气瓶内外表面的检查

1、气瓶内外表面的检査2004-5-29分亭到：空间新浪微博开心网人人网一、气瓶内外表而的缺陷分类齐种冗瓶定期检脸与评定相继发布，其中，外观检查是每种气瓶定检的必需 项目，足见外观检验的重要地位。(一) 按缺陷所在部位分类1气瓶外表面的缺陷(1)凹陷定义见第一章，第四节，十、气瓶定期检验名词术潘，10；(2)凹坑定义见第一章，第四节。十、气瓶定期检验名词术语，11;(3)凸起亦称为鼓包，定义见第一章，第四节，十、气瓶定期检验名词术涪,12：(4)机械损伤磕伤和划伤的统称。机械损伤，通常可见沟底。常温时的机械 损伤，在伤II处呈现金属的光泽或黄锈：高温时的机械损伤，其伤II表面附薄层 氧化铁皮。在输

2、送堆放过程中形成的机械损伤，则在伤II处冇高低不平的凸凹而 和其它非金属夹杂。1磕伤定义见第一章，第四节，十、气瓶定期检验名词术语，13：2划伤定义见第一章，第四节，十、气瓶定期检验名词术语，14；(5)裂纹定义见第一章，第四节，十、气瓶定期检验名词术语，15；(6)夹杂包灾在金属材料表面层内眼可见的非金属夹杂，如脱氧渣、保护剂、耐火砖的破碎块等。其形状为点状、条状或块状。(7)夹层定义见第一章，第四节，十、气瓶定期检验名词术语，16；(8)结疤钢板表面呈“舌状”或“鱼鳞片状”的一种很不规则的翘起薄片。一处是与钢的本体相联结、并折介到板面上，不易脱落：另一种是与钢的本体没 有联结，但粘介到板面

3、上，易于脱落。亦称重皮、折皮。(9)折叠钢板农而形成局部互相折合的双层金属， 旦直线状重合。 外形与裂 缝相似，连续或断续的发生在钢板的全长或局部，深浅不一。在横截面上，一般 呈现锐角，亦称折叠。(10)气泡金属材料表面无规律地分布，有呈岡形的人人小小的凸包，其外缘 比较圆滑，人部分是鼓起，也有的不鼓起的，其剪切断面有分层，并呈现凸起性 的空隙，亦称凸泡，(11)皱折定义见第一章，第四节，十、气瓶定期检验名词术语，17：(12)腐蚀点腐蚀、线状腐蚀、面腐蚀的统称1点腐蚀 定义见第一章，第四节，十、气瓶定期检验名词术语，19：2线状腐饨 定义见第一童.第四节，十气瓶宋期检骗厲目术语，20：3而腐

4、蚀局部腐蚀和腔遍腐蚀的统称。a.局部腐蚀定义见第一章，第四节.十、气瓶定期检脸筑词术语，21：b.普遍腐蚀定义见第-章，第四节，十、气瓶定期检脸名词术语，22：（13）热损伤定义见第一章，第四节，十、冗瓶定期检验名词术语，23；2气瓶内表面缺陷（1）皱折 无缝 （瓶收门时， 因金属挤压， 在瓶颈及其附近内壁形成的经向 （或略日螺旋形）的密集皱纹或折叠。管制无缝气瓶（即M式），在底部成型时，对于凸 形底的瓶底，有时也会出现上述皱纹或折叠；对于凹形底.其折叠呈菊花状分布 在瓶体的内底处。气瓶内表面上的皱折也称之为裂纹性缺陷。（2）裂纹由于原材料的缺陷.如微裂纹、折叠、皮下气泡或严觅的非金属夹 杂物

5、等，在气瓶冲拔拉伸过程中。促使变形金属在内壁形成裂纹，冲拔前的加热 不均，加热温度过高或过低，引伸时会使金屈产生不均匀的变形，也会出现裂纹, 但这种裂纹足横向的。（3）环沟定义见第一章，第四节，十、气瓶定期检验名词术语，1&（二）按缺陷的复杂程序分类1.单一缺陷即（一）中所述的各种缺陷。2.复合缺陷定义见第一章，第四节，十、气瓶定期检验名词术语，31。（1）大面积均匀腐蚀区域中的线状腐蚀；（2）大面积均匀腐蚀区域中的凹坑;（3）大面枳均匀腐蚀区域中的划痕；（4）凹坑内的划痕，（三）按缺陷形成的时间分类1.先天性缺陷所谓先天性缺陷，是指气瓶在制造过程中形成的缺陷，由于在生产中漏检或 错判，血在定

