压力容器常见缺陷与检验方法

原创 胡伟明  2021-01-18 20:56:00  阅读 74 次 评论 0 条
摘要:

常见缺陷1.表面缺陷在经过一定的使用时间后,压力容器容易产生表面缺陷。对表面缺陷的检验较为简单,一般通过肉眼观察即可。当表面裂纹出现时,空气将与内部储存介质直接发生接触,导致表面裂纹进一步扩展,严重危害到压力容器的使用安全。表面缺陷的类型较多,最为常见的是表面裂纹,有着极大的危害性。当发现表面裂纹时,应对其产生的原因进行认真的分析,并及时采取有针对性的措施,将其彻底消除。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1

常见缺陷

1.表面缺陷

在经过一定的使用时间后,压力容器容易产生表面缺陷。对表面缺陷的检验较为简单,一般通过肉眼观察即可。当表面裂纹出现时,空气将与内部储存介质直接发生接触,导致表面裂纹进一步扩展,严重危害到压力容器的使用安全。表面缺陷的类型较多,最为常见的是表面裂纹,有着极大的危害性。当发现表面裂纹时,应对其产生的原因进行认真的分析,并及时采取有针对性的措施,将其彻底消除。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,否则需要进行磨消除或打磨后补焊。

2.埋藏缺陷

埋藏缺陷也是压力容器使用过程中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。

(1)埋藏裂纹

埋藏裂纹是相对于表面裂纹而言的,与腐蚀介质不会发生直接接触,因而产生的应力与危害性也相对较小。但在交变载荷、以及频繁间歇操作的工况下,容易扩展至表面、甚至穿透,进而对压力容器产生破坏。

(2)未焊透与未熔合

在射线的底片上,如果在焊缝的中部出现两侧整齐的细直黑线,缺陷的类型为未焊透;如果细黑直线是一侧整齐且黑度较大,则为未熔合缺陷。上述两种缺陷出现在制造过程中,未熔合,因而危害性也较小,但依然存在诱发裂纹的可能。检测中如果发现诱发裂纹存在,需要对其进行挖补修复。

(3)气孔和夹渣

气孔和夹渣出现在压力容器的内部,产生于制造过程之中。气孔产生于铸件内部、表面或近表面,现状往往不规则,夹渣非金属固体物质的残留,夹杂物出现在熔焊过程中。由于不会发展成裂纹,因而潜在的危险较小。在检验的过程中,如果气孔边缘有新的裂纹产生,可以对其忽略不做处理。如夹渣自身高度较大或端部较为尖锐,需要采取挖补修复。

检验方法

1.目视检验

目视检验是无损检测的一种常用方法,包括宏观检查和外观检查,主要检查容器的结构、几何尺寸、防腐保温、泄露痕迹、腐蚀情况、以及焊缝状况等。目视检验可以发现一些明显的表面开裂和腐蚀坑等缺陷,适用于表面缺陷的检验。

2.磁粉检测

铁磁材料在被磁化后,在其内部会产生较强的磁感应强度,以及较大的磁力线密度。当材料中存在不连续时,磁力线容易产生畸变,会出现部分磁力线逸出材料表面的现象,从而形成漏磁场。将磁粉撒在工件上,会被漏磁场所吸附,磁粉堆积而成与缺陷相近的形状,被称为磁痕,从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度,适用于表面缺陷的检验。

3.渗透检测

渗透检测以毛细作用原理为基础,将含有荧光或着色染料的渗透液涂抹于零件的表面,会发生毛细管作用,在一定的时间间隔后,表面开口的缺陷中会渗进部分渗透液。清除零件表面的多余渗透液,再将显像剂施涂在表面,会再次发生毛细管的作用。此时,缺陷中所保留的渗透液会被显像剂吸引而液渗至其中,在在一定的外部光源作用下,便会显示出缺陷的形貌与分布的状态。渗透检测适用于大部分的非吸收性物料的表面开口缺陷,且不受工件几何形状和缺陷方向的影响,适用于表面缺陷的检验。

4.超声检测

在同一均匀的介质中,超声波的传播速度与方向是恒定不变的。当遇到另一种介质时,反射、折射、绕射等现象便会发生。压力容器大多采用钢制材料,当内部存在缺陷时,采用超声波检测的方法,能够准确的判断出缺陷的存在。适用于各种试件与厚度较大的工件的检测,对于埋藏缺陷有着较好的检测效果。

5.射线检测

当工件被射线照射时会发生透射的现象,其强度会随着物质的种类、厚度和密度的情况而发生变化。在照相和荧光等特性作用下,变化的情况会记录在胶片上,显影后会在成底片上产生黑度变化。工件内部结构状态可以通过黑度的变化来进行分析,从而达到缺陷检测的目的。射线检测能够获得缺陷的直观图像,具有定性、定量准确等特点,且检测结果可以长期保存,适用于埋藏缺陷的检验。


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