萬(wàn)明

【摘 要】本文闡述了壓力容器檢驗(yàn)中危險(xiǎn)源的辨識(shí)，分析了壓力容器的危險(xiǎn)源之危害，我們提出了要加強(qiáng)危險(xiǎn)源的信息反饋，明確危險(xiǎn)源的產(chǎn)生原因，嚴(yán)格把關(guān)壓力容器材料質(zhì)量，定期維護(hù)和檢驗(yàn)壓力容器等危險(xiǎn)源的預(yù)防和控制的措施。

【關(guān)鍵詞】壓力容器檢驗(yàn);危險(xiǎn)源;控制策略

一、前言

壓力容器是目前廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)的特種容器。壓力容器和與其他類型的容器相比，它在實(shí)際使用過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高。因此，加強(qiáng)對(duì)壓力容器的檢驗(yàn)顯得尤為重要。通過(guò)對(duì)壓力的檢測(cè)，可以很容易地發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的危險(xiǎn)源，并選擇有效的措施來(lái)控制這些危險(xiǎn)源。這是為了確保壓力容器的正常使用是一個(gè)關(guān)鍵條件。

二、壓力容器檢驗(yàn)中危險(xiǎn)源的辨識(shí)

1.壓力容器檢驗(yàn)危險(xiǎn)源

壓力容器工作時(shí)間長(zhǎng)，內(nèi)部材料腐蝕或磨損容器壁，使容器壁變薄;閥門關(guān)閉錯(cuò)誤等誤操作，導(dǎo)致高壓氣體流入低壓容器，導(dǎo)致容器超壓;容器中的某些閥組件被阻塞，導(dǎo)致容器中的壓力急劇上升。裝液化氣體的容器由于過(guò)量裝液，出現(xiàn)“滿液”，容器內(nèi)介質(zhì)升溫，顯著增大壓力;周圍高溫?zé)嵩词谷萜鲀?nèi)液化氣體溫度升高，引發(fā)飽和蒸氣壓增大;發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的容器，由于原料原因或設(shè)備原因，使化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)異常，造成容器超壓發(fā)生破裂。常見(jiàn)的有焊縫裂紋或其周圍出現(xiàn)裂紋，發(fā)生焊縫咬邊，部分鋼材存在白點(diǎn)等，在部分工作環(huán)境中，尤其是在低溫下使用時(shí)，材料比較脆，易發(fā)生事故。如開(kāi)車或停車的過(guò)頻繁，存在大幅度的操作壓力波動(dòng)、溫度變化。劇烈震動(dòng)容器、接管等;存在焊接咬邊、未焊透等焊接缺陷。

2.壓力容器檢驗(yàn)項(xiàng)目

各種壓力容器的定期檢查一般包括外部檢查，內(nèi)部檢查和壓力測(cè)試，其中壓力容器的外部檢查可以在壓力容器的工作過(guò)程中進(jìn)行。具體檢驗(yàn)部位有壓力容器的本體部位、接口部位、焊接接頭處等，看其是否存在裂紋、變形以及各部件外表面的腐蝕情況、安全附件是否健全等。而內(nèi)部檢驗(yàn)主要是在停運(yùn)壓力容器后進(jìn)行，重點(diǎn)檢查部位為：筒體與接頭連接處、開(kāi)孔處、各連接焊縫、封頭、排污口等，并應(yīng)重點(diǎn)復(fù)核那些重要部件，看它們是否發(fā)生了幾何變形，如筒體變形與否、封頭與筒體是否發(fā)生了鼓脹變形等。檢查主要受壓元件材質(zhì)情況、是否發(fā)生惡化、保溫層是否完好等。耐壓試驗(yàn)主要是在停機(jī)檢驗(yàn)壓力容器時(shí)，進(jìn)行的各種比壓力容器最高工作壓力大的各種液壓或氣壓試驗(yàn)。

