安全评定将会对生产和生命安全带来不可预知的风险。
因此，在使用含凹坑缺陷的压力容器之前，需要对其进行安全评定，本文将对于如何对包含凹坑缺陷的压力容器进行安全评定进行讨论。
压力容器凹坑缺陷的特点压力容器内壁形成凹坑缺陷一般具有以下特点：1.凹坑形状各异：随着工艺原因的不同，凹坑的形状也会各异，有的呈圆形、椭圆形或不规则形等。
2.缺陷位置不一：凹坑的位置也不一，有的可能分布均匀，有的则可能分布不均。
3.缺陷深度不同：不同工艺原因形成的凹坑缺陷的深度也不同，有的只有几毫米，有的则可能深达数十毫米或数厘米。
以上几点都会对凹坑缺陷的安全评定造成一定的影响。
压力容器安全评定的方法和流程压力容器安全评定方法压力容器安全评定的方法一般分为以下几种：1.非破坏性检测：利用声波、超声波、磁粉探伤、液体渗透检测等方法，检测容器内壁凹坑缺陷的情况。
2.金相检测：对于必须剖开的压力容器，可以利用微观金相检测对其内壁进行评定。
3.破坏性检测：当其他方法不能充分评定压力容器内壁的情况下，需要进行破坏性检测。
压力容器安全评定流程压力容器安全评定的流程一般如下：1.选择评定方法：根据凹坑缺陷的情况和安全评定的要求，选择最适用的方法进行评定。
2.采集样品：如果使用金相检测或破坏性检测方法，需要先采集样品进行评定。
3.准备设备：根据选择的评定方法，准备相关设备和仪器。
4.实施评定：按照评定流程逐步进行安全评定。
5.录入评定结果：对评定结果进行汇总，并向责任人进行反馈和备案。
评价与分析在进行压力容器安全评定时，需要考虑以下几个方面的因素：1.缺陷的大小：缺陷的大小将会影响其对压力容器的影响力，因此需要有针对性地进行处理。
2.缺陷的严重程度：不同的缺陷对压力容器的影响程度不一样，需要根据具体情况进行评价和分析。
压力容器焊缝缺陷的检测和分析
压力容器焊缝缺陷的检测和分析摘要：随着全球现代化的不断深化，压力容器在现代化工业当中的使用越发广泛。
由于压力容器的体积和使用条件的影响，焊接技术是不可缺少的加工工艺之一，同时也是保持其强度和保证使用寿命的重要手段，同时压力容器的焊接质量的好坏直接影响着压力容器的安全性。
在焊接过程当中不可避免的会出现局部缺陷，其中焊接焊缝处如果出现缺陷则对压力容器的影响最大。
关键词：压力容器；焊缝缺陷；预防措施压力容器是指盛装气体或者液体并能在一定压力下安全工作的密闭设备，在石油化工、医疗卫生、国防安全、科技研究等领域均有广阔使用，是各工业行业均涉及的通用性特种设备。
压力容器制造过程中所产生的焊接缺陷主要有：表面缺陷，如咬边、焊瘤、弧坑等；面积型缺陷，如裂纹、未熔合、未焊透等；体积性缺陷，常见的有气孔、夹渣类等。
在压力容器的检测过程当中，对焊缝的检验是极为重要的环节，为此本文将压力容器检测过程中焊缝的缺陷进行概括和分析，并总结检验方法。
1.压力容器中常见焊缝缺陷焊缝的缺陷有多种，其中最为常见且影响最为严重的有：1.1气孔。
气孔是在压力容器的焊接过程中产生的，由于金属熔池中的气体在凝固之前没有完全逸出所以残余气体在金属凝固之后在焊缝处形成了气孔。
1.2夹渣。
夹渣是由于杂质或固体残留物等存在于金属熔液当中，凝固时残留在焊缝处而产生的，这是一种能够降低焊接接头致密性且能够降低金属强度的缺陷。
1.3焊接裂纹。
裂纹是对压力容器影响最大的缺陷之一，正常使用的压力容器当中是不允许存在裂纹缺陷的。
焊接裂纹中最为常见的是热裂纹和冷裂纹，其中热裂纹产生于焊缝处或热影响区金属温度降到固相线附近的高温区，冷裂纹产生于冷却过程中或冷却后焊接接头的熔合线处。
2.压力容器焊缝及其附近微裂纹检测在相关法规文件中，明确规定焊缝的检验需要使用无损检测项目，其中强制要求对焊缝进行超声检测。
