壓力容器檢驗中的問題與解決措施分析

李亞輝

（黔南州特種設(shè)備檢驗所 558000）

壓力容器檢驗中的問題與解決措施分析

李亞輝

（黔南州特種設(shè)備檢驗所 558000）

壓力容器安全影響工業(yè)生產(chǎn)安全的重要因素，對整套設(shè)備系統(tǒng)工作狀態(tài)影響較大。結(jié)合壓力容器檢驗發(fā)現(xiàn)的危險隱患，本文介紹了解決安全隱患的有效措施，提出壓力容器“材料代用”改造方法，綜合保障壓力容器運(yùn)行的安全性。

壓力容器；安全；材料代用；方法

壓力容器是工業(yè)生產(chǎn)的特種設(shè)備，對生產(chǎn)系統(tǒng)日常工作效率有直接性影響。為了掌握壓力容器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，企業(yè)常定期對壓力容器進(jìn)行安全檢驗，確保壓力容器系統(tǒng)處于良好的工作性能。壓力容器是化工等設(shè)備重要構(gòu)成部分，定期檢查壓力容器潛在危險隱患，可及時解決潛在安全事故造成的巨大損失。

1 壓力容器檢驗發(fā)現(xiàn)的危險問題

壓力容器是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設(shè)備。實際應(yīng)用階段，壓力容器是生產(chǎn)設(shè)備不可缺的承載部分，但其也面臨著一系列的危險隱患。根據(jù)筆者檢驗發(fā)現(xiàn)，壓力容器主要危險：

1.1 易燃性

對壓力容器實施安全檢驗，最終是為了提高容器結(jié)構(gòu)的可利用性能，避免壓力承載超標(biāo)產(chǎn)生的不利影響。壓力容器易燃性是指與空氣混合的爆炸下限小于10%，或爆炸上限和下限之差值大于等于20%的氣體，如一甲胺、乙烷、乙烯等。

1.2 有毒性

現(xiàn)階段，檢驗人員可根據(jù)壓力容器內(nèi)外結(jié)構(gòu)特點，通過檢驗發(fā)現(xiàn)壓力容器運(yùn)行存在的隱患，進(jìn)一步增強(qiáng)壓力容器抗壓能力。壓力容器有毒性是指其最高容許濃度分別為：極度危害＜0.1mg/m3；高度危害0.1～＜1.0mg/m3；中度危害 1.0～＜10mg/m3；輕度危害（1V 級）≥10mg/m3。

1.3 腐蝕性

當(dāng)前，通過執(zhí)行不同的安全檢驗方案，后期需可指導(dǎo)壓力容器內(nèi)外部檢查處理，及時發(fā)現(xiàn)問題，為容器設(shè)備改裝提供參考，腐蝕性是檢驗中發(fā)現(xiàn)的主要隱患。有時是因介質(zhì)中有雜質(zhì)，使腐蝕性加劇。壓力容器在選用材料時，除了應(yīng)滿足使用條件下的力學(xué)性能要求外，還要具備足夠的耐腐蝕性，必要時還要采取一定的防腐措施。

2 壓力容器問題解決的方法

隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，壓力容器設(shè)備性能受到行業(yè)普遍關(guān)注，選定安全檢驗方案可增強(qiáng)設(shè)備的抗載能力。材料工程學(xué)理論普及化發(fā)展，安全檢驗原則在設(shè)備改造中體現(xiàn)了多方面價值，這也促使壓力容器裝備實現(xiàn)多功能發(fā)展。結(jié)合壓力容器發(fā)展趨勢，分析壓力容器安全檢驗標(biāo)準(zhǔn)及其實踐方法，且提出切實可行的容器檢驗措施，為化工業(yè)生產(chǎn)提供安全設(shè)備保障。

2.1 內(nèi)外部檢查

（1）外部檢查。檢查的主要內(nèi)容有：壓力容器外表面有無裂紋、變形、泄漏、局部過熱等不正?，F(xiàn)象；緊固螺栓是否完好、全部旋緊；基礎(chǔ)有無下沉、傾斜以及防腐層有無損壞等異?，F(xiàn)象。外部檢查中出現(xiàn)異常情況，要及時安排人員維修貨處理，增強(qiáng)壓力容器的抗損耗能力，同時減少各類因素帶來的安全隱患。

（2）內(nèi)外部檢驗。為了保證內(nèi)外部檢查效果，要綜合考慮壓力容器內(nèi)外結(jié)構(gòu)特點，在停車和容器內(nèi)部清洗干凈后才能進(jìn)行。檢驗的主要內(nèi)容除包括外部檢查的全部內(nèi)容外，還要檢驗內(nèi)外表面的腐蝕磨損現(xiàn)象；用肉眼和放大鏡對所有焊縫、封頭過渡區(qū)及其他應(yīng)力集中部位檢查有無裂紋，必要時采用磁粉、超聲波或射線探傷檢查焊縫內(nèi)部質(zhì)量。

2.2 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

（1）功能標(biāo)準(zhǔn)。壓力容器是工業(yè)生產(chǎn)常用設(shè)備，可以作為各種危險原料的承載裝置，保證氣體、液體安全運(yùn)輸與使用。由于材料采購、類別、成本等因素，材料代用在壓力容器設(shè)計中得到普及應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)設(shè)計方案的諸多問題。壓力承載性能是容器設(shè)備考核標(biāo)準(zhǔn)之一，借助承載指標(biāo)可促進(jìn)生產(chǎn)線路升級。