6、检中被发现的前期缺陷。比如，气泡、结疤、裂纹、夹杂、分层、折叠、皱折等。2.后天性缺陷所谓后天性缺陷，是指气瓶在使用中造成的缺陷。比如，凹陷、凹坑、机械 损伤、腐蚀、烧伤等缺陷。（四）按缺陷破坏的型式分类1.形变损伤形变损伤包括嗑伤和划伤：凹陷与凹坑；鼓包（凸起）以及气瓶整体膨胀。2.热损伤其中包括弧疤（系指电弧损伤）、焊迹、火焰烧伤（倉明火烧烤）、涂层烧毀（含漆皮鼓包），乙烘气瓶上的易熔介金熔化以及由于热损伤而造成的瓶体变形。3.腐蚀金属与合金受到周闱介质的化学作用或电化学作用。以致逐渐发生破坏，这 种现象称为腐蚀，根据腐蚀作用进行的机理，町将腐蚀人致分为两类，即化学腐 蚀和电化学腐蚀。前者

7、服从多相反应的纯化学动力学规律.在进行时并无电流产 生.其反应产物常在腐蚀金属的表面上生成，且复盖其上，所以，腐蚀速度常常 因此而减缓。后秆服从电化学的动力学规律.在进行时，通常有电流产生，腐蚀 产物往往产生于阳极(即被腐蚀的部分)与阴极Z间.不易复孟在金属表面上而起 自动的保护作用。所以，一般说来，电化学腐蚀的危害性常比化学腐蚀人。根据腐蚀过程进行的条件.可将腐蚀分为下列10类(1)气体腐蚀金属表面在亳无湿气冷凝的情况卜所发生的腐蚀：(2)非电解液中的腐蚀在无显著导电性的介质(例如一些有机物)中所发生的 腐蚀：(3)在电解液中的腐蚀在天然水、海水以及酸、碱、盐等水溶液中所发生的 腐蚀；(4)

8、土壤腐蚀在土壤的作用下产生的廡蚀；(5)人气腐蚀在通常的大气中或在潮湿的气体中所发生的腐蚀：(6)电腐蚀在有外加电流存在的条件卜所引起的腐蚀：(7)接触腐蚀由于与电极的电位较强的金属相接触而引起的腐蚀；(8)应力腐蚀 在腐蚀性介质以及交变或恒定的机械应力同时作用卜发生的腐 蚀：(9)冲击或磨损的作用卜腐蚀在侵蚀性介质中，受到冲击或磨损的作用而引 起的腐蚀；(10)生物腐蚀由于微生物的存在，而使腐蚀过程加速的腐蚀。其中，(1)和(2)属于化学腐蚀，其余均属于电化学腐蚀。二、气瓶内外表面缺陷的分析一般來说，在用气瓶进行定期检验时，由于气瓶内介质的影响、使用环境的 彫响等等， 前述备神缺陷很容易在气

9、瓶的穴外璧上产生， 并将影响着气瓶的使用 寿命。 为此，在气瓶定期检验时，一定要认真做好气瓶的内外壁的检查，剔出不 合格气瓶，保障气瓶在卜一个检验周期内安全运行。唯灯溶解乙缺气瓶和液化石 油气钢瓶不进行其内壁的检査，这除了溶解乙块气瓶内装多孔填料不便进行检查 以外，更主要的是，这两种气瓶的内壁工作环境较好。实践也证明这两种气瓶的 内壁不产生锈蚀。引起碳素结构钢应力腐蚀的各种介质中，对气瓶而言，内壁腐 蚀介质主要是硫化氢(H2S),外壁腐蚀介质则为空气。硫化氢腐蚀现象的研究己 有四十多年了，但对其腐蚀机理及控制因素至今未统一认识。尽管如此，降低瓶 内介质的硫化氢浓度，无疑是有益的。根据6819-

10、86溶解乙烘中规定硫化氢介 格标准为硝酸银试纸不变色或旦淡黄色(即出S总含量小于50) o 1980年12月12口石油部根据各地炼油厂生产的液化石油 U 成份，发出一个通知，规定了硫化氢(H :S)含量不大于20 /通过数据表明，对于溶解乙烘气瓶和液化石油气钢瓶，在 定检过程中，町以不进行内部检查，有资料证明，在对我国南北方使用的液化石 汕气钢瓶进行两万幺只的解剖试验观察，即使外璧腐蚀相当严重，但内壁却也无 腐蚀痕迹，且非常光亮。这种现象至少可以证明，液化石油的内壁本没有化学或 电化学腐蚀。溶解乙块气瓶的内部状况和液比石油气钢瓶一样，即使使用几十年, 其内壁也是光亮的，这已为国外气瓶解剖检查数

