压力容器修理基础知识

1、压力容器修理基础知识压力容器与其他机械设备不同，其主要区别在于内部空间盛装介质为带压的物质 ，具有较 高的能量;遵循分子运动的布朗定律，压力越高，则物质的分子运动速度越快，所具有的动能也越 大，一旦介质脱离器体的束缚，在降为常压过程中释放出大量的能量，产生很大的破坏力；某些具 有毒性或可燃、易爆介质还会产生更大的危害 ，诸如中毒、燃烧、空间爆炸等；因此，压力容器 在使用过程中或检验时，如发现缺陷、损坏等异常情况就必须采取措施，予以修理，修理质量的 好坏直接关系到压力容器的使用性能、安全性能；1压力管道及其元件的修理申报制一般压力容器的修理、改造必须按照压力容器压力管道修理改造程序进行，从事压力

2、容器修理的单位必须是已取得相应的制造资格的单位或者是经省级安全监察机构审查批准的 单位并且焊接人员必须取得相应的焊接操作证才有资格进行修理；压力容器的重大的修理应经原设计单位或具备相应资格的设计单位同意后并向施工所在地的地、市级质量技术监督管理局进行告知，并由其核准的监检机构进行监督检验；压力容器的 重大修理是指主要受压元件的更换、矫形、挖补以及对筒体纵向、环向焊缝和封头的拼接焊 缝的修理补焊；修理单位应向使用单位提供修理或改造后的图样、施工质量证明文件等技术资料2压力容器修理的分类：修理体系分：事后修理；由于压力容器运行中发生故障或自身性能老化严重，出现缺陷或局部损坏、泄漏等迫使生产无法继续

3、进行，不得不紧急停车，予以抢修，称为事后修理；这种修理体系是不科学 的，带有很大的危险性；查后修理；这是压力容器在运行中操作人员巡回检查发觉容器有可疑迹象，采取措施停 车修理，被称为检查后修理；这种修理体系要求操作人员具有较高的操作技能和高度的责任心；通常在压力容器使用中也不提倡；计划检验后修理；这是根据压力容器使用特点，有计划、有目的地予以停车检查，查出隐 患，在容器发生故障前就进行必要的修理，恢复其性能，延长其使用寿命；这种修理体系适合于压 力容器进行强制性预检修的特点；在修理前可以充分做好准备工作，保证修理质量，配合生产计 划较好地安排检修计划；这对企业维持正常生产、提高压力容器使用率和

4、生产效率、提高产品 质量、保证安全生产等方面都发挥非常积极的作用；按修理方式分：一般性的维修；不动火（焊接）修理，如打磨、内构件更换等；动火（焊接）修理；特殊修理,如搪瓷衬里的修复等；按修理工作部位分：紧固件、密封件的修理；安全附件、控制仪器、仪表修理、调校；内构件及非承压部件的修理；内衬、外敷等的修理；3修理前的准备工作：修理前应仔细检查缺陷的性质、特征、大小和产生缺陷的原因，并针对缺陷原因制订相应的修理方案，这样才能采用正确的方法排除缺陷，保证修理质量；在缺陷没有查出来之前，切忌边 检查、边修理，这种方式无法保证修理工作的正常进行，有可能会造成缺陷人为的扩大或出现再 生缺陷；修理前应编制修

5、理方案，经使用单位、设备动力部会审后，严格按方案施工，修理质量必须能 够满足压力容器的各项使用性能，并经有资格的检验单位检查认可；在缺陷原因查出来后首先查清压力容器需要修理部位的受压部件的材质和设备相关的技 术参数，修理所用材料尽量与图纸上所要求的材料保持一致，如果没有相同的材料，则必须寻找 高一级别的材料代替，不允许用低等级材料代替高等级材料；压力容器用材料的质量及规格，应符合相应的国家标准、行业标准的规定；压力容器用材料 必须有质量证明书（原件），并在材料上的明显部位有清晰、牢固的钢印标志或其他标志 ，至少 包括材料制造标准代号、材料牌号及规格、炉（批）号等；材料质量证明书的内容必须齐全、

6、清晰,并加盖有材料生产单位质量检验章；若从非材料生产单位获得压力容器用材料时，应同时取得材料质量证明书原件或加盖供材 单位检验公章和经办人章的有效复印件；材料清理到位后，按照图纸（也可参照实物尺寸）预制好；4压力容器的修理：容器常见缺陷的形式及修理方法：对于容器表面或内壁（包括焊缝）因腐蚀凹陷或发现轻微裂纹，工、卡具划伤，电弧擦伤等近表面缺陷，可采用打磨法修理；对容器近表面缺陷一般采用手提砂轮消除，对容器及焊缝的 埋藏缺陷可采用碳弧气刨消除，打磨后如果经强度校核后不能满足强度要求时必须进行补焊 或堆焊；对于焊缝缺陷深度较深不能满足容器使用强度要求的 ，可采用补焊或堆焊法修复；补焊前 对缺陷表面

