1 前言
某燃?xì)夤居?00m3液化石油氣儲(chǔ)罐15臺(tái)，1996年6月投入運(yùn)行，1997年7月首次開(kāi)罐檢驗(yàn),，發(fā)現(xiàn)有2臺(tái)儲(chǔ)罐的溫度計(jì)接管角焊縫出現(xiàn)裂紋,；2003年5月第二次開(kāi)罐檢驗(yàn)，同樣又發(fā)現(xiàn)另2臺(tái)的溫度計(jì)接管角焊縫,、1臺(tái)人孔角焊縫出現(xiàn)裂紋,。本文以其中一處溫度計(jì)接管角焊縫裂紋為例，分析裂紋產(chǎn)生原因及處理辦法,。
2 儲(chǔ)罐技術(shù)特性
內(nèi) 徑：Φ3000mm
壁 厚：封頭22mm,，筒體20mm
主體材質(zhì)：16MnR
設(shè)計(jì)壓力：1.8MPa
設(shè)計(jì)溫度：-19～+50℃
介 質(zhì)：液化石油氣
容器類(lèi)別：III類(lèi)
3 缺陷情況
溫度計(jì)接管位于儲(chǔ)罐封頭中下部，接管規(guī)格為Φ32×3.5mm,，材料為20#無(wú)縫鋼管,。對(duì)其罐內(nèi)表面角焊縫做磁粉探傷檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)磁痕顯示，用砂輪打磨,，發(fā)現(xiàn)裂紋,，長(zhǎng)度沿周向擴(kuò)展，最長(zhǎng)62mm,，磨深至6mm時(shí)出現(xiàn)空洞,，證實(shí)為未焊透,，而且是整圈未焊透,，最深14mm。如照片所示,。
我們?cè)阱仩t壓力容器定期檢驗(yàn)中,，可以經(jīng)常看到接管角焊縫出現(xiàn)裂紋,、泄漏而必須補(bǔ)焊的現(xiàn)象,。
4 原因分析
《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第54條規(guī)定，“……鋼制壓力容器的接管（凸緣）與殼體之間的接頭設(shè)計(jì)……有下列情況之一的,，應(yīng)采用全焊透型式：1.介質(zhì)為易燃或毒性為極度危害和高度危害的壓力容器,；……；3.第三類(lèi)壓力容器,；……”
液化石油氣儲(chǔ)罐是貯存易燃介質(zhì)的III類(lèi)壓力容器,，因此接管與殼體的連接角焊縫應(yīng)采用全焊透型式。審查設(shè)計(jì)圖紙亦標(biāo)明為全焊透結(jié)構(gòu),。但是在實(shí)際生產(chǎn)中,，制造廠往往只對(duì)筒體的對(duì)接焊縫嚴(yán)格把關(guān)（因?yàn)樾枰?00%射線探傷或超聲波探傷檢查），而對(duì)那些接管角焊縫卻重視不夠,，沒(méi)有按圖施工,，必須開(kāi)坡口焊接而沒(méi)有開(kāi)坡口，錯(cuò)誤地認(rèn)為只需將角焊縫填滿，試壓時(shí)不泄漏就萬(wàn)事大吉了,，反正角焊縫內(nèi)部沒(méi)有要求做無(wú)損探傷檢查,。所以，在壓力容器中接管角焊縫存在未焊透,、夾渣等缺陷是很普遍的現(xiàn)象,。
可以肯定，壓力容器焊接完成后已經(jīng)對(duì)角焊縫做過(guò)磁粉探傷或滲透探傷檢查沒(méi)有發(fā)現(xiàn)裂紋,。但是,，在隨后的熱處理、水壓試驗(yàn)以及投入使用后介質(zhì)的不斷充裝卸壓過(guò)程中,，由于復(fù)雜的應(yīng)力的作用,，未焊縫、夾渣缺陷作為裂紋源,，首先在其尖端產(chǎn)生微裂紋,，并隨著應(yīng)力的波動(dòng)和時(shí)間的變化，微裂紋會(huì)不斷地?cái)U(kuò)展,，最后形成可探測(cè)到的表面裂紋,。
5 缺陷處理
5.1 角焊縫未焊透也將影響到在用壓力容器的安全狀況等級(jí)評(píng)定，因?yàn)樗鞘鹿实碾[患,，它的危害性也很大,。《在用壓力容器檢驗(yàn)規(guī)程》第30條“……按規(guī)定應(yīng)采用全焊透結(jié)構(gòu)的角接焊縫或接管角焊縫而沒(méi)有采用全焊透結(jié)構(gòu)的主要受壓元件,，如未查出新生缺陷（不包括正常的均勻腐蝕）,，可定為3級(jí)，否則定為4級(jí)或5級(jí),�,！彼裕瑱z查發(fā)現(xiàn)裂紋的接管角焊縫必須返修合格,。
5.2 可參照如下方案返修：
用碳弧氣刨或砂輪打磨方法清除裂紋,，清根、開(kāi)坡口,，按下面的工藝焊接：焊前預(yù)熱到100 ～150℃,；焊條選用E5015，Φ3.2mm,，焊接電流90 ～120A,，電壓22 ～26V；焊后立即用石棉包裹緩冷,；焊角尺寸按圖紙要求或GB150-98 附錄J 圖J3,、J4,；外觀檢查合格后再作磁粉探傷或滲透探傷；水壓試驗(yàn)合格后投用,。
6 結(jié)束語(yǔ)
6.1接管角焊縫出現(xiàn)裂紋主要是存在未焊透,、夾渣等缺陷；
6.2 III類(lèi)壓力容器接管角焊縫必須采用全焊透型式,；
6.3應(yīng)加強(qiáng)壓力容器接管角焊縫制造,、焊接過(guò)程的檢查及記錄，從源頭抓起,，杜絕隱患,。