无损检验的主要方法有超声检验、磁粉检验、渗透检验、涡流检验和射线检验等。
压力容器的检验和缺陷处理的有效方法
压力容器的检验和缺陷处理的有效方法作者：庞彦鹏来源：《经济技术协作信息》 2018年第16期由于压力容器在使用中存在很多的风险问题，会对生产的安全性造成严重威胁。
为此，除了在安装的过程中对压力容器的安装质量进行有效控制之外，还需要在投入使用的过程中，做好定期的检验工作，确保压力容器的运行状态良好。
对于安装过程中所存在的缺陷问题和使用过程中所产生的新问题能够及时发现，并且采取有效的措施进行处理，降低压力容器的爆炸风险，为相应企业的安全生产工作提供保障。
一、压力容器宏观检验的人员资格要求压力容器的日常检验工作对生产安全具有一定影响，这就要求相应的检验人员具有专业的检验水平，且具备一定的宏观检验经验，能够准确发现压力容器中存在的问题，洞悉压力容器中可能发生的安全隐患问题。
生产的过程中，所使用的压力容器规格存在一定的差异，这就要求相应的宏观检查人员能够具备对多种类型压力容器的检测能力。
二、压力容器宏观检查的工具和设备针对压力容器进行宏观检验时，需要相应的设备仪器作为支持。
要想保证宏观检验工作的有效开展，就必须做好相应的工具的准备工作。
较为常用的检验设备有手电筒、放大镜、反光镜、尖头手锤、卷尺和样板等。
随着宏观检验技术的不断发展，所采用的测量仪器也在不断更新，很多先进的测量仪器被应用到宏观检测工作中，使宏观检测的精确度有了很大的提升。
在进行实际检验之前，需要对相关设备仪器的运行状态和检验效果进行校对，确保其能够真正发挥出自身的作用，保证检验结果的准确性。
三、检验方法1.渗透探伤。
渗透探伤指的是利用荧光渗透液或者着色剂对压力容器上可能存在的痕迹进行探测。
实际原理为对压力容器中存在的隐性痕迹进行放大处理，将荧光剂或者着色剂喷洒在可能存在痕迹的部位，使其局部放大，能够直接用用眼光看到压力容器内壁中存在的缺陷问题，进而采取有效的措施进行处理，保证压力容器的安全生产作业。
2.超声波探伤检验。
由于压力容器属于大型作业设备，且存在的安全隐患问题较多，如果不能及时发现压力容器内部存在的缺陷问题，必定会对后续的作业安全带来严重威胁。
第二节在用压力容器缺陷的评定
由纵坐标、横坐
标以及பைடு நூலகம்
等于
r
0.7的水平线和
s r 等于0.8的垂
直线所围成的矩 形为安全区，该 区域之外为非安 全区。
Kr
平面缺陷的常规评定
1.2 1.0
FAC
0.8 0.6 0.4 0.2 0.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
一、缺陷评定中的“合于使用”原则
由无损检测发现的焊接缺陷，经过按规范中偏安 全的断裂力学方法分析之后，如果确认不致发生断裂 或失稳破坏，且还有足够的安全裕度，则这些缺陷就 被认为是安全的、可接受的。对这种不符合设计制造 规范（或称控制质量规范）的缺陷予以保留，且投用 后既不致引起危险，又能保持容器完整性的缺陷处理 原则，称为“合于使用”原则。
API 579（美国石油协会）
API 579的工业背景是石油化工承压设备，其特点 是更多反映了石油化工在役设备的安全评估。 API579与其它标准不同之处是不仅包括在役设备缺 陷安全评估，还在很广范围内给出在役设备及其材 料的退化损伤的安全评估方法，如：均匀腐蚀的评 定、局部减薄及槽状缺陷的评定、点蚀的评定、鼓 泡及分层的评定、高温蠕变操作元件的评定、火灾 对设备造成损伤的评定。
规范；英国R6，欧洲SINTAP，美国API 579，我国GB/T 19624。
R6