（2）材料標(biāo)準(zhǔn)。由于壓力容器設(shè)備的特殊性，其在設(shè)計與制造過程中要投入較大成本，尤其是材料選購、材料成本等方面，往往增加了壓力容器使用成本。為了避免材料因素造成的困境，現(xiàn)實設(shè)計中可利用“材料代用”方式，解決壓力容器設(shè)計遇到的相關(guān)問題。例如，在滿足壓力容器性能前提下，選擇最經(jīng)濟(jì)的代用方式進(jìn)行組合。

2.3 安全處理

（1）安全處理。定期檢查壓力容器結(jié)構(gòu)狀態(tài)，對各項指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)檢查，確定容器指標(biāo)在規(guī)定范圍內(nèi)，才能正常用于運(yùn)行監(jiān)測。例如，檢查金屬構(gòu)件是否存在異常，有無裂縫出現(xiàn)等，一旦出現(xiàn)這類問題，必須及時更換金屬件或焊接密封處理，以免壓力超標(biāo)而造成危險性事故。

（2）控制質(zhì)量。設(shè)計人員編制材料代用方案要考慮性能、質(zhì)量、參數(shù)等要素，對不同材料代用中的一些問題給予重視，這樣才能保證壓力容器設(shè)計與制造質(zhì)量水平，為工業(yè)裝備升級改造提供幫助。以質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為中心展開設(shè)計，體現(xiàn)壓力容器材料代用價值，實現(xiàn)生產(chǎn)線路一體化發(fā)展，成為現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的設(shè)備支撐。

3 材料代用降低壓力容器隱患

基于新經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢下，我國工業(yè)裝備生產(chǎn)工藝實現(xiàn)審計改造，金屬壓力容器產(chǎn)品設(shè)計開始采用新工藝、新技術(shù)、新材料?！安牧洗谩辈粌H優(yōu)化了壓力容器的結(jié)構(gòu)性能，對鍋爐系統(tǒng)工作狀態(tài)也有廣泛影響，抑制了各種風(fēng)險隱患發(fā)生。結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)有材料技術(shù)，壓力容器材料代用方法包括：

3.1 標(biāo)準(zhǔn)法

我國化工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)取得顯著發(fā)展，壓力容器在化工業(yè)中的應(yīng)用價值得到認(rèn)可。為了進(jìn)一步提升壓力容器設(shè)備功能，設(shè)定材料代用方案可簡化容器結(jié)構(gòu)，從性能方面實施綜合改進(jìn)目標(biāo)。容器承壓部件的代用要嚴(yán)格進(jìn)行，須經(jīng)由代用單位技術(shù)部門的批準(zhǔn)并上報代用材料的復(fù)檢報告或質(zhì)量證明，由主管負(fù)責(zé)人核準(zhǔn)批復(fù)；必須在獲得原設(shè)計單位的允許并拿到證明文件后，才可以在壓力容器制造時進(jìn)行材料代用。

3.2 優(yōu)化法

基于工業(yè)化發(fā)展時代，工業(yè)企業(yè)對壓力容器設(shè)備性能要求越來越高，如何建立更具穩(wěn)定性的壓力設(shè)備裝置，這有助于提高化工生產(chǎn)運(yùn)行效率。壓力容器屬于特殊存儲裝備，材料類型決定了容器使用性能，材料代用必須符合標(biāo)準(zhǔn)化要求，才能滿足容器設(shè)備綜合使用需求，增強(qiáng)容器結(jié)構(gòu)的抗震、抗損能力。一般來說，不銹鋼的耐腐蝕性較出色但在含有氯離子的環(huán)境下，其耐腐蝕性卻不如低合金鋼和碳素鋼。

3.3 代替法

為了改變傳統(tǒng)容器材料結(jié)構(gòu)，要對壓力容器所用材料詳細(xì)審核，確定符合容器改造要求后參與設(shè)備改裝。代用材料技術(shù)要求不能夠低于被代用材料，為了避免材料差異造成的影響，可利用不同檢測技術(shù)進(jìn)行對比分析，如：材料性能測試、工藝設(shè)計等方面?！耙院翊　背３Ｊ箯钠矫鎽?yīng)力狀殼體的受力態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫鎽?yīng)變狀態(tài)，此種代用方式要謹(jǐn)慎使用。

3.4 調(diào)整法

材料是壓力容器設(shè)備主要構(gòu)成元素，材料質(zhì)量決定了整個設(shè)備工作性能，確保材料質(zhì)量是設(shè)計代用的關(guān)鍵。設(shè)計人員需詳細(xì)分析金屬材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)容器設(shè)備組合狀態(tài)提出設(shè)計方案，兩種替代材料性能必須相似，且在允許誤差范圍內(nèi)。進(jìn)行材料代用時，應(yīng)根據(jù)實際用材情況對焊接工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，一般調(diào)整原則為：用高級材料替代低級材料時，實驗和驗收仍可采用低級材料的標(biāo)準(zhǔn)，不用提高標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)論

總之，工業(yè)科技發(fā)展對壓力容器要求更高，壓力容器安全是日常生產(chǎn)必須重視的問題。定期檢驗壓力容器潛在的事故隱患，可進(jìn)一步優(yōu)化壓力容器結(jié)構(gòu)性能，為鍋爐系統(tǒng)安全化生產(chǎn)提供保障。為了解決壓力容器的危險性問題，可積極選用了更加節(jié)能、高效、穩(wěn)定的材料構(gòu)成，采取設(shè)備定期檢驗、執(zhí)行安全處理等方式實施優(yōu)化改良。

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TK228

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1004-7344（2016）10-0253-02

2016-3-20

李亞輝（1968-），男，漢族，工程師，本科，主要從事特種設(shè)備檢驗工作。