摘要:社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,促進(jìn)了工業(yè)的快速發(fā)展。壓力容器作為工業(yè)生產(chǎn)中重要的設(shè)備,其質(zhì)量的好壞對安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大影響,也直接影響著工業(yè)生產(chǎn)的效益。但就目前而言,壓力容器往往會存在一些缺陷,尤其是表面缺陷,如咬邊、氣孔、燒穿、焊縫尺寸不合規(guī)定等,容易產(chǎn)生裂紋或是應(yīng)力集中,成為安全運(yùn)行的隱患。因此,必須要提高檢驗(yàn)檢測的技術(shù)水平,加強(qiáng)壓力容器的檢驗(yàn)工作,從而保證壓力容器安全、穩(wěn)定的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文就關(guān)于壓力容器檢驗(yàn)中表面缺陷檢出進(jìn)行深入分析和探討。
關(guān)鍵詞:壓力容器;檢驗(yàn);表面缺陷
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,我國對壓力容器產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)安全性、使用可靠性以及質(zhì)量等提出了更高的要求。壓力容器承裝著易燃易爆、有毒、強(qiáng)腐蝕性等各種復(fù)雜介質(zhì),承受高溫、高壓等惡劣工作狀態(tài),在使用的過程中,往往會出現(xiàn)一些缺陷問題,影響設(shè)備的正常運(yùn)行[1]。因此,為了有效滿足社會的需求,確保設(shè)備的安全運(yùn)行,必須要提高壓力容器檢驗(yàn)的技術(shù)水平,加強(qiáng)其檢測,從而提高工業(yè)生產(chǎn)的效益,實(shí)現(xiàn)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
一、壓力容器檢驗(yàn)中常見的表面缺陷分析
一般而言,在壓力容器檢驗(yàn)中,較為常見的缺陷問題主要為內(nèi)部缺陷以及表面缺陷。由于壓力容器主要是利用焊接的方式加以完成,因此在焊接時往往在焊縫上會產(chǎn)生表面缺陷。一般在對壓力容器表面缺陷進(jìn)行檢測時,可以利用相關(guān)的儀器以及目測進(jìn)行檢測,表面缺陷主要包括燒穿、表面裂紋、表面氣孔、坍陷、焊瘤、咬邊、焊縫的尺寸與要求不相符等。
二、壓力容器檢驗(yàn)中表面缺陷檢驗(yàn)分析
(一)壓力容器檢驗(yàn)中常見表面缺陷的檢驗(yàn)分析
在壓力容器中,較為常見的表面缺陷就是焊接錯邊,其主要表現(xiàn)為焊縫兩側(cè)的焊趾母材出現(xiàn)分離情況,并且兩者之間存在一定的高度差。在對焊縫錯邊量的大小進(jìn)行檢測時,可以采用目測的方式,但是要想保證檢測結(jié)果更具準(zhǔn)確性和科學(xué)性,必須要借助焊縫尺[2]。此外,對壓力容器焊縫的母材而言,其表面會有一定的曲率變化,導(dǎo)致母材表面不是一個平面,因此在對其進(jìn)行檢測時,必須要確保操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。
首先相關(guān)的檢驗(yàn)人員必須要對壓力容器的焊接順序進(jìn)行仔細(xì)分析,以便了解和把握容器焊縫的位置,并對錯變量最大的位置進(jìn)行檢測,作好標(biāo)記。值得注意的是,在檢驗(yàn)之前,必須要清理焊縫及其周邊,有效保證焊縫表面的干凈和清潔,從而減少誤差。
其次在檢測和計(jì)算較厚板材的錯變量時,必須要先減掉兩板材之間的厚度差,這是由于壓力容器板材表面的厚度會直接影響到檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。一般在對焊縫錯變量進(jìn)行檢測時,要忽略焊接板材兩側(cè)的厚度,如果板材較厚,并且呈現(xiàn)斜坡狀,則可以利用母材的實(shí)際厚度來確定板材的厚度[3]。此外,要想對厚板材的焊縫寬度以及被削薄的斜度進(jìn)行確定,必須要測量兩個板材之間的厚度或焊趾處母材的厚度。要想提高壓力容器焊縫檢測的準(zhǔn)確性,必須要充分利用萬用量和樣板,這樣能夠減少誤差。
(二)壓力容器棱角度的檢驗(yàn)分析
