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[摘 要]对郑州日产的85台压力容器全面检验中所发现的5级缺陷进行统计，通过与《压力容器定期检验规则》中的检验重点进行对比，进一步加深检验人员对容器缺陷类型、检验方法的理解，有助于掌握容器缺陷的分布规律，为检验人员有针对性的开展容器定期检验工作提供理论参考和实际检验价值，提高缺陷的检出率，确保压力容器的安全运行。
[关键词]郑州日产，压力容器，全面检验，缺陷分析，安全
中图分类号：TQ053.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0146-01
引言
压力容器广泛用于石油、化工、航空航天等领域，一般运行在高压、高温、低温等环境，其使用介质一般易燃、易爆、有毒，一旦发生泄漏甚至爆炸，往往并发火灾、爆炸、中毒、环境污染等灾难性事故。通过定期检验[1]可以发现容器在运行时产生的缺陷和安全隐患，及时加以消除，可以避免发生爆炸等严重事故后果[2]。因此，检出缺陷对保证容器运行至关重要。
对去年郑州日常压力容器定期检验中所发现的各种缺陷进行统计，抽取其中存在5级缺陷的16台容器定期检验报告，分析容器缺陷情况、检验方法、缺陷类型分布等，并与《压力容器定期检验规则》[3]中的检验重点进行对比，为检验人员有针对性的开展容器定期检验工作提供理论参考。
1 压力容器5级缺陷统计
1.1 5级容器占比统计分析
郑州日产此次检验压力容器共计85台，存在5级缺陷的容器11台，占全部检验容器的13%。
1.2 容器5级缺陷情况统计分析
在本次郑州日产压力容器含5级缺陷全面检验报告的统计分析中，增加了对容器品种、使用压力、使用温度、使用介质、使用年限、缺陷性质、检验方法/缺陷发现人、缺陷位置及程度、问题设备地域等方面的统计信息内容。
1.3 缺陷容器类别统计分析
对郑州日产压力容器全面检验中发现存在5级缺陷的容器类别进行分析研究发现I类容器有11台，占存在5级缺陷容器总数的100%。本次分析还可以看出， 此次检验5级缺陷全部产生在I类容器中。
1.4 缺陷容器使用年限统计分析
对郑州日产压力容器全面检验报告中存在5级缺陷容器的使用年限进行分析研究发现，使用5至10年的容器有2台，占存在5级缺陷容器的18%；使用11至15年的容器有0台，占存在5级缺陷容器的0%；使用16至20年的容器有1台，占存在5级缺陷容器的9%；使用超过20年的容器有8台，占存在5级缺陷容器的73%。数据显示表明超过20年容器的缺陷率是大幅上升的。
1.5 容器缺陷检出方法分析
本次对郑州日产5级容器的缺陷检验方法进行分析结果表明，宏观检查发现缺陷的容器有4台，占36%。通过表面无损检测发现缺陷的容器有7台，占5级容器的64%。宏观检查和表面无损检测是发现5级缺陷主要的检验方法，符合检规中的检验方法以宏观检查、壁厚测定、表面缺陷检测为主的规定[4]。
1.6 缺陷类型分布统计分析
根据《压力容器定期检验规则》中安全状况等级评定的有关规定，将5级在用容器产生的缺陷归纳为材质缺陷、结构缺陷、裂纹、变形（机械接触损伤、 工卡具焊迹、 电弧灼伤）、咬边、腐蚀、其它（如强度不合格）等共13类。材质缺陷的产生部位为容器的主要受压部件，结构缺陷的产生部位为封头和封头与筒体的连接部位、开孔位置、焊缝。对裂纹缺陷，重点分析了内外表面的母材、热影响区、焊缝部位，并明确了裂纹位于热影响区和焊缝的纵环缝或角焊缝区，及裂纹的具体纵横走向
2 缺陷存在与检验重点对照分析
2.1 缺陷存在位置与压力容器定期检验规则检验重点对照分析
本次统计汇总，发现存在裂纹缺陷的容器10台，占5级缺陷容器总数的91%，其中6台容器的裂纹缺陷产生部位为外表面环缝（B类），1台容器的裂纹缺陷产生部位为外表面纵缝（A类）， 2台容器的裂纹缺陷产生部位为内表面母材且存在点腐蚀，1台容器的裂纹缺陷产生部位为外表面纵缝（A类）热影响区。其它情况（非法维修改造等）的容器有1台，占5级缺陷容器总数的9%。
裂纹是在用压力容器的重点检验缺陷。考虑到内表面裂纹与储存介质直接接触，外表面裂纹与大气接触，因此更易造成裂纹的扩展，危害极大，因此，应予以足够重视。在郑州日产5级缺陷容器中，5级缺陷发生在环缝上的比例较高。B类焊缝与A类焊缝相比，B类焊缝的周向薄膜应力是A类焊缝周向薄膜应力的二分之一，统计分析结果可以看出一次应力较低的位置也易产生缺陷。裂纹的产生原因有很多，因此检验人员需要结合容器材质、焊接等制造工艺、使用环境等因素综合分析研究，确定重点检验部位。
