第3章 压力容器常用检验检测方法及设备-1

第3章压力容器常用检验检测方法及设备

3.1 宏观检查

宏观检查是压力容器检验最基本的检验方法。宏观检查的方法简单易行，可以直接发现容器内、外表面比较明显的缺陷，快速获得容器的总体质量印象，从而为下一步其他检验内容，包括检测项目、方法、比例、部位的调整和实施提供依据。

宏观检查包括目视检查和几何尺寸测量。容器的几何尺寸测量包括容器本体和受压元件的结构尺寸、形状尺寸、缺陷尺寸以及厚度等。其中厚度测定需要使用超声波仪器，其余项目则是根据需要使用各种不同的手工量具进行检查，所以又称量具检查。

几何尺寸测量又可分为整体几何尺寸测量和局部几何尺寸测量两类。前者对容器的主要几何尺寸进行检测，通常是在容器组装过程中或制造接近完工阶段的规定验收项目；而后者则是在目视检查的基础上进行的定量测量，目视检查是一种定性检测，对目视检查发现的弯曲、变形、凹陷、鼓包、腐蚀、沟槽、焊缝表面气孔、弧坑、咬边、裂纹等缺陷需要进行定量，以确定缺陷的严重程度。简单的量具检查方法包括用平直尺检查直线度、用弧形样板检查弧度、用游标卡尺或塞尺测量沟槽或腐蚀坑的深度、鼓包的高度、用卷尺测量圆周长计算筒体直径等等。本节介绍的是一些常用的较复杂的几何尺寸测量方法。

3.1.1 仅用目视进行的检查

目视检查是指检验人员用肉眼对容器的结构和内、外表面状态进行检查，通常在其他检验方法之前进行。目视检查包括判断容器结构与焊缝布置是否合理；有无成形组装缺陷；容器有无整体变形或凹陷、鼓包等局部变形；容器表面有无腐蚀、裂纹及机械接触损伤；焊缝是否有表面气孔、弧坑、咬边、裂纹等缺陷；容器内、外壁的防腐层、隔热层、衬里等是否完好，等等。

肉眼能迅速扫视大面积范围，获得直观印象，并且能够察觉细微的颜色和状态的变化，是其它检查方法无法替代的。目视检查时，一般采用先看结构后看表面，从整体到局部，从宏观到微观的检查次序。

3.1.2 放大镜检查

目视检查时，有时采取一些器具辅助检查，如对肉眼检查有怀疑的部位，可用5～10倍放大镜进一步观察。采用放大镜检查，可以更为清晰地发现肉眼难于发现的表面细小的裂纹、弧坑、气孔等缺陷。

3.1.3 手电筒照射检查

为了能有效地观察到器壁表面变形、腐蚀凹坑等缺陷，可用手电筒贴着容器表面平行照射，此时容器表面的微浅坑槽能清楚地显示出来，鼓包和变形的凹凸不平现象也能够看得更加清楚。

3.1.4 焊缝检查尺测量

焊缝检测尺是利用线纹和游标测量等原理测量压力容器焊接接头部位焊缝余高、宽度、错边量、焊角高度、焊角厚度、咬边深度、点蚀深度等的计量器具。焊缝检测尺主要有主尺、高度尺、咬边深

度尺和多用尺四个零件组成主要结构如图3.1所示。

正面背面

图3.1 焊缝检测尺结构图

焊缝检测尺的测量范围、技术参数见表3.1。

表3.1 焊缝检测尺的测量范围、技术参数

测量项目范围示值允差

平面高度/ 高度

高度

角焊缝高度0-12mm

角焊缝厚度0-15mm 宽度0-40mm 0.3mm 焊缝咬边深度0-5mm 0.1mm

焊缝坡口角度≤150° 30’

间隙尺寸0.5-5mm 0.1mm 下面对几种常规尺寸的测量方法进行介绍。

1. 测量焊缝余高

测量方法见图3.2所示，首先把咬边深度尺对准零，并紧固螺丝，然后将主尺的工作面垂直于焊

缝紧贴着设备表面，然后滑动高度尺与焊缝接触，此时高度尺的示值，即为焊缝高度。

图3.2 焊缝检测尺测量焊缝余高示意图

2. 测量焊缝宽度

测量方法见图3.3所示，先用主体测量角靠紧焊缝的一边，然后旋转多用尺的测量角靠紧焊缝的

另一边，看多用尺上的指示值，即为焊缝宽度。

图3.3 焊缝检测尺测量焊缝宽度示意图

3. 测量对口错边量

测量方法见图3.4所示，首先将主尺的工作面垂直于焊缝并紧贴着焊缝的一侧，然后滑动高度尺与焊缝的另一侧接触，此时高度尺的示值即为错边量尺寸。

图3.4 焊缝检测尺测量错边量示意图

4. 测量焊脚高度

测量方法见图3.5所示，用主尺的工作面靠紧焊件和焊缝，并滑动高度尺与焊件的另一边接触，观察高度尺指示线，指示值即为焊角高度尺寸。

图3.5 焊缝检测尺测量焊脚高度示意图

5. 测量角焊缝厚度

测量方法见图3.6所示，首先把主尺的工作面两侧分别与焊件靠紧，并滑动高度尺与焊点接触，高度尺所指示值为角焊缝厚度尺寸。

图3.6 焊缝检测尺测量角焊缝厚度示意图

6. 测量焊缝咬边深度

测量方法见图3.7所示，首先把高度尺对准零位，并紧螺丝，用主尺的工作面垂直焊缝靠紧母材表面，然后使用咬边尺测量咬边深度，看咬边尺指示值，即为咬边深度尺寸。

图3.7 焊缝检测尺测量焊缝咬边深度示意图

7. 测量点蚀深度

测量母材及焊缝表面点蚀深度的方法与测量咬边深度的方法相同。

3.1.5 使用游标卡尺进行的检查

游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器，它由尺身及能在尺身上滑动的游标组成，如图3.8所示。若从背面看，游标是一个整体。游标与尺身之间有一弹簧片，利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。游标上部有一紧固螺钉，可将游标固定在尺身上的任意位置。尺身和游标都有量爪，利用内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径，利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径。深度尺与游标尺连在一起，可以测槽和筒的深度。

图3.8 游标卡尺结构图

1. 使用方法

用软布将量爪擦干净，使其并拢，查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量：如没有对齐则要记取零误差：游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差，在尺身零刻度线左侧的叫负零误差（这种规定方法与数轴的规定一致，原点以右为正，原点以左为负）。

测量时，右手拿住尺身，大拇指移动游标，左手拿待测外径（或内径）的物体，使待测物位于外测量爪之间，当与量爪紧紧相贴时，即可读数。

当测量零件的外尺寸时，卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能歪斜。测量时，可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置，如图3.9所示。先把卡尺的活动量爪张开，使量爪能自由地卡进工件，把零件贴靠在固定量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使活动量爪接触零件。如卡尺带有微动装置，此时可拧紧微动装置上的固定螺钉，再转动调节螺母，使量爪接触零件并读取尺寸。决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸，把卡尺强制的卡到零件上去。这样做会使量爪变形，或使测量面过早磨损，使卡尺失去应有的精度。