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摘要：压力容器是具有爆炸危险性的承压设备，它承载着高压、高温、低温、易燃、易爆、剧毒或腐蚀介质，一旦发生爆炸或泄漏往往并发火灾、中毒等灾害性事故，造成严重的环境污染，给社会经济、企业生产和人民生活带来损失和危害，直接影响社会安定。压力容器事故大多是在使用过程中造成的，如果有效的控制了使用过程中的压力容器事故，则有效的控制了全部压力容器事故。裂纹是压力容器最危险的一种缺陷，加强对在用压力容器裂纹缺陷的检验与预防对压力容器的安全运行尤为重要。
关键词：压力容器;裂纹;检验;预防
裂纹是一种不完全断裂的缺陷，裂纹的存在不仅破坏了金属的连续性，而且裂纹尖端大多很尖锐，引起应力集中，促使构件在低应力下提前断裂。
裂纹形成的原因往往是很复杂的，如设计上的不合理，选材不当、材质不良、制造工艺不当以及维护和使用不当等均可能导致裂纹的产生。本文是针对在用压力容器主要从检验、维护和使用方面来发现裂纹、预防裂纹总结的一点心得，供同仁参考。
1.裂纹的检验
1.1裂纹的宏观检验
宏观检验主要通过肉眼或5-10倍放大镜对检查对象直接外观检查和采用检验锤敲击测音法来判断是否有裂纹，为避免有更细小的裂纹等缺陷漏检，一般采用射线、超声、磁粉、渗透等无损探伤方法检测裂纹等缺陷。铁磁性的Ⅰ、Ⅱ类压力容器一般优先选用磁粉检测，非铁磁性的Ⅰ、Ⅱ类压力容器一般选用渗透检测，Ⅲ类压力容器一般按法规标准要求还应辅以超声等检测手段。
为确保宏观检验效果，宏观检验前，应注意以下几点：
（1）按照检验要求进行清理或拆除影响检验的附属部件或其他物体。
（2）需要进行检验的表面，特别是腐蚀部位和可能产生裂纹缺陷的部位，彻底清理干净，露出金属本体，进行无损检测的表面达到NB/T47013的有关要求。
（3）内压容器裂纹一般都是从内表面产生并扩展的，所以能 进入容器内部的尽量进入容器内部检验。
（4）因容器结构等原因不能进入内部检验的，除在外表面进行表面探伤以外，还应该在外表面对易产生裂纹缺陷的部位辅以超声探伤，以检测其内表面是否有裂纹等缺陷。
（5）对使用过程中补焊过的部位、检验时已发现焊缝表面裂纹的部位、错边量和棱角度超过产品标准要求的焊缝部位、使用中出现焊接接头泄漏的部位及其两端延长部位、承受交变载荷的焊接接头和其他应力集中部位应按适当比例做埋藏缺陷检测，必要时可以用NB/T47013中的声发射检测方法判断缺陷的活动性。
1.2裂纹的微观检查
为进一步确定裂纹的性质和产生的原因，对裂纹需进行微观分析，即光学金相分析和电子金相分析。裂纹的微观检查主要内容如下：
（1）裂纹形态特征，其分布是穿晶的，还是沿晶的，主裂纹附近有无微裂纹和分支;
（2）裂纹处和附近的晶粒度有无显著粗大或细化或大小极不均匀的现象，晶粒是否变形，裂纹与晶粒变形的方向相平行或相垂直;
（3）裂纹附近是否存在碳化物或非金属夹渣物，它们的形态、大小数量及分布情况如何，裂纹源是否产生于碳化物或非金属夹渣物周围，裂纹扩展与夹渣物之间有无联系;
（4）裂纹两侧是否存在氧化和脱碳现象，有无氧化物和脱碳组织;
（5）产生裂纹的表面是否存在加工硬化层或回火层;
（6）裂纹萌生处及扩展路径周围是否有过热组织、魏氏组织、带状组织以及其他形式的组织缺陷。
2.裂纹的预防