11、据所证实。（一）表面缺陷的静强度分析1.腐蚀腐蚀是气瓶在使用过程中，绘容易产生的一种缺陷。前述十种类型的腐蚀， 无沦这种腐蚀是由于瓶体金属与其介质产生的是化学腐蚀，还是电化学腐蚀，严 重时都会导致气瓶的失效或破坏。气瓶的外壁腐蚀一般是属于人气腐蚀。有数据 说明干燥的空气对瓶体金属是没有腐蚀作用的，只有在潮湿的空气中，特别是易 于存水的场合。尽管有些气瓶（如液氯、液氨、液化石油气和乙烘气瓶等焊接气瓶 以及带底座的无缝气瓶），在设计与制造中，己考虑了气瓶底座上的通气孔和除水 孔，但由于瓶体金属与空气中的氧起作用而转变成氢氧化铁Os-这种铁锈以疏 松的沉淀形式覆盖在金属表面上， 它不但不能对空气中氧

12、的继续入侵起保护作用, 而且，由于其吸潮性，反而加速人气腐蚀的进行，一直到铁完全被腐蚀，最后生 成水合氧化铁一铁锈（dO）时为止。此外，被污染的人气，往往会加速对（瓶的腐 蚀。例如：空（中的二氧化硫，会吸收空气中的水分生成硫酸，对气瓶产生严巫 的腐蚀。气瓶的卜封头，特别是在底座部位腐蚀现象尤其恶劣，这是因为底座与 地面接触，它除了具备枳水、潮湿，不通风等加速腐蚀因素以外，接地电流的作 用使其产生外部电流腐蚀也是一个朿要的原因。气瓶内壁腐蚀主要是由于其介质 中所含杂质的作用而产生的。或是在气瓶充装条件不正常时，或是在使用状况不 正常时。例如，氧气在含水的条件下，气瓶内壁会加速腐蚀：干燥的氯气对气

13、瓶 不产生腐蚀，但如果氯气瓶中右水（可能是氯中含水，也可能气瓶在水压试验后没 冇干燥，则氯与水生成盐酸或次氯酸，在室温或室温以上，会对绝人多数材质的 气瓶，产生强烈的腐蚀。类似这样的介质还何氯化氢。当尢水时，对普通厂（瓶没 有腐蚀性,但含水量大于0. 03%时，其腐蚀性大大增加；光气中含水量超过0. 0 4%时，因水解而产生的盐酸，即对 V瓶产生腐蚀作用，而且，腐蚀物能把瓶阀堵 塞；纯四氧化二氮几乎不腐蚀钢，但含水量人于0.1%时，对钢产生强烈腐蚀作 用。气瓶的内樂腐蚀，还与气瓶结构有着直接的关系。例如：无缝气瓶中凸型底 的收底皱折，三心凹形底的形状突变处；焊接气瓶中的焊缝及热影响区，均是容

14、易产生腐蚀的地方。此外，用碳链钢气瓶充装一氧化碳时，如果介质不纯，且带 有水份，则会使气瓶金属产生应力腐蚀现象。1974年3月上海某仪器厂使用同年2月出厂的100多只402钢新瓶充装一氧化碳，充装压力9.&同年7月经检査 有19只瓶壁穿孔漏气，其余气瓶也有肉眼町见的微裂纹。上海某研疗所，使用同 样气瓶9只，充装一氧化碳，充装压力10. 8,保存512个月，先后发生漏气， 其中一只气瓶爆炸。经金相分析发现：在漏气部位金属基体上，存在人量穿透性 裂纹，并右裂纹分枝现象，星现出典型的应力腐蚀开裂的特征。然而，这种由于 应力腐蚀而引起气瓶开裂或爆炸的毕竟是极少数。经500h挂片试验证明，瓶内液 相水的

15、存在是402钢产生应力腐蚀开裂的*件，只要水的分压低于饱和水的蒸汽 压而不出现液相水，一氧化碳气瓶是不会产生应力腐蚀开裂的。气瓶的外壁腐蚀 检查是比较简单的，因为人气腐蚀会在气瓶上造成均匀腐蚀（或称普遍腐蚀、而腐 蚀）或局部腐蚀（例如点腐蚀，线状腐蚀），这些缺陷用肉眼直观便町以发现。气瓶内壁腐蚀的检査要比外壁复杂一些。因为内壁的腐蚀形式复杂，而且在 检査时需要光源辅助。当气瓶的内壁挂有涂层或镀层，而且这种防腐的保护层保 存得完好，又没有值得怀疑的迹彖町不将其清除。总之，除发现应力腐蚀的气瓶 应予以报废以外，其余的腐蚀缺陷，均应根据剩余壁厚是否小于标准规定值的办 法（实质是强度校核），决定取舍。