壓力容器棱角度主要指的是在焊接容器的過程中,其所產(chǎn)生的環(huán)向棱角。一般在對焊縫進(jìn)行檢查時,壓力容器棱角度的檢測工作具有復(fù)雜性和難度,尤其是棱角度與錯變量兩種缺陷共存時的檢測工作,這種情況往往難以具體檢測出壓力容器棱角度的數(shù)值。因此,在測量壓力容器的棱角度時,可以進(jìn)行多次測量,從而求出測量的平均值,并將其作為棱角度的數(shù)值,這樣能夠保證容器筒體外側(cè)棱角度的數(shù)值與內(nèi)側(cè)的數(shù)值基本一致[4]。此外,由于標(biāo)準(zhǔn)曲面和焊接兩側(cè)具有一定的偏差,在測量壓力容器的棱角度,往往會受樣板長度的影響,導(dǎo)致測量的結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性。因此必須要對樣板進(jìn)行合理選擇,確保其長度超過300cm,弦長保持在1/6D的范圍內(nèi),從而提高測量結(jié)果的精確度。
(三)壓力容器檢驗(yàn)中常見表面缺陷的處理方法
1、焊接表面裂紋的處理方法
壓力容器主要是通過焊接的方式加以完成,因此其常見的缺陷主要就是焊接過程中產(chǎn)生的缺陷,比如表面裂紋。焊接表面裂紋主要存在于焊接熱影響區(qū)、融合線以及焊縫區(qū)。由于焊接過程受人為因素和各種客觀因素影響,在焊接時如果熔池內(nèi)的氣體沒有全部溢出,則會出現(xiàn)焊接氣孔。在對這類缺陷進(jìn)行處理時,可以利用機(jī)械打磨的方法,打磨氣孔所在位置并對周圍區(qū)域圓滑過渡,嚴(yán)重時需要重新進(jìn)行補(bǔ)焊,以保證容器的焊接質(zhì)量。任何類型的表面裂紋以及焊接缺陷,都必須要由專業(yè)的技術(shù)人員利用自身的技能和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行檢測和處理,因此企業(yè)在對壓力容器進(jìn)行生產(chǎn)時,一方面要提高焊接人員的焊接技術(shù)水平,減少缺陷的產(chǎn)生,另一方面要提高檢驗(yàn)人員的專業(yè)技能水平,及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中缺陷。
2、腐蝕的處理方法
壓力容器腐蝕是指在內(nèi)部液體或氣體以及外部環(huán)境的作用下,發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng),容器母材受其影響而造成的損害。腐蝕會使得壓力容器的壁厚發(fā)生減薄,如果腐蝕情況較為嚴(yán)重,則可能會導(dǎo)致內(nèi)壁厚度大幅度減薄,使強(qiáng)度難以滿足使用。如果壓力容器的腐蝕是由盛裝液體引起,則可以對材質(zhì)進(jìn)行恰當(dāng)選擇或者是提高材料的性能,但是如果是由于焊接技術(shù)不當(dāng)而引起,則必須要提高焊接的技術(shù)。同時,壓力容器母材保護(hù)膜會因引弧不當(dāng)而受到腐蝕,導(dǎo)致容器性能降低,因此焊接技術(shù)人員在焊接過程中,必須要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定要求進(jìn)行操作。此外,對于壓力容器的部分腐蝕,檢測人員可以通過目測加以發(fā)現(xiàn),并利用測厚儀器對容器內(nèi)壁的厚度情況進(jìn)行測量,結(jié)合設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行強(qiáng)度校核,如果達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)則可繼續(xù)使用,否則將停止運(yùn)行。
結(jié)束語
壓力容器作為工業(yè)生產(chǎn)中的重要設(shè)備,被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。壓力容器存在的表面缺陷,影響了壓力容器的正常工作嗎,也會導(dǎo)致缺陷向更加嚴(yán)重方向擴(kuò)展。因此必須要加強(qiáng)壓力容器檢驗(yàn)中表面缺陷的檢測工作,及時發(fā)現(xiàn)并將缺陷處理在萌芽狀態(tài)。只有這樣,才能確保壓力容器的正常運(yùn)行,保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
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[2]石巍,徐建軍.淺談壓力容器檢驗(yàn)中無損檢測技術(shù)的運(yùn)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012,18:10-11.
[3]庹釗.鍋爐壓力容器檢驗(yàn)中的常見問題探究[J].科技風(fēng),2013,02:95.
[4]魏立鏡.我國壓力容器檢驗(yàn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢解析[J].廣東科技,2013,12:189+174.
作者簡介:黃成浩(1987.7-),男,所在單位:山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院濟(jì)寧分院壓力容器壓力管道部。