壓力容器缺陷對裝備性能及安全影響很大，出了事故后悔可是來不及的。壓力容器到底都有哪些缺陷？你知道該如何避免嗎？

★ 壓力容器的常見缺陷 ★

1、裂紋CRACK

2、焊接缺陷WELDING DEFECTS

3、其他缺陷OTHER DEFECTS

（1）分層缺陷；

（2）表面張口型缺陷；

（3）沖刷缺陷；

（4）腐蝕缺陷；

（5）變形缺陷。

★ 壓力容器制造缺陷對其安全性的影響 ★

容器在制造過程中產生的另一種缺陷是造成殼體幾何形狀的不連接，如凹凸不平、接縫角變形等。各種回轉殼體在內壓作用下的應力與它的曲率半徑有關。

曲率半徑不同的兩種殼體連接在一起時，由于應力不同，所產生的變形也不一樣。但它們又相互約束，并由此在交接處引起剪力和彎矩，使殼體產生附加彎曲應力，造成過高的局部應力。

一般說來，直徑大而深度小的凹陷，幾何形狀的變化比較緩和，所產生的影響也小。在容器制造過程中產生的封頭凹凸不平，一般都是變化比較緩和的。

內應力的影響

一般來說，冷變形量越大，所產生的內應力也越大。容器殼體上殘存的內應力即使不至于產生裂紋，也會加劇壓力容器的疲勞破裂和應力腐蝕破裂。

★ 化工容器進行氣密試驗試驗壓力如何確定 ★

對化工容器進行氣密試驗主要是為了檢驗容器的嚴密性。作過氣壓強度試驗，并經檢查合格的容器可不另做氣密性試驗。

氣密性試驗必須在液壓試驗合格后進行，其試驗壓力為設計壓力的1.05倍。試驗時壓力應緩慢上升，達到規(guī)定試驗壓力后保壓10min，然后降至設計壓力，在焊縫和連接部位進行滲漏檢查。

