周彬　李萍　徐昊　孫建　劉慶軍

摘要：壓力容器使用環(huán)境極其復(fù)雜，在其整個(gè)生命周期中需要多次進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)，在檢驗(yàn)檢測(cè)過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)誤差。鑒于此，首先闡述了壓力容器的概念和檢驗(yàn)檢測(cè)的內(nèi)容，然后分析了檢驗(yàn)檢測(cè)誤差的成因，最后提出了解決措施。

關(guān)鍵詞：壓力容器;檢驗(yàn)檢測(cè);誤差

0 引言

壓力容器屬于特種設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于石油、化工等領(lǐng)域，在一定程度上代表著我國(guó)工業(yè)化發(fā)展水平。壓力容器制造過程非常復(fù)雜，因此不可避免地會(huì)產(chǎn)生一些誤差，由于壓力容器內(nèi)往往盛裝有毒有害的氣體或液體，一旦發(fā)生泄漏或出現(xiàn)故障將會(huì)產(chǎn)生極其不利的影響，對(duì)安全性要求極高，所以非常有必要對(duì)壓力容器進(jìn)行檢驗(yàn)和檢測(cè)[1]。

近年來，我國(guó)壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)以及檢測(cè)工具雖然有了很大的提高和發(fā)展，但鑒于壓力容器特殊的制造工藝和工況環(huán)境，其檢驗(yàn)檢測(cè)過程中還存在一些誤差，這些誤差將直接影響壓力容器的質(zhì)量。因此，對(duì)壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)誤差成因進(jìn)行分析，并提出解決措施，對(duì)于控制壓力容器的質(zhì)量具有重要意義。

1 壓力容器簡(jiǎn)介及檢驗(yàn)檢測(cè)內(nèi)容

1.1? ? 壓力容器簡(jiǎn)介

壓力容器是一種需要承載一定壓力的密閉特種設(shè)備，是傳熱、傳質(zhì)、反應(yīng)等工藝中不可或缺的設(shè)備，應(yīng)用范圍極廣。根據(jù)承載的壓力不同，壓力容器可分為超高壓、高壓、中壓以及低壓幾種類型;按應(yīng)用環(huán)境可分為反應(yīng)容器、換熱容器、分離容器以及貯運(yùn)容器。

各種類型的工況環(huán)境不一樣，其制造、檢驗(yàn)檢測(cè)等要求也不一樣。

一般壓力容器制造過程可分為：對(duì)原材料進(jìn)行劃線、切割、除銹，然后進(jìn)行機(jī)加工、滾制、組對(duì)、焊接、檢驗(yàn)檢測(cè)、開孔、熱處理、耐壓試驗(yàn)以及防腐工作等。

1.2? ? 壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)內(nèi)容

壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)內(nèi)容主要分為3種，即外部檢查、內(nèi)外部檢驗(yàn)以及耐壓試驗(yàn)。

（1）外部檢查主要是檢查其外觀是否存在裂縫、變形，防腐層是否受到損害等。壓力容器外觀不僅在出廠時(shí)要嚴(yán)格檢驗(yàn)檢測(cè)，在日常運(yùn)行和工作過程中操作人員還需要定期進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)存在安全隱患，需要及時(shí)采取有效的解決措施[2]。

（2）內(nèi)外部檢驗(yàn)主要是在壓力容器停機(jī)后，不但要檢查外部檢查的所有指標(biāo)，還要著重對(duì)壓力容器的內(nèi)部腐蝕、磨損、壁厚等情況進(jìn)行詳細(xì)檢查。根據(jù)壓力容器盛裝的不同介質(zhì)以及運(yùn)行工藝，需要采取不同的檢驗(yàn)方法，同時(shí)檢驗(yàn)周期也要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

（3）耐壓試驗(yàn)主要是指對(duì)壓力容器承載能力進(jìn)行檢驗(yàn)，一般情況下，每六年進(jìn)行一次耐壓試驗(yàn)，但也要根據(jù)壓力容器的工作環(huán)境、所處的生命周期階段以及工作頻率等情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整?？傊仨氁ＷC壓力容器工作的安全性。