英国中央电力局（CEGB）提出的R6评定准则是一个双判据准 则，该准则经历了4次修订。1976年英国CEGB发表了题为 “带缺陷结构完整性评价”R/H/R6报告，给出了一条失效评 定曲线，1977年作了第一次修订，1980年又进行了第二次修 订，1986年第三次修订是一次极为重要的修订，对老R6曲线 作了彻底地修改，以J积分取代窄条区屈服模型，给出了3条失 效评定曲线。关于塑性失稳载荷的计算，将1986年以前的以 材料的流变应力为基础改为以材料的屈服强度为基础。而最近 的一次修订是在2001年，是由英国British Energy（英国核电 公司）、BNFL（英国核燃料公司）及AEA（英国原子能管理 局）组成的结构完整性评定规程联合体下的R6研究组编制的。
在用压力容器缺陷评定方法
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二、安全监察法规对缺陷评定的基本要求
（4）压力容器合于使用评价报告，由具有相应经验的 评价人员出具，并且经过检验机构法定代表人或者 技术负责人批准，承担压力容器合于使用评价的检 验机构对缺陷评定结论的正确性负责；
（5）负责压力容器定期检验的检验机构根据合于使用 评价报告的结论和其它检验项目的检验结果确定压 力容器的安全状况等级、允许运行参数和下次检验 日期，并且出具检验报告
四、我国在用压力容器缺陷评定规范
• 1984年提出了以COD理论为基础的《压力容 器缺陷评定规范》(CVDA-84)
• 2004年提出了采用三级评定的国家标准《在 用含缺陷压力容器安全评定》(GB/T 19624)
GB/T19624-2004
根据“合于使用”和“最弱环”原则，用 于判别在用含缺ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ压力容器及管道在规 定的使用工况下能否继续安全使用的一 种安全评定方法。
GB/T19624-2004简介
GB/T 19624-2004
• GB/T 19624-2004: 在用含缺陷压力容器安全评定
✓ 适用范围：
1.平面缺陷：包括裂纹、未熔合、未焊透、深度
≥1mm咬边
2.体积缺陷：包括凹坑、气孔、夹渣、深度＜1mm 咬边等
✓ 失效模式 ： 1.断裂失效 2.塑性失效 3.疲劳失效
规范；英国R6，欧洲SINTAP，美国API 579，我国GB/T 19624。
R6
英国中央电力局（CEGB）提出的R6评定准则是一个双判据准 则，该准则经历了4次修订。1976年英国CEGB发表了题为“带 缺陷结构完整性评价”R/H/R6报告，给出了一条失效评定曲线 ，1977年作了第一次修订，1980年又进行了第二次修订， 1986年第三次修订是一次极为重要的修订，对老R6曲线作了 彻底地修改，以J积分取代窄条区屈服模型，给出了3条失效评 定曲线。关于塑性失稳载荷的计算，将1986年以前的以材料 的流变应力为基础改为以材料的屈服强度为基础。而最近的一 次修订是在2001年，是由英国British Energy（英国核电公司 ）、BNFL（英国核燃料公司）及AEA（英国原子能管理局） 组成的结构完整性评定规程联合体下的R6研究组编制的。
压力容器缺陷评定规范
通常宏观裂纹的产生是难以避免的。
断裂学的研究对象：研究含缺陷材料的破坏问题。宏 观裂纹引起的断裂可以分为以下几个阶段：
裂纹的产生：或由于环境因素（疲劳、腐蚀介质、 温度等）；或在应力集中处，经过一定时间操作后 产生；或在冶金、制造加工、或安装过程中产生。 裂纹的亚临界扩展：在工作应力下，微小裂纹逐步 缓慢 地发展。 裂纹失稳：当裂纹扩展到一定程度，达到临界尺寸 时，就突然失效。 断裂传播：失效后，裂纹迅速传播，达到材料中声 速的1/4。 断裂停止：失稳后裂纹或穿过整个构件导致结构破 坏；或在一定条件下断裂停止。
