羅世唯

（湖北特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院襄陽分院）

0 引言

顧名思義，壓力容器就是一種密封的且能夠承受一定壓力的容器。在我國工業(yè)化發(fā)展過程中，壓力容器越來越多地被使用。但是因?yàn)楦鞣N因素的影響，壓力容器使用過程中很容易出現(xiàn)泄漏、爆炸等問題。這些安全事故，既會危害工作人員的生命安全，也會對企業(yè)財(cái)產(chǎn)帶來損失。雖然當(dāng)前我國越來越重視安全生產(chǎn)工作，安全意識不斷提升，加上科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，壓力容器的質(zhì)量也在不斷提升，但是在具體使用過程中，部分使用單位和個人仍沒有充分認(rèn)識到壓力容器的危險(xiǎn)性，對壓力容器的檢驗(yàn)與規(guī)范管理工作更是沒有落實(shí)到位。壓力容器是一種耐耗設(shè)備，能夠長期使用，需要在使用過程中加強(qiáng)檢驗(yàn)和管理，發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，有針對性地采取措施予以處理，確保壓力容器能夠安全使用。要想實(shí)現(xiàn)壓力容器的安全使用，需要充分了解壓力容器性能，在做好安全生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)上定期開展檢驗(yàn)，不斷提升檢驗(yàn)水平。

1 壓力容器檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢測方法

（1）宏觀檢驗(yàn)

宏觀檢驗(yàn)主要是通過目視或者依托放大鏡、內(nèi)窺鏡等儀器設(shè)備輔助，實(shí)現(xiàn)對壓力容器的結(jié)構(gòu)、尺寸、是否有泄漏、是否有變形以及對焊縫、隔熱層等進(jìn)行檢驗(yàn)的過程，主要涉及結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)、幾何檢驗(yàn)、外觀檢驗(yàn)3個部分。在壓力容器第一次全面檢驗(yàn)時需要對其結(jié)構(gòu)與尺寸進(jìn)行測量，后期檢驗(yàn)時只需要針對出現(xiàn)疲勞承載的壓力容器檢驗(yàn)，尤其要重點(diǎn)關(guān)注存在問題的部位新出現(xiàn)的缺陷。

（2）壁厚測定

對壓力容器檢驗(yàn)時，通常借助超聲測厚的方式來測定其壁厚。測定過程中要選擇有代表性的測厚位置，選定的測點(diǎn)數(shù)要足夠，且要具有代表性，如筒體、封頭、接管等部位。在測定結(jié)束后要做好標(biāo)圖記錄，如果發(fā)現(xiàn)有測厚點(diǎn)出現(xiàn)異常要進(jìn)行詳細(xì)備注。通常選擇測厚點(diǎn)時會分布在液體波動部位，接管部位，易腐蝕、易沖蝕、易變形磨損部位以及存在可疑部位。

（3）表面缺陷檢測

對壓力容器存在的表面缺陷常常采用NB/T 47013《承壓設(shè)備無損檢測》系列標(biāo)準(zhǔn)中的磁粉檢測、滲透檢測方法。雖然壓力容器由多種材料組成，但是依然以鐵磁性材料為主。根據(jù)鐵磁性材料所具有的特性，磁粉檢驗(yàn)技術(shù)具有其合理性，能夠有效發(fā)現(xiàn)焊接部分存在的表面缺陷。該技術(shù)不僅檢測成本低，而且得到檢測結(jié)果的效率也比較高。而在非多孔性的非金屬材料制成的壓力容器中，常常使用滲透檢驗(yàn)方法來檢查接頭部位焊縫表面存在的開口缺陷。檢驗(yàn)過程中，需要在焊縫表面噴涂滲透劑、顯像劑、去除劑等介質(zhì)，根據(jù)溶劑發(fā)生的反應(yīng)來判斷存在的缺陷。這種檢測方式雖然能夠大范圍開展靈敏檢測，但是需要檢測人員做好自我防護(hù)，同時加強(qiáng)對環(huán)境的清理，否則容易出現(xiàn)液體污染。