2 壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)誤差的成因分析

2.1? ? 檢測(cè)工具存在誤差

壓力容器的檢驗(yàn)檢測(cè)往往需要借助檢測(cè)工具，如果檢測(cè)工具本身存在誤差，那么必然會(huì)導(dǎo)致壓力容器的檢測(cè)結(jié)果存在誤差。例如，在壓力容器金加工過程中，需要使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器進(jìn)行檢測(cè)，精度相對(duì)較高，而在冷焊加工過程中則使用卷尺或角尺進(jìn)行檢測(cè)，由于卷尺和角尺本身制造過程中存在誤差，再加上人為讀數(shù)和操作不穩(wěn)定，使得檢測(cè)誤差相對(duì)較大。此外，在焊縫檢測(cè)過程中，由于受到多種因素的影響，一些檢測(cè)工具不能完全實(shí)現(xiàn)對(duì)等檢測(cè)，只能通過一些等價(jià)替換，例如將圓弧用直線代替，在直徑足夠大時(shí)，誤差相對(duì)較小，但直徑如果較小時(shí)，產(chǎn)生的誤差就會(huì)較大，使得壓力容器的真實(shí)情況與檢測(cè)結(jié)果存在較大差距。

2.2? ? 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不完善

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)壓力容器的檢測(cè)誤差也有重要影響，例如根據(jù)我國(guó)檢驗(yàn)檢測(cè)的相關(guān)規(guī)定，對(duì)縱焊縫與環(huán)焊縫的棱角度檢測(cè)應(yīng)采用不同的標(biāo)準(zhǔn)，然而我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)壓力容器棱角度檢測(cè)主要還是以設(shè)計(jì)圖上的理論尺寸為標(biāo)準(zhǔn)，然后通過相關(guān)對(duì)比和轉(zhuǎn)換得到壓力容器實(shí)際的棱角度。要想保證檢測(cè)結(jié)果的精確度，就要保證理論圓弧與壓力容器實(shí)際圓弧趨于一致[3]。在實(shí)際工作過程中很難保證檢測(cè)結(jié)果精確，因?yàn)閴毫θ萜髟谑褂眠^程中筒體會(huì)產(chǎn)生變形，測(cè)量得到的結(jié)果與實(shí)際偏離較大，而現(xiàn)行的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)又沒有做出相應(yīng)說明，因此不利于減小壓力容器檢測(cè)的誤差。

2.3? ? 檢測(cè)方法不規(guī)范

檢測(cè)方法不規(guī)范對(duì)壓力容器檢測(cè)誤差的影響主要體現(xiàn)在檢測(cè)部位的選擇、檢測(cè)方案的制定兩方面，而這兩個(gè)方面與檢測(cè)人員的專業(yè)素養(yǎng)有直接關(guān)系。壓力容器的工作環(huán)境復(fù)雜，需要檢測(cè)的項(xiàng)目也較多，如果不能對(duì)關(guān)鍵部位采用恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)方案，那么必然會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果誤差較大。例如，在檢測(cè)焊縫棱角度時(shí)，若不考慮錯(cuò)邊量，肯定會(huì)使測(cè)量結(jié)果不精確。由此可知，檢測(cè)方法不規(guī)范也是造成壓力容器檢測(cè)誤差的一個(gè)重要原因。

3 壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)誤差的解決措施

3.1? ? 定期查閱壓力容器工作報(bào)告

定期查閱壓力容器的工作報(bào)告，可以讓檢測(cè)人員掌握壓力容器工作過程中各項(xiàng)參數(shù)的變化趨勢(shì)，并分析薄弱環(huán)節(jié)，從而在檢測(cè)過程中進(jìn)行重點(diǎn)分析，采取相關(guān)補(bǔ)救措施，提高壓力容器的質(zhì)量。首先，檢測(cè)人員要定期與一線操作人員進(jìn)行溝通交流，了解壓力容器運(yùn)行過程中哪些參數(shù)變化較大，有哪些隱患是檢測(cè)過程中沒有考慮到的，然后根據(jù)反饋結(jié)果制定相應(yīng)的方案，盡量減小檢測(cè)過程中的誤差。