由平衡条件可求出： 若给定裂纹尺寸，由临界条件可得到临界应力为：
c
2 E a
γ：表面能密度；α裂纹半长。该式由无限大薄板受平面应力状态 得到。 若给定应力，则可确定临界裂纹尺寸为：
ac
2 E
2
适用条件：在用Griffith理论时，它仅限于材料是完全脆性的情况，
且受平面应力状态。实际上绝大多数金属材料断裂前和断裂过程 中裂尖存在塑性区，裂尖也因塑性变形而钝化。此时Griffith理论 失效，这也就是其理论长期得不到重视和发展的原因。
China:两条平行的线
化工部（Ministry of Chemical Engineering）
1977年，化工部化工机械研究院对在役压力容器的现 状进行了调查：三分之一以上的压力容器不同程度的 存在超标缺陷。 1978年，化工部委托化工机械研究院进行“在役压力 容器缺陷安全性评定”的研究。 1982 年 8 月，上海会议决定编制《在役压力容器缺陷 评定方法》,开始了大量理论分析和试验研究。 1984 年 6 月，在北京通过了《在役压力容器缺陷评定 方法（草案）》的审定。
裂纹引起的应力集中，从而使断裂在较低的名义
压力容器一些常见缺陷的检验技术
压力容器一些常见缺陷的检验技术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。
标签：压力容器；常见缺陷；检验技术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。
压力容器缺陷的处理
压力容器缺陷的处理第一部分在用压力容器定期检验【一】检验目旳压力容器是一种广泛使用且具有爆炸危险旳特种设备。
它承受着一定旳压力、温度，且盛装旳多是易燃、易爆、有毒旳介质。
在使用中尽管没有运转机械那样旳剧烈磨损、震动或高周次疲劳，但其工作条件十分恶劣，在使用中损坏旳可能性专门大。
这是因为：〔1〕容器使用温度、压力旳波动或频繁加载、卸压、使器壁受到较大旳交变应力，因此在结构不连续部位〔如焊接缺陷部位等应力集中处〕会引起疲劳裂纹；〔2〕腐蚀介质使器壁减薄，造成受压时容器薄膜应力加大，或由于晶间腐蚀使材料旳塑性、韧性变差；〔3〕部分容器旳器壁长期在高温下承受压力载荷旳作用，材料会发生蠕变；〔4〕用碳素钢、一般低合金钢等制造低温容器时，因这类钢材旳韧性在低温下会大大降低，有脆性破裂旳可能；〔5〕由于容器旳支座、管道等安装不当或受震动造成容器附加应力增大；〔6〕压力容器停用时维护保养不当，器壁内外部都将受到腐蚀，而且腐蚀速度又往往比使用时更快；〔7〕压力容器由于结构不合理或制造缘故存在着一些缺陷，这些缺陷有可能在使用中不断进展。
由于上述种种因素，即使是一台设计、制造质量符合规范旳容器，投用以后随着时刻旳延长，也会不断产生如此或那样旳缺陷。
因此，必须对每台容器进行定期检验，以便通过检验，及早发觉缺陷，及时消除，确保压力容器安全运行，防止事故发生。
【二】压力容器旳定期检验分类容器旳定期检验分为外部检验、内外部检验和耐压试验。
1.压力容器旳定期检验期限〔1〕外部检查：是指在压力容器运行中旳定期在线检查，每年至少一次；外部检查可由检验单位旳资格旳压力容器检验员进行，也可由特种设备安全监督治理部门认可旳使用单位压力容器专业人员进行。
〔2〕内外部检验：是指在压力容器停机时旳检验。
其期限分为：安全状况等级为1～2级旳，每隔6年至少1次；安全状况等级为3级旳，每隔3年至少1次。
内外部检验应由检验单位有检验资格旳压力容器检验员进行。