2 壓力容器定期檢驗(yàn)的方法

（1）一般檢驗(yàn)方法

生產(chǎn)加工壓力容器過程中開展的焊接、冷卷作業(yè)會存在工藝殘余應(yīng)變，在投入使用后可能出現(xiàn)裂縫等缺陷，導(dǎo)致壓力容器的使用性能受到影響，因此在壓力容器定期檢驗(yàn)中提到的性能檢驗(yàn)主要是針對焊縫、裂紋等方面來檢驗(yàn)設(shè)備是否存在缺陷。

1）耐壓性檢驗(yàn)

耐壓性檢驗(yàn)?zāi)軌驈暮暧^上判斷容器的強(qiáng)度，同時還能有效檢測壓力容器自身的焊接密封性與嚴(yán)密性，檢驗(yàn)中可能會用上超壓。在現(xiàn)實(shí)檢驗(yàn)工作中常常會遇到焊接接頭與密封元件泄漏事件，有時甚至?xí)龅饺萜鏖_裂，因此有必要開展壓力容器耐壓性檢驗(yàn)。

2）外觀檢驗(yàn)

在定期檢驗(yàn)過程中通過檢測壓力容器的外觀就能夠及時發(fā)現(xiàn)容器存在的明顯缺陷問題，比如測量容器的尺寸與壁厚，觀察容器表面是否存在缺陷，檢查焊縫與安全控件等，就能夠及時發(fā)現(xiàn)壓力容器是否發(fā)生了形變，是否需要對元件進(jìn)行更換，是否需要沖洗緊固件。

（2）無損檢測

對壓力容器進(jìn)行常規(guī)檢測時主要借助的是肉眼或者一些比較簡單的工具，常規(guī)檢測只能從宏觀上進(jìn)行判斷，對比較細(xì)微的缺陷很難及時發(fā)現(xiàn)，這就需要借助無損檢測方式進(jìn)行。通常使用的無損檢測主要涉及超聲波、射線等檢測方法。在實(shí)際工作中，超聲波檢測最為常見，通過發(fā)射頻率高于20 kHz的人耳聽不到的聲波信號，借助檢測儀器對返回的聲波做信號分析，能夠?qū)毫θ萜鲀?nèi)部存在的問題進(jìn)行監(jiān)測。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，在壓力容器定期檢驗(yàn)中也出現(xiàn)了紅外檢測、聲發(fā)射檢測、相控陣等新的檢測方法。

3 壓力容器定期檢驗(yàn)中常見問題

（1）表面缺陷

表面缺陷主要是在壓力容器表面出現(xiàn)的能夠用肉眼看到的缺陷問題，比如機(jī)械損傷、工卡具焊跡、電弧灼傷、咬邊、腐蝕、表面氣孔及裂紋等。

（2）內(nèi)部埋藏缺陷

壓力容器的內(nèi)部缺陷大多隱藏在材料內(nèi)部，表現(xiàn)出很強(qiáng)的隱蔽性，難以被發(fā)現(xiàn)，主要表現(xiàn)在材料未熔合、未焊透、夾渣、鋼板分層以及材料本身的雜質(zhì)缺陷等方面。一旦存在隱藏缺陷，那么壓力容器的焊縫截面積會減小，影響壓力容器的承載能力，發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)裂紋，乃至破裂，發(fā)生安全事故。

（3）沒有針對國外進(jìn)口材料制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)

由于自身發(fā)展技術(shù)的限制，加之在壓力容器研發(fā)上能夠投入的資金有限，我國壓力容器零部件大多從發(fā)達(dá)國家進(jìn)口，缺乏自主研發(fā)的技術(shù)，這在一定程度上加大了壓力容器定期檢驗(yàn)的難度。也正是由于壓力容器的材料和部件大多是進(jìn)口的，在制定檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與材料更新之間存在一個時間差，這在過去不明顯，但是在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，機(jī)械設(shè)備更新?lián)Q代速度有了質(zhì)的變化，這個時間差就更明顯，我們無法在進(jìn)口相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的材料的同時制定統(tǒng)一的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，不利于壓力容器檢驗(yàn)工作的開展，無法保障壓力容器使用的安全穩(wěn)定性。