压力容器使用过程中主要存在腐蚀减薄、环境开裂、材质劣化、机械损伤等四大类原因造成的缺陷损伤。采用宏观检查和壁厚测定对于发现腐蚀减薄较为有效；采用宏观检查和表面无损检测对于发现环境开裂、机械损伤较为有效；采用硬度检测、金相检验、表面无损检测和材料分析等方法对于发现材质劣化较为有效。
2.2 缺陷存在与定检规检验重点对照分析
本次对照分析结果表明，含表面缺陷的容器有10台，占产生5级缺陷容器总数的91%。与《定检规》规定重点检验部位符合的容器3台，占产生5级缺陷容器总数的27%。其他不在《定检规》规定重点检验部位的容器7台，占产生5级缺陷容器总数的64%。郑州日产的定期检验的5级容器未发现有埋藏缺陷和材质缺陷。其它情况（非法维修改造等）的容器有1台，占产生5级缺陷容器总数的9%。
《定检规》规定的重点检验部位有使用过程中补焊过的部位、检验时发现焊缝表面裂纹的部位、错边量和棱角度超过相应制造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、承受交变载荷设备的焊接接头和其他应力集中部位、怀疑认为有必要的部位。
分析研究产生5级缺陷容器的主体材质，发现材质为A3 的容器有6台，材质为Q235B的容器有2台，材质为20g和STS42的容器有1台，材质为St38b-2的容器有1台，材质不明的容器有1台。产生裂纹等危害性缺陷的10台容器，其材质为碳钢（A3、Q235B、St38b-2）和材质不明的1台，但均发生在检规规定的重点检验部位。因此可以看出，产生5级缺陷的容器材质主要以碳钢为主。
3 结论
（1） 通过对2013年7月于郑州日产对其85台压力容器进行大型检验的各种5级缺陷统计分析，从不同角度分析缺陷的特点、分类位置及产生原因等，有助于检验人员对容器产生缺陷的掌握，对压力容器检验工作中提高缺陷检出速度和检出效率具有指导意义。
（2） 宏观检查、壁厚测定、表面无损检测这三种重点检验方法的基础上，有针对性地补充采用超声波检测、射线检测、硬度检测、声发射检测等方法，可以更加准确、有效地判定缺陷的性质和产生原因，判断压力容器的安全性，合理评价其安全状况等级。
由此可见，压力容器定期检验时，确定好《定检规》规定的重点检验部位，检验人员还应根据容器的结构、介质、材质、运行条件等因素，充分分析容器可能产生的损失模式，尽可能增加可检部位的检测比例，尤其是开孔、接管等结构不连续的应力集中部位应重点检测，以提高缺陷的检出率。
[关键词]郑州日产，压力容器，全面检验，缺陷分析，安全
中图分类号：TQ053.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0146-01
引言
压力容器广泛用于石油、化工、航空航天等领域，一般运行在高压、高温、低温等环境，其使用介质一般易燃、易爆、有毒，一旦发生泄漏甚至爆炸，往往并发火灾、爆炸、中毒、环境污染等灾难性事故。通过定期检验[1]可以发现容器在运行时产生的缺陷和安全隐患，及时加以消除，可以避免发生爆炸等严重事故后果[2]。因此，检出缺陷对保证容器运行至关重要。
对去年郑州日常压力容器定期检验中所发现的各种缺陷进行统计，抽取其中存在5级缺陷的16台容器定期检验报告，分析容器缺陷情况、检验方法、缺陷类型分布等，并与《压力容器定期检验规则》[3]中的检验重点进行对比，为检验人员有针对性的开展容器定期检验工作提供理论参考。
1 压力容器5级缺陷统计
1.1 5级容器占比统计分析
郑州日产此次检验压力容器共计85台，存在5级缺陷的容器11台，占全部检验容器的13%。
1.2 容器5级缺陷情况统计分析
在本次郑州日产压力容器含5级缺陷全面检验报告的统计分析中，增加了对容器品种、使用压力、使用温度、使用介质、使用年限、缺陷性质、检验方法/缺陷发现人、缺陷位置及程度、问题设备地域等方面的统计信息内容。
1.3 缺陷容器类别统计分析
对郑州日产压力容器全面检验中发现存在5级缺陷的容器类别进行分析研究发现I类容器有11台，占存在5级缺陷容器总数的100%。本次分析还可以看出， 此次检验5级缺陷全部产生在I类容器中。
1.4 缺陷容器使用年限统计分析
对郑州日产压力容器全面检验报告中存在5级缺陷容器的使用年限进行分析研究发现，使用5至10年的容器有2台，占存在5级缺陷容器的18%；使用11至15年的容器有0台，占存在5级缺陷容器的0%；使用16至20年的容器有1台，占存在5级缺陷容器的9%；使用超过20年的容器有8台，占存在5级缺陷容器的73%。数据显示表明超过20年容器的缺陷率是大幅上升的。