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二、安全监察法规对缺陷评定的基本要求
《固定式压力容器安全技术监察规程》7.7 合于使用评价：
安全状况等级定为4级并且监控期满的压力容 器，或者定期检验发现严重缺陷可能导致停 止使用的压力容器，应当对缺陷进行处理， 缺陷处理的方法包括采用修理的方法消除缺 陷或者进行合于使用评价。
2016/1/2
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二、安全监察法规对缺陷评定的基本要求
第二节 在用压力容器缺陷评定方法
一、缺陷评定中的“合于使用”原则
压力容器不可避免地存在不同程度的缺陷，而且压力容 器在使用过程中，还会因载荷、介质等各种因素的影响，萌 生出新的缺陷。如果坚持不允许任何缺陷存在那是不经济的， 如果不加分析任其存在，那也是危险的。实践证明，并非所 有超标缺陷都导致压力容器失效，重要问题是对缺陷加以区 别，进行必要的分析评定，消除那些带有潜在危险的缺陷， 而对安全没有威胁的缺陷则予以保留。加之实践也证明，返 修过程中电弧气刨、焊接等过程不可避免地对材料性能产生 影响，有可能加速材料的劣化，从而使结构失效。另外，不 必要的返修和报废压力容器会造成巨大的经济损失。为此， 工程界提出了基于“合于使用”（fitness-for-service） 原则的压力容器安全评定方法。
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三、国外压力容器缺陷评定规范进展
• 以线弹性断裂力学为基础的评定规范。 • 以弹塑性断裂力学COD方法为主的评定规 范；日本JWES 2805，英国BSI PD6493
• 以失效评定图（FAD）技术为基础的评定 规范；英国R6，欧洲SINTAP，美国API 579，我国GB/T 19624。
失效模式 ：
1.断裂失效 2.塑性失效 3.疲劳失效
评定方法 ： 1.简化评定 2.常规评定 3.分析评定
缺陷表征（P141-142）
缺陷表征（P141-142）
缺陷表征（P141-142）
缺陷表征（P141-142）
平面缺陷评定中所需应力的确定
评定中应考虑的载荷及其产生的应力
平面缺陷评定中所需应力的确定
材料性能数据的测定与选取
平面缺陷简化评定的评定程序
由纵坐标、横坐
标以及 r等于 0.7的水平线和
s r 等于0.8的垂
直线所围成的矩 形为安全区，该
区域之外为非安
全区。
平面缺陷的常规评定
1.2 1.0
FAC
0.8
Kr
0.6 0.4 0.2 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
API 579（美国石油协会）
API 579的工业背景是石油化工承压设备，其特点 是更多反映了石油化工在役设备的安全评估。 API579与其它标准不同之处是不仅包括在役设备缺 陷安全评估，还在很广范围内给出在役设备及其材 料的退化损伤的安全评估方法，如：均匀腐蚀的评 定、局部减薄及槽状缺陷的评定、点蚀的评定、鼓 泡及分层的评定、高温蠕变操作元件的评定、火灾 对设备造成损伤的评定。
计算题
• 某石油化工厂有一台1000m3的球形贮罐 ，该贮罐在开罐检查时发现焊缝处有一 长280mm，深18mm的内表面缺陷，试 按应力强度因子法对该裂纹作出评价(因 a/t>0.7，按2c=280mm穿透裂纹计算)。 主要计算参数为：Di=12250mm， t=21.5mm, 材质 16MnR,σs=33Kgf/mm2, KIC=322Kgf/mm3/2, P =0.6MPa 。