（4）檢驗(yàn)人員檢驗(yàn)工作有待完善

在壓力容器定期檢驗(yàn)過程中，檢驗(yàn)人員作為負(fù)責(zé)檢驗(yàn)工作的具體操作者，可以說檢驗(yàn)人員的行為關(guān)乎到檢驗(yàn)工作質(zhì)量，直接影響到檢驗(yàn)結(jié)果，因此需要配備一支專業(yè)的壓力容器檢驗(yàn)隊(duì)伍。

當(dāng)前我國從事壓力容器定期檢驗(yàn)工作人員的素質(zhì)普遍需要提升。主要體現(xiàn)在3個方面，一是有些檢驗(yàn)工作人員并沒有全面了解和掌握國家在壓力容器定期檢驗(yàn)工作中制定的相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，沒有按照規(guī)定開展檢驗(yàn)工作，習(xí)慣性地憑借經(jīng)驗(yàn)做事；二是部分檢驗(yàn)工作人員不具備創(chuàng)新意識，工作的積極主動性不強(qiáng)，沒有主動去研究壓力容器生產(chǎn)方法和技術(shù)，無法跟上設(shè)備工藝前進(jìn)的步伐；三是部分檢驗(yàn)人員沒有按規(guī)定開展檢驗(yàn)工作，結(jié)果又受到專業(yè)知識水平的制約，甚至可能因?yàn)椴灰?guī)范的操作為壓力容器的使用埋下安全隱患。

（5）沒有制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩ㄆ跈z驗(yàn)計(jì)劃

很多使用單位沒有充分認(rèn)識到壓力容器定期檢驗(yàn)的重要性，且沒有定期開展檢驗(yàn)工作，即使做了檢驗(yàn)也僅僅是為了應(yīng)付檢查，并沒有按照相關(guān)規(guī)定制定壓力容器定期檢驗(yàn)計(jì)劃，造成檢驗(yàn)工作處于混亂狀態(tài)，檢驗(yàn)進(jìn)度受阻，檢驗(yàn)的質(zhì)量與水平也大打折扣。

（6）部分壓力容器無法開罐檢驗(yàn)

在壓力容器中有部分比較特殊的裝備不能在定期檢驗(yàn)中進(jìn)行開罐檢驗(yàn)，比如裝有催化劑的壓力溶器，因此在實(shí)際檢驗(yàn)過程中可能存在無法全面檢驗(yàn)的問題，而使用企業(yè)也沒有按照規(guī)定辦理申請延期檢驗(yàn)的手續(xù)，造成壓力容器超期未檢的情況，違反相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定。

（7）沒有完全記錄壓力容器日常維修保養(yǎng)、定期檢驗(yàn)、日常狀態(tài)等情況

壓力容器定期檢測不是簡單檢驗(yàn)工作，需要在對設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行檢驗(yàn)基礎(chǔ)上做好相應(yīng)的書面記錄，為后續(xù)檢驗(yàn)結(jié)果的使用提供數(shù)據(jù)支撐，并且為后期檢驗(yàn)工作中發(fā)現(xiàn)檢驗(yàn)缺陷提供參考。

4 壓力容器定期檢測解決對策

針對壓力容器定期檢驗(yàn)過程中存在的問題，有必要制定相應(yīng)的對策予以解決，進(jìn)一步優(yōu)化定期檢驗(yàn)工作程序，提升檢測質(zhì)量與效率。

（1）完善健全技術(shù)檔案

壓力容器定期檢驗(yàn)中如果檢測出來的結(jié)果與容器真實(shí)的情況存在很大的出入，那么很難對壓力容器的安全狀況進(jìn)行等級確定，因此需要不斷健全完善壓力容器定期檢測技術(shù)檔案，建立專門的檢驗(yàn)檔案，全面約束檢驗(yàn)過程，確保檢驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行。通過技術(shù)檔案的建立能夠全面規(guī)范檢驗(yàn)行為與全過程，切實(shí)指導(dǎo)檢驗(yàn)人員開展檢驗(yàn)工作，進(jìn)一步優(yōu)化完善壓力容器定期檢驗(yàn)體系，借助技術(shù)比對來準(zhǔn)確快速地確定誤差發(fā)生的位置與原因，更好地去消除誤差。