小型容器也可浸入水中檢查。如有泄漏，修補后重新進行液壓試驗和氣密試驗。

★ 低、中、高壓容器內、外部狀況等級檢查的內容 ★

1、外部檢查

（1）壓力容器的本體、接口部位、焊接接頭等的裂紋、過熱、變形、泄漏等；檢漏孔、信號孔的漏液、漏氣、檢漏管疏通。

（2）外表面的腐蝕，保溫層破損、脫落、潮濕、跑冷；相鄰管道或構件的異常振動、響聲、相互摩擦。

（3）支承或支座的損壞，基礎下沉、傾斜、開裂，緊固螺栓的完好情況。

（4）檢查確認安全附件是否符合規(guī)定要求。

2、結構檢查（重點檢查以下部位）

（1）筒體與封頭的連接、角接、搭接、布置不合理的焊接；

（2）方形孔、人孔、檢查孔及其補強；

（3）封頭、支座、支承；

（4）法蘭及排污口。

3、幾何尺寸檢查可根據原始資料進行下列內容檢查）

（1）縱、環(huán)焊縫對口錯邊量、棱角度，焊縫余高，角焊縫的焊縫厚度和焊角尺寸及布置不合理的焊縫；

（2）同一斷面上最大直徑與最小直徑，封頭表面、直邊高度和縱向皺折，不等厚板（鍛）件對接接頭未進行削薄過度的超差情況；

（3）直立壓力容器和球形壓力容器支柱的垂直度；

（4）繞帶式壓力容器相鄰鋼帶間隙。

4、表面缺陷檢查

（1）腐蝕與機械損傷測定其深度、直徑、長度及其分布，并標圖記錄。對非正常的腐蝕，應查明原因。

（2）表面裂紋

1）內表面的焊縫（包括近縫區(qū)），應以肉眼或5~10倍放大鏡檢查裂紋。

有下列情況之一的，應進行不小于焊縫長度20%的表面探傷檢查；

材料強度級別b＞540MPa的；Cr-Mo鋼制的；

有奧氏體不銹鋼堆焊層的；

介質有應力腐蝕傾向的；

其他有懷疑的焊縫。

如發(fā)現裂紋，檢驗員應根據可能存在的潛在缺陷，確定增加表面探傷的百分比；

如仍發(fā)現裂紋，則應進行全部焊縫的表面探傷檢查。同時要進一步的檢查外表面的焊縫可能存在的裂紋缺陷。

內表面的焊縫已有裂紋的部位，對其相應外表面的焊縫應進行抽查。

2）對應力集中部位、變形部位、異種鋼焊接部位、工卡具焊跡、電弧損傷處和易產生裂紋部位，應重點檢查。

3）有晶間腐蝕傾向的，可采用金相檢驗或錘擊檢查。錘擊檢查時，用0.5～1.0kg的手錘，敲擊焊縫兩側或其他部位。

４）繞帶式壓力容器的鋼帶始、末端焊接接頭，應進行表面裂紋檢查。

（３）焊縫咬邊檢查

（４）其他對焊接敏感性材料，還應注意檢查可能發(fā)生的焊趾裂紋。

變形及變形尺寸測定，可能伴生的其他缺陷以及變形原因分析

5、壁厚測定

（1）測定點的位置應有代表性，并有足夠的測定點數。

測定后應標圖記錄。測定點的位置，一般應選擇下列部位：

1）液位經常波動部位；

2）易腐蝕、沖蝕部位；

3）制造成型時，壁厚減薄部位和使用中產生變形的部位；

4）檢查表面缺陷時，發(fā)現的可疑部位。

（2）利用超聲波測厚儀測定壁厚時，如遇到母材存在夾層缺陷，應增加測定點或用超聲波探傷儀，查明夾層分布的情況，以及與母材表面的傾斜度。 測定臨氫介質的壓力容器壁厚時，如發(fā)現壁厚增值，應考慮氫腐蝕的可能性。

6、材質

（1）主要受壓元件材質的種類和牌號一般應查明。

材質不明者，對于無特殊要求的鋼制壓力容器，允許按鋼號Q235材料強度的下限值，進行強度校核；

對于槽、罐車和有特殊要求的壓力容器，必須查明材質。 對于已經進行過此項檢查，且已作出明確處理的，不再重復檢查。

（2）主要受壓元件材質是否劣化，可根據具體情況，采用化學分析、硬度測定、光譜分析或金相檢驗等，予以確定。

7、有覆蓋層的壓力容器

（1）保溫層是否拆除，應根據使用工況和外部環(huán)境條件而定。有下列情況之一者，可不拆除保溫層。

1）制造時對焊縫全部表面已探傷合格；

2）對有代表性的部位局部抽查，未發(fā)現裂紋等缺陷；

3）外部環(huán)境沒有侵入或跑冷；

4）外部環(huán)境有可靠的防腐蝕措施；

5）有類似使用經驗的；

6）檢驗員認為沒有必要的。

（2）有金屬襯里的壓力容器，如發(fā)現襯里有穿透性腐蝕、裂紋、局部鼓包或凹陷，檢查孔已流出介質，應局部或全部拆除襯里層，查明本體的腐蝕狀況或其他缺陷。

（3）用奧氏體不銹鋼堆焊襯里的，如發(fā)現襯里破壞、龜裂、剝離和脫落等。對于非金屬材料作襯里的，如發(fā)現襯里破壞、龜裂或脫落，或在運行中本體壁溫出現異常，應局部或全部拆除襯里，查明本體的腐蝕狀況或其他缺陷。

（4）對于內外表面有覆蓋層的，應先按本題2、4檢查內表面，如發(fā)現有裂紋等嚴重缺陷，則應在外表面局部或全部拆除覆蓋層，進行檢驗。

8、焊縫埋藏缺陷檢查

（1）有下列情況之一時，一般應進行射線探傷或超聲波探傷檢查，必要時還應相互復驗。

1）制造中焊縫經過兩次以上返修或使用過程中焊縫補焊過的部位；

2）檢驗時發(fā)現焊縫表面裂紋，認為需要進行焊縫埋藏缺陷檢查的；

3）錯邊量和棱角度有嚴重超標的焊縫部位；

4）使用中出現焊縫泄漏的部位及其兩端延長部位；

5）用戶要求或檢驗員認為有必要的部位。 已進行過此項檢查，再次檢驗時，如無異常情況，一般可不再復查。

（2）檢驗方法和抽查數量，由檢驗員根據具體情況確定。

9、安全附件檢查

按照有關安全附件規(guī)定，進行安全附件檢查。

10、緊固件檢查

對高壓螺栓應逐個清洗。檢查其損傷和裂紋情況，必要時應進行表面無損探傷。應重點檢查螺紋及過渡部位的無環(huán)向裂紋。

低、中、高壓容器內、外部安全狀況等級檢查周期

（1）外部檢查。

是指專業(yè)人員在壓力容器運行中的定期在線檢查，每年至少一次。

（2）內外部檢驗。

是指專業(yè)檢驗人員，在壓力容器停機時的檢驗，其期限分為： 安全狀況等級為1~3級的，每隔6年至少一次； 安全狀況等級為3~4級的，每隔3年至少一次。

（3）耐壓試驗。

是指壓力容器停機檢驗時，所進行的超過最高工作壓力的液壓試驗或氣壓試驗，其周期每10年至少一次。外部檢查和內外部檢驗內容及安全狀況等級的規(guī)定，見《在用壓力容器檢驗規(guī)程》。