7、清洗干净，再打磨成GB150钢制压力容器中规定的角度进行补焊；补焊一般采 用手工电弧焊，补焊时应尽量采用小电流、短弧焊接，减少焊接应力和焊接变形；对于局部腐蚀严重的，可采用更换筒节或挖补的方法修理，容器的挖补应尽量挖设圆形孔 或椭圆形孔，且椭圆形孔的长轴方向与环向应力方向相同，补焊曲率应与开孔部位一致，挖补一 般采用嵌入式，不得采用搭接或嵌入加盖条焊接；压力容器的挖补、更换筒节及焊后热处理等技 术要求，应参照相应制造技术规范，制订施工方案及适合于使用的技术要求；焊接工艺应经焊接 技术负责人批准；对于容器内衬缺陷：a、若内衬表面有裂纹、针孔、点蚀、焊缝内有夹渣等缺陷时，可通过磨消的方法修理，当磨

8、消深度较深的可以进行补焊修理；b、内衬大面积鼓包，首先在消除泄漏后可用水压胀复，但胀复压力不得超过容器耐压试验 压力,小面积鼓包可用机械法胀复，对奥氏体不锈钢衬里的容器严禁用火焰加热胀复；C、凡经胀复、补焊或经更换的金属内衬，应检验衬里的修复质量；常用的检验方法如下： 一是空气检漏法，一般可选用肥皂水作为检漏介质才佥漏时由检漏孔向衬里层间通入0.05MPA的空气，然后在焊缝上用肥皂水检查其泄漏情况；二是氨渗透法，是向衬里层间通入0.05MPA 的氨气，然后用酚猷指示剂进行检漏，采用此法时衬里层间最好先以氮气置换；三是采用超声波 泄漏检测仪检测；换热器常见缺陷的形式及修理方法：壳体缺陷可按压力容

9、器的修理方法修理；换热管管口处泄漏：A、胀接管可采用补胀的方法处理，同一部位补胀次数不能多于三次，否则会使管板孔处材料冷 作硬化而胀不紧，若补胀后仍然泄漏，可更换管子或采用焊接的方法处理，焊接后要对周围换热 管再补胀一次，防止热胀冷缩松动；B、焊接管可采用补焊的方式处理，先对管口焊缝清理干净，打磨好后进行焊接；换热管破裂泄漏：A、更换新管，胀接式换热器更换新管时必须对管板孔进行检查、清理、修磨 ，管板孔内不得有 油污、铁锈、刀痕，管孔直径的偏差在图纸要求范围内，管端应除锈至呈金属光泽，长度不小于 二倍的管板厚度；B、堵管，用锥度为1: 10的金属堵头将管子两端堵死，堵管数一般不超过管束管子总数

10、的10%； 4.3高压容器（以合成塔为例）的修理：容器外筒体缺陷的修理可参照4.1进行，对于需要进行补焊又不能作整体热处理的设备，应提出焊后不需作热处理的可靠焊补工艺；容器密封面缺陷的修理：密封面由于长期生产的腐蚀 检修碰损划伤或短期泄漏时高压气 体冲刷形成沟痕，可用细锤刀、油石、砂布消除沟痕，以去掉沟痕为宜，保持修理后密封面平整； 4.3.3内件缺陷修理：对损坏或有严重缺陷的密封件、紧固件和其他零部件进行更换，新更换的零部件必须进 行质量检验；对已产生弯曲变形但尚可修复再用的零部件，如温度计内外套管、副线管、触媒筐、保 温壳等均可按要求进行调直调平修理；对已发现裂纹用砂轮机打磨，每打磨0.5

11、1mm深度用着色法检查一次，直至裂纹消除，再 进行补焊；触媒筐下部丝网破损，触媒落于换热器上部或触媒灰过多而引起换热器列管堵塞，可拆 卸触媒筐和换热器以及换热器与下部封头之间的连接螺栓，移动触媒筐和下部封头一段距离，即可用铁丝清堵；清堵完后，用压缩空气在下部花板处逐根吹净，再组对复原；注意复原时若密封 垫不行时应更换密封垫；4.3.4换热器泄漏修理按照4.2进行修理；4.4安全附件抄制仪器、仪表的修理与调校应保证修复后动作灵敏可靠，并按压力容器的实际 使用状况确定其起始动作参；5压力容器检修质量要求：检修后的压力容器应达到完好设备标准；检修后的压力容器表面无裂纹、鼓包、凹陷、变形和过烧等现象；

12、焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷，并不得保留有熔渣和飞溅物焊缝表面应圆滑过渡至母材，角焊缝焊脚尺寸应符合图样或相应标准规定；母材焊补的修补部位，必须磨平，焊接缺陷清除后的修补长度应满足要求；6压力容器修理的注意事项：通用注意事项：压力容器焊接时不宜采用十字形焊缝，相邻的两筒节之间的纵缝和封头拼接焊缝与相邻 筒节的纵缝应错开，其焊缝中心线之间的外圆弧长一般应大于筒体厚度的三倍，且不小于100mm；对容器挖补修理时应尽量挖设圆形孔或椭圆形孔，不允许挖成方形孔；不允许进行强力组装；同一部位（指焊补的填充金属重叠的部位）焊缝的返修次数不宜超过2次，超过2次以上的返修，应经施工单位技术总负责人

