淺談壓力容器檢驗(yàn)中危險(xiǎn)源的識(shí)別及控制

楊鑫宇

摘要：目前，壓力容器在社會(huì)各個(gè)行業(yè)中都有著十分廣泛的應(yīng)用，由于我國(guó)大多數(shù)企業(yè)的發(fā)展性質(zhì)還保留工業(yè)階段的特點(diǎn)，因而壓力容器的使用也大多數(shù)都是用來(lái)承裝高溫高壓、易燃易爆、有毒性等物品，因此，做好壓力容器檢驗(yàn)工作十分有必要。而在壓力容器的檢驗(yàn)過(guò)程中，需要先識(shí)別其中存在的危險(xiǎn)源，在此基礎(chǔ)上采取合理的措施來(lái)對(duì)壓力容器的危險(xiǎn)源進(jìn)行有效的控制，以此來(lái)保證壓力容器使用的安全性，從而在最大程度上降低可能會(huì)造成安全事故的概率，促進(jìn)整體的進(jìn)步與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：壓力容器檢驗(yàn)；危險(xiǎn)源；辨識(shí)和控制

1壓力容器檢驗(yàn)中的危險(xiǎn)源辨識(shí)

壓力容器對(duì)于設(shè)備的安全性要求非常高，若日常檢修不到位，會(huì)給后期工作埋下安全隱患，嚴(yán)重時(shí)更會(huì)造成重大人員和財(cái)產(chǎn)損失，因此對(duì)壓力容器進(jìn)行有效的危險(xiǎn)源辨識(shí)十分必要。

1.1壓力容器檢驗(yàn)項(xiàng)目

壓力容器的檢驗(yàn)工作一般包括三個(gè)部分，分別為外部檢驗(yàn)、內(nèi)部檢驗(yàn)以及耐壓試驗(yàn)。首先，在進(jìn)行外部檢驗(yàn)時(shí)，要對(duì)本體、接口以及焊接接頭處等重要位置進(jìn)行重點(diǎn)檢查，其次，對(duì)壓力容器進(jìn)行內(nèi)部檢驗(yàn)，看其是否出現(xiàn)了開(kāi)裂變形等情況，從而能夠?qū)α悴考M(jìn)行及時(shí)有效處理和維修，保證壓力容器的正常工作；最后，耐壓試驗(yàn)也必須在容器停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行。

1.2壓力容器檢驗(yàn)中的危險(xiǎn)源

（1）超壓現(xiàn)象。由于設(shè)備操作人員操作失誤或相關(guān)閥門操作失靈，從而導(dǎo)致高壓氣體進(jìn)入低壓容器，進(jìn)而引發(fā)巨大安全隱患；由于相關(guān)閥元件功能失效，從而導(dǎo)致容器內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體無(wú)法及時(shí)排除，使得內(nèi)部壓力迅速升高；若壓力容器盛裝的液體過(guò)多，造成壓力過(guò)大；若裝有液體的壓力容器處在溫度較高的環(huán)境中，則會(huì)使得容器內(nèi)部蒸汽過(guò)于飽和，從而造成壓力過(guò)大；若容器內(nèi)部相關(guān)物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，也會(huì)造成超壓現(xiàn)象。

（2）產(chǎn)生裂紋。壓力容器在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間工作后經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一些裂紋。

（3）不合理的操作和設(shè)計(jì)。在進(jìn)行壓力容器的相關(guān)檢驗(yàn)時(shí)，一些檢修人員沒(méi)有按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)容器進(jìn)行檢驗(yàn)，因而造成許多安全隱患。這些不規(guī)范的操作設(shè)計(jì)，都會(huì)間接的造成介質(zhì)受到嚴(yán)重腐蝕，從而大大降低容器的使用效率。

（4）應(yīng)力腐蝕。指一些金屬與環(huán)境介質(zhì)進(jìn)行一系列的特殊組合時(shí)而產(chǎn)生的一種特殊現(xiàn)象。

2危險(xiǎn)源的危害

2.1壓力容器的斷裂形式和預(yù)防措施

實(shí)際生活中，由于壓力容器破裂導(dǎo)致重大事故的例子并不少見(jiàn)，如2015年6月28日，內(nèi)蒙古九鼎化工公司的“6.28”壓力容器爆炸事故，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)千萬(wàn)元，像這樣的事故幾乎每年都會(huì)發(fā)生。壓力容器的破裂形式依照其不同的破裂特點(diǎn)?？蓜澐譃轫g性破裂、脆性破裂、疲勞破裂、蠕變斷裂等，下面將列舉幾個(gè)常見(jiàn)的破裂形式及預(yù)防措施。