（2）落實(shí)定期檢驗(yàn)制度

通過開展定期檢驗(yàn)?zāi)軌蚪档蛪毫θ萜魈幵谡Ｊ褂媚晗迺r發(fā)生安全事故的概率，并且還能將檢驗(yàn)中存在的誤差進(jìn)行排除。企業(yè)要定期組織對壓力容器的檢查，設(shè)立專職部門，制定定期檢驗(yàn)計(jì)劃，確保能夠及時發(fā)現(xiàn)處理壓力容器運(yùn)行中存在的安全隱患。定期檢驗(yàn)還能夠有效控制檢測誤差，通過把控檢測頻率，預(yù)防檢測中可能存在的基礎(chǔ)誤差，督促開展壓力容器使用維護(hù)工作。通常壓力容器定期自行檢查是使用企業(yè)根據(jù)實(shí)際使用情況自行開展的，包括月度檢查、年度檢查。同時要在壓力容器定期檢驗(yàn)有效期屆滿的1個月以前，向特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)提出定期檢驗(yàn)申請，并做好相應(yīng)的檢驗(yàn)準(zhǔn)備工作。定期檢驗(yàn)完成后，由使用單位組織對壓力容器進(jìn)行管道連接、密封、附件(含安全附件及儀表)和內(nèi)件安裝等工作，并且對其安全性負(fù)責(zé)。

（3）加強(qiáng)日常狀態(tài)監(jiān)測

在對壓力容器進(jìn)行定期檢驗(yàn)過程中，要加強(qiáng)對壓力容器日常運(yùn)行狀態(tài)的檢測工作，借此全面了解壓力容器在不同階段所處的運(yùn)行狀況，掌握在線檢測結(jié)果，這些都直接關(guān)系到定期檢驗(yàn)工作的開展，能夠?yàn)槎ㄆ跈z驗(yàn)的判斷與結(jié)果提供有力的參考依據(jù)。因此，企業(yè)在日常管理中要安排專人專門對壓力容器的日常狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)控在線檢測情況，提升對定期檢驗(yàn)的誤差控制水平，為定期檢驗(yàn)做好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。

（4）不斷優(yōu)化技術(shù)水平

對壓力容器開展定期檢驗(yàn)工作需要一系列相關(guān)的檢驗(yàn)技術(shù)與設(shè)備。如果能夠進(jìn)一步優(yōu)化創(chuàng)新檢驗(yàn)技術(shù)，制定科學(xué)的檢驗(yàn)方法，切實(shí)指導(dǎo)檢驗(yàn)工作的開展，那么將能夠更好地控制檢驗(yàn)過程中存在的誤差，提高檢驗(yàn)質(zhì)量，更好地達(dá)到控制目的。在實(shí)際壓力容器檢驗(yàn)過程中，要優(yōu)先選擇通用的檢驗(yàn)方案，科學(xué)預(yù)測檢驗(yàn)時可能發(fā)生的誤差因素，判斷其發(fā)展趨勢，在這個基礎(chǔ)上有針對性地采取措施，將誤差的影響控制到最小。

5 結(jié)語

壓力容器是工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的生產(chǎn)設(shè)備，需要加強(qiáng)壓力容器定期檢驗(yàn)工作，對檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題有針對性地采取措施進(jìn)行解決，確保壓力容器安全運(yùn)行。這需要加強(qiáng)對壓力容器的使用管理，不斷強(qiáng)化對壓力容器的定期檢驗(yàn)管理，提升企業(yè)對壓力容器的定期檢驗(yàn)意識，最大限度地提高壓力容器的安全性能，避免發(fā)生安全事故。