論在用壓力容器檢驗中未焊透缺陷的分析及處理

陳孝富 葛紅

摘要：近年來，隨著無損缺陷技術的逐漸完善，其在壓力容器檢驗中的應用是越來越廣泛。然而，從我國目前對壓力容器的檢驗情況來看，未焊透缺陷是普遍存在的一個問題，且該缺陷的出現，也直接影響到了壓力容器的整體焊接結構。于是，如何對未焊透缺陷進行有效的處理，成為了社會廣大人士最為關注的一個問題。因此，本文將針對壓力容器，對其在檢驗過程中的未焊透缺陷進行深入的分析和探究，并從中挖掘出能夠對這一缺陷進行有效處理的方法。

關鍵字：未焊透;無損檢測技術;壓力容器;缺陷分析

1.簡析壓力容器檢驗中的未焊透缺陷

1.1分析缺陷出現的誘因

未焊透缺陷普遍存在于電弧焊當中，而能夠引發該缺陷出現的原因，主要有以下四個：

（1）技術人員沒有嚴格依照焊接的規范與標準進行焊接作業，比如：焊接時的電流達不到焊接的要求（主要指電流過大或者是過?。?、焊接的速度太快以及供電的電壓太低等;

（2）焊接的前一階段，未對壓力容器的坡口處雜物進行全面地清掃，比如：焊渣以及各種氧化物等;

（3）在對焊接的坡口進行設計的時候，沒有準確測算出坡口的角度或者是鈍邊的厚度;

（4）焊接的過程當中，技術人員出現了錯誤的操作，比如：運條技術使用不當造成的磁偏吹等。

從上述四點可以看出：未焊透缺陷的主要成因是由于受到各種因素的影響，從而讓金屬不能夠實現充分的熔合。

1.2簡析缺陷的擴展方式

一般來說，在疲勞載荷的作用之下，未焊透缺陷會朝著由焊趾尖角產生的應力集中部位逐漸擴展，且其擴展的方向也主要有三個：第一，沿著粗晶部位向上逐漸擴展;第二，向未焊透的尖端外逐漸擴展;第三，朝著柱狀晶向上逐漸擴展。

2.試析壓力容器檢驗中未焊透缺陷存在的危害性

目前，通過多方面的檢測可知，未焊透缺陷的危害性是比較大的，其主要體現在兩個方面：一，大大降低焊接部位的性能;二，針對一些應力腐蝕以及交變荷載下的焊接結構，未焊透缺陷可引發其接頭的嚴重性損壞。因此，在現有的有關壓力容器檢驗的各種制度以及標準當中，都針對未焊透缺陷，對其進行了較為嚴格的控制。但是，由于大多數出現未焊透缺陷的壓力容器都是上世紀七八十年代制造的，所以有些未焊透缺陷的危害性，至今都還未將其全面的分析出來。

2.1給疲勞強度造成的危害

（1）焊接方式不同引發的未焊接缺陷，對疲勞強度的影響不同。倘若，技術人員選用的是“雙面焊接”方式，對壓力容器進行焊接的話。那么，未焊透缺陷就極易出現在容器的內部。當該缺陷以這種形式存在之時，容器在較短的時間之內，是不會出現較大問題的。但是，當選用“單面焊接”方式，對壓力容器進行焊接的時候，未焊接缺陷則較容易出現在焊縫表面上，特別是一些不能通過容器內部進行焊接的壓力容器來說，其焊縫表面上的未焊接缺陷更是明顯，且其從物理角度上來看的話，以這種形式存在的未焊接缺陷是不具有對稱性的，所以它極易產生附加彎矩力。由此可見，即使在相同條件的情況之下，由“單面焊接”方式引發的未焊透缺陷，比“雙面焊接”方式引發的未焊透缺陷，更容易影響壓力容器的疲勞強度。

（2）缺陷方向對疲勞強度的影響。當未焊透缺陷和載荷同處于一個方向之時，可忽略其對疲勞強度的影響，但當這兩者的方向正好相反時，那么將會在很大程度上減弱容器的疲勞強度。

2.2給應力集中造成的影響

經研究發現：檢驗中未焊透缺陷的存在，時常都伴有另外的一些缺陷存在（這里主要指夾渣以及氣孔缺陷），這就導致壓力容器原本的應力集中區中，又出現了另一個新的應力集中。假使，未焊透缺陷和其它缺陷共同形成的幾何形狀使應力出現了分布不勻的情況，那么壓力容器的應力集中將會愈加嚴重。如此一來，就會大大增強這些缺陷交匯處的應力，使其形成裂紋源，從而讓焊縫出現斷裂問題。

3.探析壓力容器檢驗中未焊透缺陷的處理對策

在對未焊透缺陷進行處理的前一階段，應當先對缺陷的表面進行全面的檢查，這里主要是對裂紋的檢查。倘若，未焊透缺陷沒有較為明顯的擴展現象，技術人員則可以將該壓力容器繼續投入使用，直到對該壓力容器進行第二次檢驗為置。可假使，未焊透缺陷的部位出現了另外的缺陷，技術人員則必須要對該缺陷進行及時、有效的處理，待該缺陷完全消除之后，方可將該壓力容器投入使用。值得提出來的是：因缺陷消除的工作需要在具有較大拘束應力的條件中進行，所以在對缺陷進行修復的時候，還要充分考慮到另外的未焊透缺陷給壓力容器造成的影響及其擴展程度。另外，針對具有較長使用年限，且存在著較多裂紋的壓力容器，技術人員可在對其進行一番詳細的分析之后，將其列入“不可再用壓力容器”的范疇之內。

4.結束語

綜上所述，未焊透作為一種具有較大危害性的缺陷，它的存在，不僅直接影響到了企業對壓力容器進行使用的效果，還在很大程度上降低了壓力容器的安全性與可靠性，再加上未焊透缺陷以不同形式出現在壓力容器的不同部位中之時，其給壓力容器造成的影響也是大不相同的。因此，在這種情況之下，技術人員就應當對壓力容器檢驗中的未焊透缺陷進行全面的分析，并依據分析得出的結果，然后再嚴格遵照國家針對“未焊透缺陷”提出的相關標準，對壓力容器中的未焊透缺陷進行規范性的處理與修補。唯有這樣，才能夠大大提高未焊透缺陷的處理效果，從而進一步提升壓力容器的使用效率。與此同時，面對一些存在著不可修復的未焊透缺陷的壓力容器，技術人員要堅決將其判廢，以避免安全事故的發生，進而為工作人員的生命安全提供強有力的保障。

參考文獻：

[1]薛銳.?在用壓力容器檢驗中未焊透缺陷的分析及處理[J].?西部煤化工，2008，01：60-62.

[2]楊明.?論在用壓力容器定期檢驗中常見的問題分析及處理[J].?中國石油和化工標準與質量，2012，01：14.

[3]陳坡.?基于最大載荷的在用含未焊透缺陷壓力管道安全性分析[D].浙江大學，2010.

[4]劉應華，陳鋼，徐秉業.?結構的塑性分析與含體積型缺陷壓力容器和管道的失效評定[J].?固體力學學報，2010，06：643-663.