三、壓力容器的危險(xiǎn)源之危害

由于壓力容器內(nèi)部大多裝有高溫、高壓氣體或液體，一旦壓力容器發(fā)生破裂，可能引發(fā)嚴(yán)重危害。因此為有效預(yù)防壓力容器發(fā)生破裂，有必要了解壓力容器危險(xiǎn)源的發(fā)展與破壞機(jī)理。按照壓力容器各種破裂特點(diǎn)的不同，可把壓力容器的破裂大致分為韌性破裂、脆性破裂、疲勞破裂、腐蝕破裂等。其中壓力容器的韌性破裂主要是壓力容器殼體或金屬壁發(fā)生嚴(yán)重塑性變形后形成的破裂。破裂的部位大多位于筒體中部，沿壓力容器筒體軸線方向開(kāi)裂的較多。有時(shí)會(huì)有分叉現(xiàn)象出現(xiàn)于裂縫端部，同時(shí)容器內(nèi)介質(zhì)會(huì)影響裂縫裂口長(zhǎng)度。通常液體介質(zhì)造成的裂口為窄裂口，氣體介質(zhì)造成的裂口為寬裂口。

壓力容器脆性破裂通常是指壓力容器沒(méi)有經(jīng)過(guò)塑性變形就直接斷裂，發(fā)生脆性斷裂的壓力容器，斷裂器壁處厚度一般不會(huì)變薄，也不會(huì)存在明顯的開(kāi)裂斷面周長(zhǎng)增大現(xiàn)象，容器有缺陷部位或存在幾何形狀突變處，最易開(kāi)裂。對(duì)于脆性破裂的預(yù)防：首先制作容器時(shí)選用的材料韌性應(yīng)較好，并應(yīng)科學(xué)、合理地設(shè)計(jì)容器結(jié)構(gòu);其次應(yīng)把構(gòu)件的缺陷盡量減少甚至消除;最后還應(yīng)做好壓力容器的日常檢驗(yàn)工作，以便第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)缺陷，把缺陷危害消滅在萌芽中。

在多次對(duì)容器殼體施加應(yīng)力后，有時(shí)遇到很小的應(yīng)力作用時(shí)，容器也會(huì)發(fā)生破裂，這種破裂通常稱為疲勞破裂。應(yīng)力的反復(fù)多次作用是這種破裂的主要原因。機(jī)械疲勞破裂、熱疲勞破裂以及腐蝕疲勞破裂為疲勞破裂的主要形式，其中機(jī)械疲勞破裂我們最為常見(jiàn)。預(yù)防疲勞破裂：由于反復(fù)交變載荷是造成壓力容器疲勞破裂的主要原因，因此要想更好地防止壓力容器發(fā)生疲勞破裂，在使用壓力容器時(shí)最好不要頻繁進(jìn)行加壓與卸壓，同時(shí)壓力波動(dòng)與溫度變化也不應(yīng)過(guò)大。

四、危險(xiǎn)源的預(yù)防和控制的措施及分析

1.加強(qiáng)危險(xiǎn)源的信息反饋，做到“有險(xiǎn)即止”

首先，在在對(duì)壓力容器檢驗(yàn)前做好記錄等準(zhǔn)備工作，將檢驗(yàn)的目的、方法以及過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)記錄，并完善檢驗(yàn)反饋信息，達(dá)到總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的目的，為日后類似檢驗(yàn)工作提供依據(jù)，減少檢驗(yàn)人員壓力的同時(shí)提高檢驗(yàn)質(zhì)量;其次，利用先進(jìn)的電子信息系統(tǒng)完善并優(yōu)化檢驗(yàn)信息，利用科學(xué)手段對(duì)壓力容器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)檢驗(yàn)問(wèn)題能夠快速及時(shí)地處理，提高檢驗(yàn)工作效率，做到“有險(xiǎn)即止”;第三，各部門之間要做好協(xié)調(diào)工作，技術(shù)檢驗(yàn)部門需要將已檢測(cè)到的危險(xiǎn)信息及時(shí)通知決策部門，快速將問(wèn)題解決，延長(zhǎng)壓力容器壽命的同時(shí)提高檢驗(yàn)工作質(zhì)量。

2.明確危險(xiǎn)源的產(chǎn)生原因，做到“未險(xiǎn)先防”