压力容器的使用单位应贯彻执行国家相关容器的法律法规和安全技术规范，建立健全压力容器安全管理制度，制定压力容器安全操作规程，办理压力容器使用登记，建立压力容器技术档案，负责从采购、安装、使用、改造、维修、报废等全过程的管理，认真实施年度检查和落实定期检验工作。
压力容器在运行操作过程中应严格执行操作规程，做到缓慢操作，分段升压、并保持一定时间，直至压力容器加到规定的压力，以减少温差应力。严格控制运行中的工艺参数及指标的控制，所谓工艺参数及指标的控制主要指压力、温度、液位、投料及介质腐蚀等控制。
2.1压力和温度的控制
压力控制主要是指工作压力应当不超过工艺规定的压力范围，温度控制主要是指对有温度控制要求将温度控制在工艺规定的范围内，另外，压力容器在运行中应严格控制压力和温度的频繁地及大幅度地波动，防止在交变载荷下导致疲劳裂纹。
2.2液位的控制
对装有液位计的压力容器，在运行中应当严格将液位控制在规定范围内，对盛装液化气体的储存容器，其移动式压力容器应当按照规定的充装系数充装，确保容器内有足够的气相空间。反应容器则需要通过控制液位来控制反应速度和某些不正常的反应产生。
2.3投料的控制
投料控制是指投料量、投料速度、、加料温度、物料配比、投料顺序的控制。对于放热反应的容器，投料量与投料速度不能超过容器的传热能力，否则物料的温度会急剧升高，引起物料分解、突沸而导致裂纹的产生乃至失效事故。
2.4腐蚀介质的控制
介质对容器的腐蝕不可忽视，腐蚀不仅使容器器壁减薄而且易产生腐蚀裂纹，固必须对介质中的杂质及水分等工艺指标加以控制。
3.结论
作为在我们现实生活中特别是在工业生产中不可或缺的压力容器，为了确保其安全运行，减少或杜绝恶性事故的发生，我们在设备检验时必须慎之又慎，不能让裂纹这种最危险的缺陷为设备留下隐患，同时，设备的使用单位及操作人员要正确的使用设备、严格的管理设备方能最大限度的确保设备的安全。
参考文献：
1、强天鹏 《压力容器检验》.
2、江苏省特种设备安全监督检验研究院 《压力容器安全与管理》.
《固定式压力容器安全技术监察规程》 TSG21-2016.
江苏省特种设备安全监督检验研究院镇江分院 江苏省镇江市 212000
关键词：压力容器;裂纹;检验;预防
裂纹是一种不完全断裂的缺陷，裂纹的存在不仅破坏了金属的连续性，而且裂纹尖端大多很尖锐，引起应力集中，促使构件在低应力下提前断裂。
裂纹形成的原因往往是很复杂的，如设计上的不合理，选材不当、材质不良、制造工艺不当以及维护和使用不当等均可能导致裂纹的产生。本文是针对在用压力容器主要从检验、维护和使用方面来发现裂纹、预防裂纹总结的一点心得，供同仁参考。
1.裂纹的检验
1.1裂纹的宏观检验
宏观检验主要通过肉眼或5-10倍放大镜对检查对象直接外观检查和采用检验锤敲击测音法来判断是否有裂纹，为避免有更细小的裂纹等缺陷漏检，一般采用射线、超声、磁粉、渗透等无损探伤方法检测裂纹等缺陷。铁磁性的Ⅰ、Ⅱ类压力容器一般优先选用磁粉检测，非铁磁性的Ⅰ、Ⅱ类压力容器一般选用渗透检测，Ⅲ类压力容器一般按法规标准要求还应辅以超声等检测手段。
为确保宏观检验效果，宏观检验前，应注意以下几点：
（1）按照检验要求进行清理或拆除影响检验的附属部件或其他物体。
（2）需要进行检验的表面，特别是腐蚀部位和可能产生裂纹缺陷的部位，彻底清理干净，露出金属本体，进行无损检测的表面达到NB/T47013的有关要求。
（3）内压容器裂纹一般都是从内表面产生并扩展的，所以能 进入容器内部的尽量进入容器内部检验。
