黄丽萍1郑忠良2关波1（1黑龙江石油化工厂；2佳木斯黑龙农药化工股份有限责任公司氯碱分厂）
摘要：在石化行业中，每年都有大量的压力容器要进行定期检验。在检验过程中，对检测人员的要求是很严格的。它要求检测人员不但要懂得各种检测知识，而且还要懂得材料力学及断裂力学等方面的知识。因为只有把无损检测知识和材料的断裂力学知识有机地结合起来，才能够对检出的缺陷做出综合的评定。
关键词：压力容器焊缝微裂纹检测
1问题的提出
在压力容器无损检测中，对近焊缝浅表面微裂纹的检测是很困难的，也是在所有缺陷中检出率最低的。如何才能够更有效地检测出容器的浅表面微裂纹呢?又如何才能够对缺陷进行准确地定位和定量呢?这个问题，对无损检测人员来说，是非常重要而又十分现实的。
2常规检测及存在的不足
压力容器的定期检验主要是外观检验和无损检测。而无损检测常用的方法是磁粉探伤、表面着色、超声波探伤、射线探伤等。就容器的浅表面微裂纹缺陷来说，单独采用那一种探伤方法都是容易漏检的。下面我们就来谈一下各种检测方法的优缺点。
第一种方法磁粉探伤法。它能有效地检出铁磁性物质表面及近表面的裂纹，但对于非铁磁性物质则显得无能为力。另外，对于人孔、支柱、接管等处的角焊缝，由于受空间限制，想要用磁粉探伤法检测也是办不到的。
第二种方法表面着色法。这种方法能有效地检出表面开口性裂纹，但对于表面不开口的浅表微裂纹则无法发现。目前渗透剂的制造成本较高，且采用这种方法检测，对工件表面的光洁度要求较高，大面积的检测用此方法是很不经济的。
第三种方法超声波探伤法。这种方法能比较灵敏地检测出裂纹类面积状缺陷，且生产成本低，检验周期短，比较适合于大面积的检测工作。但其不足在于对缺陷的准确定位和定量比较困难，尤其是对操作人员的要求较高，加之工件表面光洁度、探头性能、仪器稳定性等因素的影响，出现漏检及误判的可能性较大。
第四种方法射线探伤法。由于此法能比较直观地对缺陷进行定性和定量，底片又可长期保存，所以在锅炉压力容器检测方面得到了广泛的应用。但其对微裂纹的检测确有其局限性，它要受到裂纹的宽度、深度、走向及透照参数、暗室处理等多方面因素的影响，并且用此法进行大量检测时，工作进度较慢。通过分析可以看出，使用单一的某种方法对焊缝附近的浅表面微裂纹进行检测，均存在着诸多弊端，极易造成漏检。
3综合检测及缺陷的处理
由于微裂纹多产生在焊缝及热影响区内，且多数在试件的表面看不到，所以要想准确地对其进行检测，就必须采用综合测试的方法。只有这样，才能使容器内的微裂纹缺陷尽可能地被发现，从而达到彻底清除的目的。
对压力容器常规检验时，首先对容器的内外表面及焊缝用肉眼认真普查一遍。必要时可用10倍以上的放大镜仔细查看，对有怀疑的部位做好标记。接下来对容器的焊缝及热影响区进行100％的磁粉探伤(铁磁性材料)。对于人孔、支柱、接管等处受空间限制，磁粉探伤难以做到的地方，采用表面着色的方法进行检测。用磁粉探伤能有效地检出焊缝极其附近的微裂纹，所以这项工作要认真细致的进行。对于出现裂纹磁痕的地方要做好记录。然后用超声波探伤仪进一步确定所发现的裂纹磁痕是否属实。认为裂纹确实存在后，可用射线探伤法从不同的角度对裂纹处进行拍片复查。一般情况下，浅表面微裂纹在底片上是发现不了的，只有裂纹的深度达到一定成度后，底片上才可显现出来。发现了裂纹，如何进行处理呢?对于射线检测不到的浅表面微裂纹一般不需要进行补焊处理，只需用角磨机将其磨掉即可。在打磨之前，先用测厚仪测一下裂纹附近的容器壁厚，然后根据以下公式核算一下容器的最小允许壁厚。
对于筒形壳体：Smin；PD1/2σtY——P
对于球形壳体：Stain：PD1/4σtY——P
式中：Smin—容器最小允许壁厚，cm；
P——容器最高工作压力，kg/cm2；
D1——容器壳体内径，cm；
Y——焊缝系数；
σt——工作温度下材料的许用应力，kgf/cm2；
其中Y和σt可从《钢制压力容器设计规定》中查得。在打磨过程中，应采取边打磨边进行磁粉探伤、边测厚的方法，直到磁痕消失。最后进行一下表面着色检验，未发现任何裂纹显示即可。这样处理表面微裂纹有两个好处。首先，它可以大大缩短了缺陷的修复时间。其次，避免了焊后的热处理工序。
对于射线检验能够发现的裂纹不宜采用打磨去除的方法。因为它具有一定的深度，应在裂纹两端钻孔，磨削补焊。最后进行热处理，消除残余应力。
4结束语
压力容器经长期运行后，受交变载荷及温度变化的影响，原本不超标的缺陷要产生扩展。在开停车频繁、震动剧烈的情况下，也易导致疲劳裂纹的产生。因此，压力容器的定期检验是一项十分重要的工作。为了更有效地检测出微裂纹这种危害性缺陷，在工作中应当制定出正确的检测方案。综合运用各种无损检测方法，对发现的缺陷做出正确的定性和定量。尤其是裂纹类缺陷的形状及走向问题。只有正确地判断出容器内的缺陷，才能够制定出相应的修复方案，从而避免一些不必要的经济损失。