16、2.形变损伤由于气瓶的反复充装和流动使用，气瓶在运行的各个环节上，都会出现因外 力的撞击或挤压，而在气瓶上发生凹陷、划痕、凹坑等机械损伤；或因内压使气 瓶失玄稳定性，造成鼓包（凸起）或整体变形。这类缺陷-般在气瓶的外观初检中 很容易被发现，但是作为缺陷评定，单单凭借气瓶检验员的感觉器官公判断缺陷 是远远不够的，必须采用各种量貝对缺陷直接去测量。在现行各种气瓶定检标准 中，对于凹陷的评定是采用测量其最人深度的办法（8334中关于凹坑的概念，实 质是凹陷的含义，亦是以其最人深度进行评定）；对于凸起（鼓包）的评定是采用测 最圆周伸长率的方法（8334和13076除外）；对于凹坑的评定是釆用测定其剩余

17、 壁厚的办法。应该说，无论对于凹陷、凸起（鼓包）或是凹坑，其缺陷区域的材料, 己处于塑性变形的状态，也就是说，应力应变己失去线性关系，所以，不能单纯 以静压强度的观点去评定这类缺陷，而应以许用应变对其缺陷几何尺寸的判废标 准去进行评定。其数据应由试验确定。8334起草中，作了大量的试验工作。其中, 凹坑（按/T 13005-91的规定，应叫凹陷）深度从2试验到18：其深度与宽度之 比，从1 / 15试验到1 / 5（见表6-1） o6-1瓶底凹坑对气瓶爆破性能的影响（气瓶材料：50W）凹坑尺寸屈服压力（）爆確压力（）容积变形率（%）宽度深度无凹坑6.710.412.43026.39.710.0

18、3046.410.39.93066.710.613.86046.410.010.56086.510. 413.560126.510.717.59036.310.414.590_ 6 _6.310.413.790126.19.510.6注：该试验数据未考虎瓶壁片度的影响.划痕（磕伤、划伤、损伤）是冗瓶表而缺陷中对其强度影响校人的一种，而且, 纵向划痕比其它方向划痕更n台危险性。其中，以划痕的深度影响故人，划痕长 度也有一定的影响（见表6-2和图6-4）。图中虚线表示8334规定的划痕判废界 限，它不但能够保证不发生低压爆破，而且能够保证容积变形率人于6. 5%的要 求。表6-2划痕尺寸的影响（武

19、20钢）划痕尺寸（）屈服压力（）爆破圧力（）容积变形率（%）长度深度无划痕60_93.728.4500.553.782.69.6501.053633.4501.554571.61000.45584I9.31000.85673.65.41001.254571.41500.3518612.91500.6548612.91500.95567.34.41000.182.512.31000.8168.34.71001.3451.31.2注；该数据未考虑剩余號厚的影响；*划痕均为0. 25半径的尖划痕。8334起草中，对于腐蚀减薄与划痕复介缺陷、腐蚀减薄与凹坑复介缺陷以及 凹坑与划痕复介缺陷的影响，也进行

20、了人量试验（见图6-5和图6-6）。复介缺陷 对（瓶爆破性能产生较人的影响，其低压爆破的临界尺明显低丁单项缺陷的临界 尺寸。裂纹是气瓶中故危险的-种缺陷。因为它是导致气瓶脆性爆破的主要因索, 并加速 V 瓶的疲劳破裂与腐蚀断裂。按其产生的阶段町分成制造中形成的裂纹和 使用中产生或发展的裂纹，至， g j V! !业存*陷U 哦 r用 P亠-A-=5010(ins i划紀尺r的倒JR*統临艸攸收理风恬“（审叹e o.9r1.1图6-6凹坑与划啾蚁合缺陷对 d 破压力的少响（1）原材料上的裂纹这种裂纹是由于金属材料本身存在着严重疏松、 缩孔、白点和非金属夹杂物等缺陷，在轧制成钢板或钢坯时形成的裂纹。这种裂纹有时 在内部，有时在表面。在深加工过程中，有时会校明显的发现气瓶上存在着裂纹, 但有时在气瓶制造过程中没有发现，而在气瓶定检中却被检査出来。（2）轧制裂纹一些冲拔（拉伸）的气瓶，在其热加工过程中，或因热加工参数不介理，或因坯料在加热炉高温区停留时间过长或因变形减薄过程中冷却水温差 的影响，常常发现有轧制裂纹。rh于这类微裂纹在使用中产生扩展，而被检验出（3）淬火裂纹 在调质气瓶的热处理过程中，由于气瓶主体材料化学成份的影响、原材料缺陷的影响、气瓶结构的影响、淬火前的原始组织和应力状态的影响、加热与冷却因索的影响、使气瓶在淬火时产生裂纹。此类缺陷一经