所謂的韌性破裂常常是因?yàn)樵趦?nèi)壓的作用下，壓力容器的殼體和金屬壁發(fā)生嚴(yán)重的變形后導(dǎo)致的破裂。壓力容器發(fā)生韌性破裂后，在外觀上會(huì)有一些較為明顯的特征：其一，周長(zhǎng)增加和器壁厚度降低最為常見(jiàn)；其二，筒體中端是容易發(fā)生斷裂的部位，開(kāi)裂的方向一般是筒體的軸線方向，某些情況下，裂縫的端部還會(huì)出現(xiàn)分叉的現(xiàn)象；其三，壓力容器內(nèi)的介質(zhì)會(huì)直接關(guān)系著裂縫的裂口大小，韌性斷裂的發(fā)生是因?yàn)榈冢?）類危險(xiǎn)源沒(méi)有得到及時(shí)妥善的處理，我們可以采取以下幾點(diǎn)措施來(lái)防止韌性破裂的發(fā)生：首先，選用的材料一定要保證其厚度和強(qiáng)度。

其次，在運(yùn)行上，要嚴(yán)格按照核定的工藝參數(shù)來(lái)運(yùn)行壓力容器，嚴(yán)禁在超溫、超壓、超負(fù)荷的情況下使用，此外，運(yùn)行前，務(wù)必保證正確安裝了所有的安全附件；最后，壓力容器的維護(hù)保養(yǎng)工作不可小覷。

在應(yīng)力水平較低的情況下，壓力容器殼體也會(huì)有某些特征：其一，殼體形狀和器壁厚度觀察不到明顯的變化；其二，容器本身的缺陷和突變部位最為容易發(fā)生脆性斷裂；其三，出器壁表面以外的其它部分均無(wú)塑性流動(dòng)的現(xiàn)象。脆性斷裂的誘因是第（2）類危險(xiǎn)源，可采取的預(yù)防措施有：對(duì)容器構(gòu)件缺陷進(jìn)行有效的處理是最基本的措施，此外，在選取材料時(shí)，韌性要求要達(dá)標(biāo)；其次，在設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)安排務(wù)必合理，制造過(guò)程中，可使用嚴(yán)格的工藝措施來(lái)削弱應(yīng)力集中；最后，應(yīng)該強(qiáng)化檢驗(yàn)工作。在應(yīng)力和高溫的雙重作用下，承壓部件的長(zhǎng)期工作會(huì)導(dǎo)致其壁厚和材料的強(qiáng)度都會(huì)呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，當(dāng)這種改變達(dá)到一定程度時(shí)，壓力容器的高溫部件就會(huì)發(fā)生蠕變斷裂。

2.2壓力容器斷裂的危害

第一，碎片的破壞。容器斷裂時(shí)大部分殼體會(huì)裂成小碎塊或碎片，這些碎塊、碎片會(huì)飛向四周，從而帶來(lái)嚴(yán)重的后果。第二，沖擊波的危害。容器斷裂時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的沖擊波，會(huì)嚴(yán)重摧毀或損壞建筑物、電力、管道等基礎(chǔ)設(shè)施，甚至可擊碎距離千米之外的玻璃門窗，最為嚴(yán)重的是周圍人員的人身安全會(huì)遭受巨大威脅。第三，有毒介質(zhì)的危害。如果壓力容器內(nèi)儲(chǔ)存了有毒介質(zhì)的話，此時(shí)發(fā)生斷裂，可能會(huì)發(fā)生群體中毒事件。

3危險(xiǎn)源的控制措施

技術(shù)控制上主要使用消除、防護(hù)、隔離、監(jiān)控等技術(shù)措施來(lái)嚴(yán)格控制固有危險(xiǎn)源。在人行為控制上，目的是有效的減少或消除人為失誤，避免因人為操作不當(dāng)而觸發(fā)到危險(xiǎn)源。管理控制措施有：

（1）危險(xiǎn)源管理制度的完善。

（2）責(zé)任劃分明確和強(qiáng)化定期檢查。依照危險(xiǎn)源等級(jí)的不同，劃分各級(jí)危險(xiǎn)源的責(zé)任人，將異常檢查結(jié)果及時(shí)反饋給相關(guān)部門。

（3）及時(shí)進(jìn)行信息反饋。必須要建立健全信息反饋系統(tǒng)，并制定嚴(yán)格有效的信息反饋制度和標(biāo)準(zhǔn)。

（4）加大對(duì)壓力容器檢驗(yàn)工作的監(jiān)督力度。要定期派相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行相關(guān)檢查和監(jiān)督，從而減少容器的安全隱患。

4結(jié)束語(yǔ)

壓力容器作為被社會(huì)廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)設(shè)備，對(duì)于推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展具有重要的作用，由于壓力容器自身的特點(diǎn)，在實(shí)際使用過(guò)程中可能會(huì)有一定的危險(xiǎn)因素存在，為了保證壓力容器的安全使用，就必須做好壓力容器的檢驗(yàn)工作，找出存在的危險(xiǎn)源，并且采取合理的措施對(duì)存在于壓力容器中的危險(xiǎn)源進(jìn)行有效的控制，從而促使壓力容器在社會(huì)的發(fā)展中得到更好的應(yīng)用。

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（作者單位：江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院南通分院）