对某台液化石油气贮罐裂纹性质的分析压力容器在使用中,裂纹的产生是常常的事。正确推断裂纹的性质,对压力容器的使用、管理、检验及维修非常重要。2025 年 8 月,我参加了本所对某气站的 3#液化石油气贮罐的定期检验工作。在做内表面焊缝的磁粉探伤时,发现该贮罐第三筒节上的两道纵焊缝(长 2.2 米)沿焊缝两侧的热影响区,出现很多条密集细小的磁痕。现场检验观察,这些多条密集细小磁痕的长度在 3mm~30mm 之间,相互问相对平行,且全部与纵焊缝基本垂直,单条磁痕无分枝显象。当光线垂直于钢板表面照射时观察,这些磁痕相对比较细微,当光线沿轴向与钢板约成 45。角度照射时观察,这些磁痕的显示就比较明显,也就是看上去磁痕显示相对比较粗壮。 现在将观察的磁痕形貌示意如下:该罐 1995 年 11 月出厂,容积 50m3,φ2600mm×9912mm,材质为16MnR,板厚 16mm,设计压力 P=1.6 MPa,1996 年 8 月露天安装并投入运转至今。我所曾于 2025 年 8 月对该罐进行过检验,经查该罐的检验报告,当时在这一区域未发现如此的磁痕。只因该罐的这一筒节钢板分层复杂,安全等级定为 4 级。一年后即今年 8 月对该罐再次进行检验。经过对这两条纵焊缝两侧的磁痕进行分析,可以推断,这些磁痕是因表面裂纹所形成的磁痕。这些裂纹,是该贮罐在这一使用周期(2025.8~2025.8)内产生的,既这些裂纹产生的时间并不长。从裂纹的细小情况推断,裂纹深化钢板表面很浅。这些裂纹相互间相对平行,并基本垂直于容器的轴向,单条裂纹无分枝。因观察角度不同,磁痕有着明显的粗细差别,这一现象可以认为,这些裂纹是表面丌口裂纹,且与钢板约成 45°的角度向板内扩展。现场的观察及裂纹的形貌如上所述。这些裂纹是如何产生的?属于什么性质的裂纹?是属于腐蚀裂纹(或是应力腐蚀裂纹)?还是疲劳裂纹(或是腐蚀疲劳裂纹)?现在,让我们了解一下该罐的工作环境。该贮罐自投用以来,一直是露天工作,贮放的是民用液化石油气。这种液化石油气的主要成份是丙烷,由于这种液化气不可能达到 100%的纯度,其中还含有少量或微量的 H2S(硫化氢)和 H20(水)及其它杂质。而 H2S 是一种腐蚀介质,尤其是在还有 H20 的环境中,其对钢材的影响特别大。另外,因为该贮罐这一筒节的钢板分层比较复杂,不能排除在制造过程当中,由于某种因素的影响,造成其内部存在着较大的组装应力,同时,由于是焊制而成,也不能排除因热处理的不足而存在较大的焊接残余应力。◆...