3.2? ? 完善檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和制度

提高壓力容器檢測(cè)結(jié)果精度的一個(gè)重要途徑是完善檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和制度。首先要根據(jù)國(guó)家與行業(yè)的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)制定壓力容器的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，每一個(gè)檢測(cè)人員都要按照標(biāo)準(zhǔn)流程的規(guī)范進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)形成技術(shù)檔案，使每一個(gè)檢測(cè)人員都能熟練掌握，從而減小檢測(cè)誤差。其次可以根據(jù)壓力容器的使用情況，開展年度或季度集中檢測(cè)，這樣一方面可以增加壓力容器的檢測(cè)頻率，使之前的檢測(cè)誤差得到控制;另一方面可以實(shí)時(shí)掌握壓力容器的內(nèi)外部情況，為檢測(cè)方案的制定提供依據(jù)[4]。此外，還可以將壓力容器檢測(cè)過程中一些誤差成因及對(duì)應(yīng)的解決措施編制成手冊(cè)，供檢測(cè)人員參考。

3.3? ? 提高檢測(cè)人員的專業(yè)素養(yǎng)

為了減小壓力容器的檢測(cè)誤差，必須要提高檢測(cè)人員的專業(yè)素養(yǎng)。首先，需要對(duì)檢測(cè)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容包括檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、檢測(cè)流程、檢測(cè)儀器的使用注意事項(xiàng)、檢測(cè)結(jié)果對(duì)壓力容器的影響等。其次，需要加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)人員的績(jī)效考核，如果在檢測(cè)過程中因人為因素造成誤差過大，影響壓力容器正常使用，需要承擔(dān)一定的責(zé)任。此外，還要保證檢測(cè)工具本身具有較高的精度，只有精良的檢測(cè)工具再加上精準(zhǔn)的檢測(cè)手法，才能最大程度地減小檢測(cè)誤差。

4 結(jié)語

壓力容器的使用范圍非常廣、使用環(huán)境極其復(fù)雜，對(duì)安全性要求極高，因此無論是剛出廠的壓力容器，還是在使用過程中的壓力容器都必須定期進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)。由于壓力容器檢測(cè)工具本身存在誤差、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不完善、檢測(cè)方法不規(guī)范等，使得在檢驗(yàn)檢測(cè)過程中不可避免地存在一些誤差。為了充分保證壓力容器在使用過程中的穩(wěn)定性和安全性，必須要從全局出發(fā)，采取相應(yīng)的措施減小誤差。未來隨著檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的提高以及檢測(cè)工具越來越精密。壓力容器的檢驗(yàn)檢測(cè)誤差也將會(huì)減小，壓力容器的使用壽命也將會(huì)延長(zhǎng)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 陳榮華，繆斌.淺析壓力容器檢驗(yàn)中無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)設(shè)備工程，2020（1）：137-138.

[2] 劉元福，林曉.無損檢測(cè)技術(shù)在海上壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J].清洗世界，2019，35（12）：55-57.

[3] 黃占旗.鋼制壓力容器設(shè)計(jì)制造檢驗(yàn)中無損檢測(cè)的要求[J].設(shè)備管理與維修，2019（22）：147-148.

[4] 林明強(qiáng).壓力容器檢驗(yàn)過程中危險(xiǎn)源的控制措施與安全評(píng)價(jià)[J].鍋爐制造，2020（1）：59-62.

收稿日期：2020-03-01

作者簡(jiǎn)介：周彬（1988—），男，江蘇寶應(yīng)人，助理工程師，研究方向：壓力容器儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)。