有下列情況之一的壓力容器，內外部檢驗期限應適當縮短：

（1）介質對壓力容器材料的的腐蝕情況不明、介質對材料的腐蝕速率大于0.25mm/a，以及設計者所確定的腐蝕數據嚴重不準確的；

（2）材料焊接性能差，在制造時曾多次返修的；

（3）首次檢驗的；

（4）使用條件差，管理水平低的；

（5）使用期限超過15年，經技術鑒定，確認不能按正常檢驗周期使用的；

（6）檢驗員認為應該縮短的。

有下列情況之一的壓力容器，內外部檢驗期限應適當延長：

（1）非金屬襯里層完好的，但其檢驗周期不應超過9年；

（2）介質對材料的腐蝕速率低于0.1mm/a或有可靠的耐腐蝕金屬襯里的壓力容器，通過一至二次內外部檢驗，確認符合原要求的，但不應超過10年；

（3）裝有觸媒的反應器以及裝有充填物的大型壓力容器，其定期檢驗周期由使用單位根據設計圖樣和實際使用情況確定。

★ 壓力容器焊接中產生熱裂紋的原因 ★

熱裂紋都是沿著焊縫金屬中樹狀結晶的交界處發(fā)生并發(fā)展的。

最常見的情況是在焊縫中間沿焊縫長度方向開裂，有時在焊縫內部分布兩個樹枝狀晶粒之間。熱裂紋都產生在晶界處，這說明在焊縫結晶過程中晶界是個薄弱地帶。

產生熱裂紋的原因就是焊縫中有液態(tài)間層存在，和結晶過程中焊縫受到拉應力的作用。存在液態(tài)間層是發(fā)生熱裂紋的根本原因，而拉應力是熱裂紋的必要條件。

并不是整個結晶過程的后期，在固相線附近才是產生熱裂紋的危險溫度區(qū)。

近縫區(qū)的金屬同樣加熱到很高溫度（稍低于熔點），如果近縫區(qū)母材的晶界有雜質或低熔點共晶存在，在熱的作用下就在熔化，于晶界處形成液態(tài)間層，冷卻過程中出現的拉應力就會使近縫區(qū)產生熱裂紋。

在焊縫熱裂紋和近縫區(qū)的熱裂紋存在著相互依存的關系，近縫區(qū)熱裂紋可能是焊縫熱裂紋的延續(xù)，也可能是焊縫熱裂紋的起源。

★ 高壓容器脆性破壞產生缺口影響的原因 ★

缺口及其端部小面積材料的狀態(tài)是決定一個構件是否呈脆性狀態(tài)破壞的重要因素，常見的許多脆性破壞均始于缺口或裂紋的端部。

其原因在于，當受拉伸的構件存在缺口（裂口）時，由于其不連續(xù)性，則拉伸應力不可能傳到裂紋的橫>截面，加到裂紋區(qū)域的載荷，則被傳到裂紋端部的一個小區(qū)域內，這樣在該處就產生一個高的局部集中應力和應變。

當然裂紋愈長，則局部應力和應變越大。 裂紋端部的局部應力隨著施加應力增加而增大，很快達到材料的屈服強度，這就會使橫截面積縮小。

而鄰近裂紋面的材料，在拉伸方向是沒有應力的，這部分材料將阻止裂紋端部小體積金屬的變形，這種約束將產生另外兩個方向的二次應力，這就在裂紋端部小體積材料內產生三向拉伸應力，此三向應力狀態(tài)不允許材料厚度方向產生收縮或變形，即所謂平面應變狀態(tài)。

按照第三強度理論，當三個主應力中最大與最小主應力亦為拉伸應力，因而最大主應力可以超過材料單向拉伸時的屈服應力，亦即由于缺口的存在，于缺口端部小體積材料產生一個三向拉伸應力系統(tǒng)。

它提高了屈服應力，同時卻降低了延性，故在一定條件下產生脆性破壞。