13、批准；压力容器内部有压力时，不得进行任何修理；对于特殊的生产工艺过程，需要带温带压紧固 螺栓时；或出现紧急泄漏需进行带压堵漏时，使用单位必须按设计规定制定有效的操作要求和 防护措施，作为人员应经专业培训并持证操作，并经使用单位技术负责人批准；在实际操作时，使 用单位安全部门应派人进行现场监不锈钢容器修理的注意事项：不锈钢压力容器修理时，由施工单位按照JB4708钢制压力容器焊接工艺评定标准进 行焊接工艺评定，并据此编制焊接工艺，修理不锈钢压力容器时，应避免尖锐、硬性物质擦划伤不锈钢表面，如进行容器内工作，应 采取铺设衬垫等保护措施；不锈钢板应应采用等离子切割或机械加工下料，当利用机械加工下料时

14、，机床要清理干净; 不允许使用碳弧气刨下料；不锈钢卷圆时，卷板机应用无铁离子的材料覆盖轧辗表面；更换或挖补壳体的修理过程中临时所需的楔铁、垫板等与壳体表面接触的用具应选用与 壳体相适应的不锈钢材料；修理有抗晶间腐蚀要求的不锈钢压力容器，在焊接时应严格执行焊接工艺规范，严格控制 焊道层间温度，焊道清根时，应将渗碳层打磨干净；返修部位仍需彳证原有要求；不锈钢压力容器修理前应用丙酮或酒精将接头处的油污抢救无效杂物清洗干净，采用等离子切割破口，应打磨至金属光泽，焊接时不允许在不锈钢非施焊表面直接引弧 ，采用手工电弧 焊焊接时，在接头二侧应有100mm范围的防飞溅层，以便清除飞溅物；修理后的不锈钢压力容

15、器要进行酸洗钝化，一般酸洗钝化以浸渍法为主，也可以采用湿拖 法或膏剂涂抹法进行；酸洗后的不锈钢表面不得有明显的腐蚀痕迹，不得有颜色不均匀的斑纹，焊接及热加工表 面不得有氧化色；酸洗后必须用水冲洗干净，不允许残留酸洗液；钝化后的不锈钢表面应用水冲 洗，呈中性后擦干水迹；有抗晶间腐蚀要求的不锈钢压力容器表面处理后，必须进行钝化膜检查，一般按照图样规 定进行检查，设计图样上如果没有规定就用蓝点法进行钝化膜检查；高压容器（以合成塔为例）检修注意事项：拆卸吊装时必须使用专用吊装工具，严格检查起重工具，保证吊具的安全可靠性；吊装大盖时要注意钢丝绳悬挂平衡，起吊时缓慢进行，防止损坏主螺栓和密封面；吊装内件前

16、要确认下部三通是否拆掉，防止下部因填料没有清理净而使吊装阻力增大，同 时必须有相应的措施防止内件在吊装过程中旋转而损坏内件和钢丝纯；内件试压应缓慢进行，随时关注压力变化，观察内件有无异常，试压过程中出现泄漏时，必须 编制相应的检修方案，审批后进行检修；试压合格后必须将试压时焊接或上的盲板拆除；内件吊装时必须上下有人进行协调，副线管进入中心孔时要用导杆导入并对正，防止副线 管偏移或撞坏填料螺母；内件就位前要进行粗校，保证测温套管的位置正确；内件就位后必须进行精校，保证测温套管和中心管的正确位置，并固定好；内件校正后，填装触媒前必须将内件与外筒间的余隙、各测温套管、升气管或冷管必须用 相应的物质填

17、好，防止触媒进入上述部位而损坏设备；7压力容器的验收：压力容器的缺陷清除后，一般均应进行表面无损检测，确认缺陷已完全消除；完成焊接工作后， 应再做无损检测，确认修补部位符合质量要求；有热处理要求的，应在焊补后重新进行热处理；主要受压元件焊补深度大于 1/2壁厚的压力容器还应进行耐压试验；以水为介质的液压试 验,其用水必须是洁净的；奥氏体不锈钢容器用水进行液压试验时，应严格控制水中的氯离子含 量不超过25mg/L；试验合格后应立即将水渍去除干净；试验压力按照图纸上规定的压力进行；碳 素钢、16MnR和正火15MnVR制压力容器在液压试验时，液体温度不得低于5C,其他低合金 钢制压力容器液体温度不低于15 C ;压力容器中应充满液体、滞留在压力容器内的气体必须排净；压力容器外表面应保持干燥， 当压力容器壁温与液体温度接近时，才能缓慢升压至设计压力；确认无泄漏后继续升压到规定 的试验压力，保压30分钟,然后,降到规定试验压