1.5 容器缺陷检出方法分析
本次对郑州日产5级容器的缺陷检验方法进行分析结果表明，宏观检查发现缺陷的容器有4台，占36%。通过表面无损检测发现缺陷的容器有7台，占5级容器的64%。宏观检查和表面无损检测是发现5级缺陷主要的检验方法，符合检规中的检验方法以宏观检查、壁厚测定、表面缺陷检测为主的规定[4]。
1.6 缺陷类型分布统计分析
根据《压力容器定期检验规则》中安全状况等级评定的有关规定，将5级在用容器产生的缺陷归纳为材质缺陷、结构缺陷、裂纹、变形（机械接触损伤、 工卡具焊迹、 电弧灼伤）、咬边、腐蚀、其它（如强度不合格）等共13类。材质缺陷的产生部位为容器的主要受压部件，结构缺陷的产生部位为封头和封头与筒体的连接部位、开孔位置、焊缝。对裂纹缺陷，重点分析了内外表面的母材、热影响区、焊缝部位，并明确了裂纹位于热影响区和焊缝的纵环缝或角焊缝区，及裂纹的具体纵横走向
2 缺陷存在与检验重点对照分析
2.1 缺陷存在位置与压力容器定期检验规则检验重点对照分析
本次统计汇总，发现存在裂纹缺陷的容器10台，占5级缺陷容器总数的91%，其中6台容器的裂纹缺陷产生部位为外表面环缝（B类），1台容器的裂纹缺陷产生部位为外表面纵缝（A类）， 2台容器的裂纹缺陷产生部位为内表面母材且存在点腐蚀，1台容器的裂纹缺陷产生部位为外表面纵缝（A类）热影响区。其它情况（非法维修改造等）的容器有1台，占5级缺陷容器总数的9%。
裂纹是在用压力容器的重点检验缺陷。考虑到内表面裂纹与储存介质直接接触，外表面裂纹与大气接触，因此更易造成裂纹的扩展，危害极大，因此，应予以足够重视。在郑州日产5级缺陷容器中，5级缺陷发生在环缝上的比例较高。B类焊缝与A类焊缝相比，B类焊缝的周向薄膜应力是A类焊缝周向薄膜应力的二分之一，统计分析结果可以看出一次应力较低的位置也易产生缺陷。裂纹的产生原因有很多，因此检验人员需要结合容器材质、焊接等制造工艺、使用环境等因素综合分析研究，确定重点检验部位。
压力容器使用过程中主要存在腐蚀减薄、环境开裂、材质劣化、机械损伤等四大类原因造成的缺陷损伤。采用宏观检查和壁厚测定对于发现腐蚀减薄较为有效；采用宏观检查和表面无损检测对于发现环境开裂、机械损伤较为有效；采用硬度检测、金相检验、表面无损检测和材料分析等方法对于发现材质劣化较为有效。
2.2 缺陷存在与定检规检验重点对照分析
本次对照分析结果表明，含表面缺陷的容器有10台，占产生5级缺陷容器总数的91%。与《定检规》规定重点检验部位符合的容器3台，占产生5级缺陷容器总数的27%。其他不在《定检规》规定重点检验部位的容器7台，占产生5级缺陷容器总数的64%。郑州日产的定期检验的5级容器未发现有埋藏缺陷和材质缺陷。其它情况（非法维修改造等）的容器有1台，占产生5级缺陷容器总数的9%。
《定检规》规定的重点检验部位有使用过程中补焊过的部位、检验时发现焊缝表面裂纹的部位、错边量和棱角度超过相应制造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、承受交变载荷设备的焊接接头和其他应力集中部位、怀疑认为有必要的部位。
分析研究产生5级缺陷容器的主体材质，发现材质为A3 的容器有6台，材质为Q235B的容器有2台，材质为20g和STS42的容器有1台，材质为St38b-2的容器有1台，材质不明的容器有1台。产生裂纹等危害性缺陷的10台容器，其材质为碳钢（A3、Q235B、St38b-2）和材质不明的1台，但均发生在检规规定的重点检验部位。因此可以看出，产生5级缺陷的容器材质主要以碳钢为主。
3 结论
（1） 通过对2013年7月于郑州日产对其85台压力容器进行大型检验的各种5级缺陷统计分析，从不同角度分析缺陷的特点、分类位置及产生原因等，有助于检验人员对容器产生缺陷的掌握，对压力容器检验工作中提高缺陷检出速度和检出效率具有指导意义。
（2） 宏观检查、壁厚测定、表面无损检测这三种重点检验方法的基础上，有针对性地补充采用超声波检测、射线检测、硬度检测、声发射检测等方法，可以更加准确、有效地判定缺陷的性质和产生原因，判断压力容器的安全性，合理评价其安全状况等级。
由此可见，压力容器定期检验时，确定好《定检规》规定的重点检验部位，检验人员还应根据容器的结构、介质、材质、运行条件等因素，充分分析容器可能产生的损失模式，尽可能增加可检部位的检测比例，尤其是开孔、接管等结构不连续的应力集中部位应重点检测，以提高缺陷的检出率。