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二、安全监察法规对缺陷评定的基本要求
（4）压力容器合于使用评价报告，由具有相应经验的 评价人员出具，并且经过检验机构法定代表人或者 技术负责人批准，承担压力容器合于使用评价的检 验机构对缺陷评定结论的正确性负责； （5）负责压力容器定期检验的检验机构根据合于使用 评价报告的结论和其它检验项目的检验结果确定压 力容器的安全状况等级、允许运行参数和下次检验 日期，并且出具检验报告 （6）使用单位将压力容器合于使用评价的结论报使用 登记机关备案，并且严格按照检验报告的要求控制 压力容器的运行参数，加强年度检查。
道在规定的使用工况下能否继续安全使
用的一种安全评定方法。
GB/T19624-2004简介
GB/T 19624-2004
• GB/T 19624-2004: 在用含缺陷压力容器安全评定 适用范围： 1.平面缺陷：包括裂纹、未熔合、未焊透、深度 ≥1mm咬边
2.体积缺陷：包括凹坑、气孔、夹渣、深度＜1mm 咬边等
四、我国在用压力容器缺陷评定规范
• 1984年提出了以COD理论为基础的《压力容 器缺陷评定规范》(CVDA-84) • 2004年提出了采用三级评定的国家标准《在 用含缺陷压力容器安全评定》(GB/T 19624)
GB/T19624-2004
根据“合于使用”和“最弱环”原
则，用于判别在用含缺陷压力容器及管
一、缺陷评定中的“合于使用”原则
由无损检测发现的焊接缺陷，经过按规范中偏安 全的断裂力学方法分析之后，如果确认不致发生断裂 或失稳破坏，且还有足够的安全裕度，则这些缺陷就 被认为是安全的、可接受的。对这种不符合设计制造 规范（或称控制质量规范）的缺陷予以保留，且投用 后既不致引起危险，又能保持容器完整性的缺陷处理 原则，称为“合于使用”原则。
合于使用评价工作应当符合以下要求： （1）承担压力容器合于使用评价的检验机构须经过国 家质检总局批准。 （2）压力容器使用单位向批准的检验机构提出进行合 于使用评价的申请，同时将需评定的压力容器基本 情况书面告知使用登记机关； （3）压力容器的合于使用评价参照GB/T19624《在用 含缺陷压力容器安全评定》的要求进行，承担压力 容器合于使用评价的检验机构，根据缺陷的性质、 缺陷产生的原因，以及缺陷的发展预测在评价报告 中给出明确的评定结论，说明缺陷对压力容器安全 使用的影响；
R6
英国中央电力局（CEGB）提出的R6评定准则是一个双判据准 则，该准则经历了4次修订。1976年英国CEGB发表了题为 “带缺陷结构完整性评价”R/H/R6报告，给出了一条失效评 定曲线，1977年作了第一次修订，1980年又进行了第二次修 订，1986年第三次修订是一次极为重要的修订，对老R6曲线 作了彻底地修改，以J积分取代窄条区屈服模型，给出了3条失 效评定曲线。关于塑性失稳载荷的计算，将1986年以前的以 材料的流变应力为基础改为以材料的屈服强度为基础。而最近 的一次修订是在2001年，是由英国British Energy（英国核电 公司）、BNFL（英国核燃料公司）及AEA（英国原子能管理 局）组成的结构完整性评定规程联合体下的R6研究组编制的。
Lr
常规评定的失效评定图
平面缺陷的常规评定
知识要点
• 1、断裂力学与传统强度理论的主要差别是 什么？ • 2、简述缺陷评定中的“合于使用”原则。 • 3、写出应力强度因子KⅠ的含义和K判据的 表达式，说说该判据适用范围。 • 4、COD的定义是什么？COD判据的物理意 义是什么？ • 5、简述双