論化工壓力容器的常見缺陷及處理措施

赫宇（特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所，河北滄州 061000）

張明祿（中航化肥有限公司，北京100000）

論化工壓力容器的常見缺陷及處理措施

赫宇（特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所，河北滄州 061000）

張明祿（中航化肥有限公司，北京100000）

隨著科學技術(shù)的發(fā)展以及工業(yè)技術(shù)的進步，我國的化工、石油、冶金等行業(yè)發(fā)展迅速，壓力容器得到了普遍應(yīng)用，數(shù)量逐年增多，容積也逐漸增大。有數(shù)據(jù)表明，化工廠中約80%的設(shè)備都屬于壓力容器。而化工廠發(fā)生的很多事故也是由壓力容器的破壞引發(fā)的，對工業(yè)生產(chǎn)及人身安全造成損害。本文對化工壓力容器的常見缺陷和處理措施進行了分析。

化工；壓力容器；缺陷；處理措施

壓力容器作為一種承壓設(shè)備主要指的是用于貯存、運輸一定壓力流體或者其傳質(zhì)、傳熱、反應(yīng)的密閉容器。壓力容器屬于特種設(shè)備，而且需要承受強大的壓力?；毫θ萜鞔嬖诘暮芏嗳毕荻紩ぴO(shè)備的安全運行產(chǎn)生極大的威脅，在對設(shè)備進行維護時，需要及時發(fā)現(xiàn)壓力容器運行中出現(xiàn)的缺陷及發(fā)展情況，并采取相應(yīng)的措施進行處理，避免缺陷進一步發(fā)展或擴大，從而延長容器的使用壽命，保證容器的安全運行。

1 化工壓力容器的定期檢查項目

1.1 外部檢查

外部檢查每年至少進行一次，主要指的是對容器進行定期的在線檢查。此項檢查可以由相關(guān)單位專門的壓力容器檢驗人員實施，也可以由單位內(nèi)部具有檢驗資格的人員進行，但必須經(jīng)特種設(shè)備安全監(jiān)督部門認可。

1.2 內(nèi)外部檢驗

此項檢查需要在容器停止運行時進行，檢查期限需要根據(jù)容器的安全等級來定，當安全等級為1-2級時，每6年至少檢驗1次；當安全等級為3級時，需要每3年至少檢驗1次。此項檢驗必須由專門的檢驗單位的專業(yè)檢驗員進行。

1.3 耐壓試驗

此項檢查也需要在容器停止運行時進行，主要對容器進行超過最高工作壓力時的液壓試驗或氣壓試驗。對固定式壓力容器和移動式壓力容器來說，前者需要在每兩次內(nèi)外部檢驗期間至少進行一次，后者是每6年進行1次。

2 壓力容器的常見缺陷及處理方法

2.1 腐蝕及處理方法

在化工壓力容器的使用過程中最常見的缺陷就是腐蝕。腐蝕的原因主要是容器的材料與介質(zhì)之間發(fā)生了化學或電化學反應(yīng)。常見的腐蝕種類主要包括：點腐蝕、均勻腐蝕、應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕和疲勞腐蝕。按照腐蝕的部位不同，可以將其分為兩種：一種是外壁腐蝕，通常是由容器所處的外界環(huán)境引起的，在容器與支架的交接處、容器與地面的接觸點等潮濕的地方都容易引起腐蝕；另一種是內(nèi)壁腐蝕，通常是由內(nèi)部介質(zhì)或工藝條件被破壞引起的。如腐蝕性較強的沉積物長期積累就可導致容器底層遭到腐蝕。任何一種類型的腐蝕對容器的破壞都是致命性的。

