劉國強(qiáng)

摘要 ：本文依據(jù)《壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則》和《承壓設(shè)備無損檢測》，對在用壓力容器定期檢驗(yàn)中的超聲檢測評定安全狀況等級的難點(diǎn)作了一定的論述與探討。

關(guān)鍵詞 ：壓力容器 定期檢驗(yàn) 超聲檢測 安全狀況等級

依據(jù)《壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則》（TSG R7001-2013），在用壓力容器定期檢驗(yàn)中可根據(jù)具體情況對設(shè)備埋藏缺陷進(jìn)行超聲檢測抽查，并根據(jù)超聲檢測結(jié)果評定相應(yīng)項(xiàng)目的安全狀況等級。

下面我們先看《壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則》中對埋藏缺陷的安全狀況等級是如何劃分的，規(guī)則中第四十四條具體規(guī)定如下：

相應(yīng)制造標(biāo)準(zhǔn)允許的焊縫埋藏缺陷，不影響定級；超出相應(yīng)制造標(biāo)準(zhǔn)的，按照以下要求評定安全狀況等級：

（一）單個圓形缺陷的長徑大于壁厚的1/2或者大于9mm，定為4級或者5級；圓形缺陷的長徑小于壁厚的1/2并且小于9mm，其相應(yīng)的安全狀況等級評定見表1和表2；

注：表1、表2中圓形缺陷尺寸換算成缺陷點(diǎn)數(shù)，以及不計(jì)點(diǎn)數(shù)的缺陷尺寸要求，見JB/T4730相應(yīng)規(guī)定。

（二）非圓形缺陷與相應(yīng)的安全狀況等級評定，見表3和表4；

注：表3、表4中H是指缺陷在板厚方向的尺寸，亦稱缺陷高度；L指缺陷長度（單位為mm）。對所有超標(biāo)非圓形缺陷均應(yīng)當(dāng)測定其高度和長度，并且在下次檢驗(yàn)時對缺陷尺寸進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。

（三）如果能采用有效方式確認(rèn)缺陷是非活動的，則表4、表5中的缺陷長度容限值可以增加50%。

由第四十四條來看，對焊縫埋藏缺陷我們要先查清楚該壓力容器在制造時的超聲無損檢測合格等級要求，當(dāng)埋藏缺陷在制造標(biāo)準(zhǔn)允許合格等級范圍內(nèi)時，不影響該壓力容器的整體安全狀況等級，此時埋藏缺陷的超聲檢測評定按照《承壓設(shè)備無損檢測》（JB/T 4730-2005）的相應(yīng)要求來進(jìn)行；而當(dāng)埋藏缺陷在制造標(biāo)準(zhǔn)允許合格等級范圍外時，我們要按照《壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則》的要求來劃分埋藏缺陷的安全狀況等級。

對《壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則》中表2、表3、表4和表5進(jìn)行分析，要評定埋藏缺陷的安全狀況等級首要的就是確定埋藏缺陷是圓形缺陷還是非圓形缺陷。圓形缺陷（圓形缺陷是指長寬比不大于3的缺陷，包括氣孔、夾渣及夾鎢等）的判定比較容易，依據(jù)《承壓設(shè)備無損檢測》附錄H的波形模式Ⅰ進(jìn)行判定。而對于非圓形缺陷（非圓形缺陷是指長寬比大于3的缺陷，包括條孔、條狀夾渣、未熔合、未焊透等）的話需要判定是未熔合、未焊透還是條狀夾渣。依據(jù)《承壓設(shè)備無損檢測》附錄H的波形模式Ⅱ、波形模式Ⅲ和波形模式Ⅳ進(jìn)行判定，只能判定缺陷為大平面反射體、不規(guī)則大反射體和多重缺陷，比較難判定是未熔合、未焊透和條狀夾渣中的哪一種或者是兼而有之。

在用壓力容器焊縫的焊接質(zhì)量受人的因素和環(huán)境的影響很大，超聲無損檢測時有未焊透、未熔合、裂紋、氣孔和夾渣等焊接缺陷產(chǎn)生的回波，也可能有焊縫內(nèi)成型（內(nèi)凹或內(nèi)凸）和錯邊產(chǎn)生的回波。有些回波信號在超聲示波屏上出現(xiàn)的位置相同或相近，有的形態(tài)又很相似，給檢測工作識別帶來了難度，有可能造成誤判、漏判。因此在壓力容器超聲無損檢測前首先應(yīng)對其出廠資料和制造的情況（如：焊接工藝、坡口形式、鈍邊高度、鈍邊間隙等）進(jìn)行了解，分析缺陷產(chǎn)生的可能性及其產(chǎn)生在焊縫中的部位，正確判斷反射回波，可以防止焊縫中缺陷的漏檢、誤檢，同時結(jié)合探頭的掃查方式觀察缺陷的動態(tài)回波變化特點(diǎn)進(jìn)行分析。

超聲無損檢測技術(shù)中的關(guān)鍵問題是對埋藏缺陷的定位、定量和定性評定。迄今為止，在對缺陷的定位和定量評定方面取得了很大進(jìn)展，并逐步趨于成熟與完善。如在眾多有關(guān)超聲檢驗(yàn)的技術(shù)規(guī)范中，對諸如確定缺陷埋藏深度及在探測面上的投影位置，評定缺陷的當(dāng)量大小，延伸長度以及缺陷投影面積等都有明確的方法規(guī)定，對保證產(chǎn)品的質(zhì)量和安全使用具有重大作用。然而，在對缺陷定性評定方面卻存在相當(dāng)大的困難，這主要是由于缺陷對超聲波的反射特性取決于缺陷的取向、幾何形狀、相對超聲波傳播方向的長度和厚度、缺陷的表面粗糙度、缺陷內(nèi)含物以及缺陷的種類和性質(zhì)等等，并且還與所使用的超聲檢測系統(tǒng)特性及顯示方式有關(guān)，因此，在超聲檢測時所獲得的缺陷超聲響應(yīng)是一個綜合響應(yīng)。在目前常用的超聲檢測技術(shù)上還難以將上述各因素從綜合響應(yīng)中分離識別出來，給定性評定帶來了困難。

由上可見在用壓力容器定期檢驗(yàn)中對焊縫埋藏缺陷超聲檢測安全狀況等級評定的話，圓形缺陷和非圓形缺陷的區(qū)分相對容易，而對非圓形缺陷的定性分析有一定的難度。因此在對非圓形缺陷的定性分析上要多學(xué)習(xí)、多觀察、多實(shí)踐，加入其他無損檢測方法互相驗(yàn)證，以便能夠較好的完成在用壓力容器的安全狀況等級評定，為設(shè)備的安全使用提供有力的保障。

引用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

（1）《壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則》（TSG R7001-2013）

（2）《承壓設(shè)備無損檢測》（JB/T 4730-2005）