在壓力容器的檢驗(yàn)過(guò)程中，需明確危險(xiǎn)源的產(chǎn)生原因，做到“未險(xiǎn)先防”，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和處理危險(xiǎn)源，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)危險(xiǎn)源的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行到位的預(yù)測(cè)和評(píng)估。一般情況下，危險(xiǎn)源的控制可以從技術(shù)、人為和管理三個(gè)方面分別入手。第一，在技術(shù)方面，應(yīng)在不斷提高設(shè)備先進(jìn)程度的同時(shí)加強(qiáng)對(duì)相炭技術(shù)人員的培訓(xùn)和指導(dǎo)，通過(guò)定期組織人員學(xué)習(xí)最新檢驗(yàn)技術(shù)及知識(shí)，提高技術(shù)人員自身相關(guān)技能和職業(yè)素質(zhì)，提升檢驗(yàn)準(zhǔn)確率的同時(shí)提高人員整體技術(shù)水平;第二，在人為方面，應(yīng)提高技術(shù)檢驗(yàn)人員及相關(guān)人員的人為控制能力，加強(qiáng)對(duì)人員的安全宣傳教育，提高自身思想及危險(xiǎn)意識(shí)，保證檢驗(yàn)工作的順利進(jìn)行;第三，在管理方面，需要通過(guò)建立科學(xué)、完善的管理制度，指管理方對(duì)總體任務(wù)的管理和調(diào)配，實(shí)施有效的監(jiān)管措施，做到管理為人人，人人懂管理，有效的預(yù)防危險(xiǎn)源、防護(hù)、隔離與監(jiān)護(hù)等措施;的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)“未險(xiǎn)先防”。

3.嚴(yán)格把關(guān)壓力容器材料質(zhì)量，確保質(zhì)量可靠

壓力容器的材料的選擇及質(zhì)量對(duì)于壓力容器的正常運(yùn)行起著不可替代的作用，它在一定程度上不僅能夠決定容器的壽命長(zhǎng)短，而且對(duì)于壓力容器的密閉性、剛性等物理特性也具有十分重要的影響。因此，保證壓力容器材料的質(zhì)量，最大限度上滿足生產(chǎn)的需求，是壓力容器平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)條件。除此之外，也要保證壓力容器焊接的質(zhì)量，采用合理的焊接方法，延長(zhǎng)壓力容器的使用壽命。

4.定期維護(hù)和檢驗(yàn)壓力容器，確保檢驗(yàn)效果

在壓力容器的實(shí)際投入應(yīng)用過(guò)程中，技術(shù)人員及維修人員要對(duì)容器及元件進(jìn)行定期的維護(hù)，以便于預(yù)防潛在的危險(xiǎn)源的產(chǎn)生，比如對(duì)部件之間的磨損、容器表面的裂紋等問(wèn)題的處理及預(yù)防，及時(shí)的更換作廢的零件，在最大限度地避免危險(xiǎn)事件的產(chǎn)生，以確保壓力容器安全、正常的使用。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在壓力容器檢查過(guò)程中，必須加強(qiáng)對(duì)危險(xiǎn)源的控制。通常，有必要建立長(zhǎng)期的監(jiān)督體系，以確保在壓力容器的檢查過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)督。管理部門需要加強(qiáng)生產(chǎn)線的管理，以建立合理的長(zhǎng)期效果。要關(guān)注監(jiān)管機(jī)制的落實(shí)，并定期組織有關(guān)壓力容器知識(shí)的培訓(xùn)和教育活動(dòng)，以確保有效監(jiān)管，合理操作，精心維護(hù)和平穩(wěn)操作壓力容器。

參考文獻(xiàn)：

[1]張英豪，楊楠，王慶和等.論壓力容器檢驗(yàn)過(guò)程中危險(xiǎn)源的控制措施[J].中國(guó)機(jī)械，2015，（8）：142-143.

[2]孟偉權(quán).化工壓力容器檢驗(yàn)過(guò)程中危險(xiǎn)源的控制分析[J].化工管理，2019，（22）：160-161

（作者單位：浙江省特種設(shè)備科學(xué)研究院）