對容器腐蝕的處理需要在發(fā)現(xiàn)腐蝕時對腐蝕處的剩余厚度進行測量，由此來判斷器壁的腐蝕厚度和速率。對腐蝕進行處理時也需要以容器的具體使用情況為依據(jù)，當內(nèi)壁出現(xiàn)晶間腐蝕、斷裂腐蝕等現(xiàn)象時，應(yīng)停止使用容器，若腐蝕不是很嚴重，可以視情況改變之前的工作條件使用。若容器出現(xiàn)點腐蝕，沒有裂紋且深度較淺又不影響工藝操作時，可以忽視缺陷繼續(xù)使用。若出現(xiàn)均勻腐蝕或局部腐蝕，應(yīng)該以剩余厚度大于計算厚度為前提，來判斷容器的檢驗期限、使用壽命或判廢等。

2.2 裂紋及處理方法

壓力容器的缺陷中最危險的一種就是裂紋，它可以引起容器的脆性破壞，還會引起容器的疲勞破裂和腐蝕破裂。按照裂紋的生成過程可以將裂紋分為兩種，一是由材料或制造過程引起的，比如鋼板的軋制裂紋、焊接裂紋等；一種是容器使用造成的裂紋，如容器過度使用產(chǎn)生的裂紋和腐蝕導致的裂紋等。軋制裂紋是由金屬材料存在缺陷導致的，主要呈線性缺陷，可在容器的內(nèi)部或外部，沒有固定的方向或部位。焊接裂紋主要是制造廠商檢驗不嚴格或小缺陷未被及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的。腐蝕裂紋是由容器內(nèi)介質(zhì)在一定條件下的化學作用產(chǎn)生的。

當容器出現(xiàn)裂紋時，首先需要判斷裂紋出現(xiàn)的部位、數(shù)量、大小和容器所處的工作條件，對裂紋產(chǎn)生的原因進行分析，也可以進行金相檢查來判斷裂紋產(chǎn)生的深層原因和時間。然后再判斷裂紋的嚴重程度及容器的目前狀況制定有效的處理方法。對于較淺的軋制裂紋可以利用手銼或砂輪打磨掉；對于結(jié)構(gòu)不良、應(yīng)力過高或腐蝕引起的裂紋應(yīng)停止使用該容器；對于由原材料或制造過程產(chǎn)生的裂紋且難以消除的，必須經(jīng)專業(yè)鑒定部門鑒定并計算分析確定裂紋不會擴展后，才可以繼續(xù)使用，但需要實時監(jiān)護并縮短檢驗周期。

2.3 變形及處理方法

容器在使用過程中整體或局部發(fā)生幾何形狀的改變就稱為變形，在壓力容器的缺陷中這是比較少見的一種。容器局部的凹陷、鼓包、整體扁癟或膨脹等都屬于壓力容器的變形。

當容器出現(xiàn)變形時，除非是出現(xiàn)輕微的局部凹陷，其它的變形都需要停止容器的繼續(xù)使用。這是因為發(fā)生變形之后，容器壁厚會減薄，變形材料的韌性和耐腐蝕性也會相應(yīng)降低。如果容器出現(xiàn)輕微的鼓包且面積較小，對其它部位的影響也較小，且容器材料具有較好的可焊性時，可以挖去鼓包部位，用相同形狀和材料的板塊進行補焊，并對焊縫進行檢驗。

3 結(jié)語

化工壓力容器關(guān)乎人的生命財產(chǎn)安全，關(guān)乎社會的和諧穩(wěn)定，確保壓力容器的安全運行具有非常重要的意義。壓力容器的檢驗工作具有極強的專業(yè)性，需要相關(guān)檢驗人員具有豐富的理論和實踐經(jīng)驗，不斷總結(jié)，以提高自身的業(yè)務(wù)水平。只有及時發(fā)現(xiàn)并有效的處理壓力容器的缺陷，才能排除安全隱患，確保容器安全穩(wěn)定的運行，防止更嚴重事故的發(fā)生。

［1］吳錚.壓力容器攪拌處角焊縫缺陷淺談及返修處理［J］.科技視界，2014（02）.

［2］劉亞明.開孔補強設(shè)計在壓力容器設(shè)計中的應(yīng)用探析［J］.河南科技，2013（09）.