压力容器常见缺陷分析及影响

压力容器常见缺陷分析及影响

姚忠娟

鲁西工业装备有限公司 山东聊城 252000

摘要：化工生产过程中涉及到的必要装置就是压力容器，压力容器自身的安全性是整个装置实现安全生产的基本前提，因而对压力容器中常见的缺陷进行分析就显得十分必要，在检查过程中主要是对压力容器中的重要部分进行检验，并做好相关的维护工作，从而确保压力容器能够平稳安全地运行。

关键词：压力容器；常见缺陷；影响

引言：

压力容器的缺陷普遍发生在焊缝处，而可能会对焊缝的质量造成直接影响的重要因素就是焊接过程中所使用的焊接方法、工艺等，对于设备类型和规格的不同，压力容器在焊接时选用的焊接方法也就不同，常见的焊接方法有气体保护焊、手工焊、氢弧焊和埋弧焊等，为了确保焊接的质量，应当先对设备的具体情况进行评定，再去选择相应的焊接方法，这样才能使焊接的质量得到保证。

一、压力容器概述

压力容器其实就是一种能够承受压力的密闭容器，其在实际应用的过程中具有颇为广泛的用途，目前在核电领域、航空航天领域都已然成为一种必不可少的设备，所以压力容器的制造水平与我国工业化发展水平有着紧密的联系。压力容器在使用时一般所处的环境都较为复杂，而且需要和其它设备相互连接与配合，由于压力容器在目前的使用过程中会因各种因素而产生某些缺陷，这些缺陷会对压力容器这个装置的正常使用造成影响。因此，为了能够对压力容器中的缺陷做出针对性的改善，相关技术人员除了需要熟悉压力容器的各个部位之外，还需要对压力容器进行定期的检查，对压力容器中的缺陷进行有效的识别，并对缺陷进行了解与分析，从而使压力容器安全事故发生的概率能够有所降低。

二、压力容器缺陷的类别

2.1裂纹缺陷

压力容器中最为常见且最难控制的缺陷就是裂纹缺陷，而且这种缺陷还会致使压力容器失效，裂纹缺陷会随机的发生在压力容器的任意位置上，并没有固定的位置，但是在大多数情况下是发生在焊缝附近，某些时刻也会发生在母材上。另外，致使压力容器出现裂纹缺陷的因素有很多种，其中最为主要的因素就是压力容器的制造过程或制造压力容器的原材料，裂纹缺陷在初步形成时并不会对压力容器造成明显的影响，但当裂纹缺陷演变的愈来愈厉害的时，就会导致压力容器失效。

2.2焊接缺陷

焊接过程中某些参数也会导致压力容器产生缺陷，压力容器产生的缺陷在某些时刻都是有由焊接缺陷演变而来的，导致焊接过程中产生缺陷的主要因素有焊接工艺、焊接技术工人的焊接熟练度、参数以及现场环境等。

（1）咬变缺陷

出现咬边缺陷的情况主要是因母材的高度低于周边的高度所致，在焊接的热影响区当中，然而咬边缺陷出现在手工焊过程中是因输入的焊接电流太大、焊接的速度过快、焊接的角度不恰当以及焊接电弧过长所致。

（2）焊接气孔

当焊母材表面没有得到及时的处理或未选择恰当的焊接参数都会导致压力容器出现焊接气孔。因此，在开展焊接工作之前，必须对压力容器表面存在的污垢和氧化膜进行清理。然而，若开展焊接工作之前，没有进行及时、全面的清理，坡口的表面还存在水滴、油滴等，或未按照严格的措施对压力容器进行保管，那么就会导致焊条中出现被锈蚀的情况。

（3）焊缝夹渣

通常状况下，夹渣都是存在于焊缝当中，夹渣的存在会对压力容器焊缝的强度造成严重的影响，焊缝中易生成夹渣主要是由三种原因所致，其一，在各方面条件的限制下，熔渣很难顺利的流出熔池，因而会产生夹渣；其二，开设的焊接坡口缺乏合理性；其三，焊接人员的操作水平有所欠缺。

（4）未焊透与未熔合缺陷

未焊透和未熔合缺陷二者之间的共同点是指焊缝中存在的未得到熔合的部分，然而，造成未焊透缺陷的主要原因则是焊接速度过快或进行手工焊接之前未对氢弧焊进行打底，而上述这两个原因都会导致两个焊件无法实现完全的熔融。但是，不管压力容器中出现未焊透缺陷还是出现未熔合缺陷，都会使压力容器的承压能力出现下降，从而引发其他不良后果。

（5）烧穿

当焊接参数过大时，就会导致待焊的工件被直接的烧透，工件上就会出现孔洞，上述现象就是压力容器的烧穿缺陷，这种缺陷对压力容器造成的直接影响就是会降低焊件母材的质量，最终使焊缝无法达到当前的要求。

2.3其它缺陷

（1）错边与角变形缺陷

导致压力容器出现错边缺陷的主要原因是因两个准备焊接的工件其表面并未处在同一平面、在厚度的方向上并未保持同步所致，而且该缺陷通常容易出现在压力容器的焊接组装中。因此，压力容器不管发生角变形缺陷还是发生错边缺陷都会对压力容器的焊缝质量造成影响。

（2）分层缺陷

分层缺陷其实是压力容器的一个内部缺陷，所以这种缺陷会伴随着压力容器的制造过程，在任意部位随时的发生。压力容器出现分层缺陷的主要原因是因钢胚或钢锭存在某些质量问题、轧制钢板没有实现良好的焊和所致。由于分层缺陷能够将钢板的中间层分离成两层，存在缺陷的钢板在使用之初很难发现其存在的缺陷，一般都是在后期的加工中才能识别出来，而分层钢板所具有的性能和强度出现了下降，所以根本无法满足压力容器当前的设计要求。

（3）压力容器缺陷所造成的影响

压力容器中出现的任何缺陷都会导致壳体的几何形状无法实现连续，这种不连续缺陷会导致压力容器的承压能力和强度都有所下降，而当曲径存在差异性的两个壳体连接在一起时，压力容器就会产生不同的应力，继而产生的变形也就不一样。

压力容器缺陷必然会使内部产生一定的内应力，这是因压力容器在实际的使用过程中存在一些变形量较大的部位，这些部位同时也是造成设备强度降低、失效现象的部位，这些缺陷让压力容器很难实现安全使用。

结束语：

在特种设备领域中，压力容器属于比较常见的设备。相比普通设备，在应用环境方面，其具有一定的特殊性。不能发生失效事故，一旦发生必将引起严重的后果。因此，为了保证压力容器始终处于良好的运行状态，对在日常监测中发现的缺陷问题必须尽快解决。汇编好日常管理检查制度，做到在思想上常抓不懈、在管理上精益求精、在使用上符合规范。在中国经济快速发展的关键时期，离不开压力容器行业的支持。特别是国家号召“中国制造向中国智造”转型，既要抓数量，也要抓质量，做到两手都要硬。综上所述，本文通过对压力容器的缺陷进行分析与探讨发现，由于压力容器所具有的特殊性，一旦压力容器因缺陷而失效，那么必然会引发非常严重的安全事故，从而对社会公共安全造成威胁。因此，为了有效的避免压力容器出现缺陷，那么就必须对各类常见的缺陷予以重视，并进行深入的了解，这样才能从源头上避免压力容器出现缺陷，提升压力容器使用的安全性。

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