（4）因容器结构等原因不能进入内部检验的，除在外表面进行表面探伤以外，还应该在外表面对易产生裂纹缺陷的部位辅以超声探伤，以检测其内表面是否有裂纹等缺陷。
（5）对使用过程中补焊过的部位、检验时已发现焊缝表面裂纹的部位、错边量和棱角度超过产品标准要求的焊缝部位、使用中出现焊接接头泄漏的部位及其两端延长部位、承受交变载荷的焊接接头和其他应力集中部位应按适当比例做埋藏缺陷检测，必要时可以用NB/T47013中的声发射检测方法判断缺陷的活动性。
1.2裂纹的微观检查
为进一步确定裂纹的性质和产生的原因，对裂纹需进行微观分析，即光学金相分析和电子金相分析。裂纹的微观检查主要内容如下：
（1）裂纹形态特征，其分布是穿晶的，还是沿晶的，主裂纹附近有无微裂纹和分支;
（2）裂纹处和附近的晶粒度有无显著粗大或细化或大小极不均匀的现象，晶粒是否变形，裂纹与晶粒变形的方向相平行或相垂直;
（3）裂纹附近是否存在碳化物或非金属夹渣物，它们的形态、大小数量及分布情况如何，裂纹源是否产生于碳化物或非金属夹渣物周围，裂纹扩展与夹渣物之间有无联系;
（4）裂纹两侧是否存在氧化和脱碳现象，有无氧化物和脱碳组织;
（5）产生裂纹的表面是否存在加工硬化层或回火层;
（6）裂纹萌生处及扩展路径周围是否有过热组织、魏氏组织、带状组织以及其他形式的组织缺陷。
2.裂纹的预防
压力容器的使用单位应贯彻执行国家相关容器的法律法规和安全技术规范，建立健全压力容器安全管理制度，制定压力容器安全操作规程，办理压力容器使用登记，建立压力容器技术档案，负责从采购、安装、使用、改造、维修、报废等全过程的管理，认真实施年度检查和落实定期检验工作。
压力容器在运行操作过程中应严格执行操作规程，做到缓慢操作，分段升压、并保持一定时间，直至压力容器加到规定的压力，以减少温差应力。严格控制运行中的工艺参数及指标的控制，所谓工艺参数及指标的控制主要指压力、温度、液位、投料及介质腐蚀等控制。
2.1压力和温度的控制
压力控制主要是指工作压力应当不超过工艺规定的压力范围，温度控制主要是指对有温度控制要求将温度控制在工艺规定的范围内，另外，压力容器在运行中应严格控制压力和温度的频繁地及大幅度地波动，防止在交变载荷下导致疲劳裂纹。
2.2液位的控制
对装有液位计的压力容器，在运行中应当严格将液位控制在规定范围内，对盛装液化气体的储存容器，其移动式压力容器应当按照规定的充装系数充装，确保容器内有足够的气相空间。反应容器则需要通过控制液位来控制反应速度和某些不正常的反应产生。
2.3投料的控制
投料控制是指投料量、投料速度、、加料温度、物料配比、投料顺序的控制。对于放热反应的容器，投料量与投料速度不能超过容器的传热能力，否则物料的温度会急剧升高，引起物料分解、突沸而导致裂纹的产生乃至失效事故。
2.4腐蚀介质的控制
介质对容器的腐蝕不可忽视，腐蚀不仅使容器器壁减薄而且易产生腐蚀裂纹，固必须对介质中的杂质及水分等工艺指标加以控制。
3.结论
作为在我们现实生活中特别是在工业生产中不可或缺的压力容器，为了确保其安全运行，减少或杜绝恶性事故的发生，我们在设备检验时必须慎之又慎，不能让裂纹这种最危险的缺陷为设备留下隐患，同时，设备的使用单位及操作人员要正确的使用设备、严格的管理设备方能最大限度的确保设备的安全。
参考文献：
1、强天鹏 《压力容器检验》.
2、江苏省特种设备安全监督检验研究院 《压力容器安全与管理》.
《固定式压力容器安全技术监察规程》 TSG21-2016.
江苏省特种设备安全监督检验研究院镇江分院 江苏省镇江市 212000