壓力容器檢驗檢測誤差成因及解決措施

譚金鋒

（陜西省特種設備檢驗檢測研究院，陜西 西安 710048）

0 引言

壓力容器作為眾多產(chǎn)業(yè)機械裝備中不可或缺的一種裝備，它的檢驗檢測水平直接影響著企業(yè)的運行情況，所以受到社會各界的關注。在制造壓力容器過程中，由于種種原因，會使壓力容器出現(xiàn)一些質量問題，如果不符合相關標準，就會被淘汰，所以壓力容器檢驗檢測工作至關重要。但是由于檢測工具有誤差，相關標準的缺乏以及檢測方法的不規(guī)范等，導致壓力容器的檢驗檢測工作受到影響。因此，為了提高壓力容器檢驗檢測的準確性，檢測人員一定要對壓力容器以及其檢驗檢測存在誤差的成因有足夠的了解，并在檢測過程中逐步實踐相關解決對策。

1 壓力容器簡析

壓力容器是一種密閉設備，在盛裝氣體或者液體時承載一定的壓力，按照其承受壓力的等級可分為：低壓容器，中壓容器，高壓容器和超高壓容器，被廣泛應用于各行業(yè)，特別是在石油和化學工業(yè)中。對壓力容器進行檢驗檢測有重要的意義。首先，壓力容器應用廣泛，且用途也很多樣，所以它的質量以及功能直接影響到企業(yè)的發(fā)展。其次，很多壓力容器是根據(jù)客戶的需求而定制，再加上壓力容器制造的工序繁瑣而復雜，大多數(shù)環(huán)節(jié)需要人工操作完成，整體來說生產(chǎn)難度大，會使得壓力容器的質量沒有保障，因此，為了保證壓力容器可以安全有效的完成工作，就一定要對其進行檢驗[1]。最后，由于壓力容器工作的特殊性，所以對壓力容器的安全性要求特別高，只有各個指標均符合相關標準之后才可以投入使用，所以壓力容器在投入使用前一定要經(jīng)過專業(yè)人員仔細認真的檢驗。

2 壓力容器檢驗檢測的具體內容

壓力容器檢驗檢測的具體內容包括外部檢查、內外部檢查以及耐壓試驗。外部檢查也被稱為運行中檢查，主要檢查壓力容器外表是否有裂縫、變形以及局部過熱等現(xiàn)象，此外，還需要檢查其安全附件是否靈敏，防腐層是否完好無損。壓力容器的外部檢查工作不僅是檢驗人員的工作，也是操作人員日常工作的一部分，如果發(fā)現(xiàn)壓力容器出現(xiàn)問題，一定要立即停止壓力容器當前的工作并及時報告給相關人員，采取科學有效的解決措施處理問題。

只有當停車或者容器內部清洗干凈后，才可以對壓力容器進行內外部檢驗，內外部的檢驗內容不僅包括外部檢驗的所有項目，還包括檢驗內外表的腐蝕磨損情況，集中部位的裂紋情況以及壁厚等項目[2]。集中部位的裂紋情況可以在放大鏡的幫助下檢查，如果有必要的話，還可以利用超聲波或者射線探傷對其焊縫以及封頭過渡區(qū)檢驗檢測。對壁厚進行檢測時，壁厚應該大于容器的最小壁厚，如果出現(xiàn)相反的情況，就需要重新進行強度校核。需要注意的是，不同類型的壓力容器有不同的檢驗方式，例如，對高壓容器檢測有無裂紋時應該利用磁粉或者著色的方法[3]。除此之外，壓力容器內外部檢驗檢測應該保持每三年一次的頻率，但是要視情況而定，以強烈腐蝕性介質或者劇毒介質的容器為例，為了安全起見，檢驗檢測的周期一定要縮短。如果在運行的過程中發(fā)現(xiàn)問題，切不可拖延，一定要及時處理。只有這樣，才能盡可能保證壓力容器的安全性。

當壓力容器停止運行后才可以對其進行耐壓試驗，耐壓試驗的主要對象是壓力容器中超過最高工作壓力的容器。一般而言，壓力容器耐壓試驗檢測周期是每六年一次，但是也要根據(jù)實際情況而定，例如，對于盛放壓力低，非易燃無毒的容器可以適當延長檢測周期[4]。

3 壓力容器檢驗檢測誤差成因

在壓力容器檢驗檢測工作中，經(jīng)常會出現(xiàn)以下幾個方面的問題而導致測量誤差的產(chǎn)生。

3.1 壓力容器的表面有缺陷

壓力容器的表面檢測是整個檢驗檢測過程中最基本的一個環(huán)節(jié)。根據(jù)檢驗檢測經(jīng)驗來看，工廠生產(chǎn)的壓力容器表面存在缺陷的現(xiàn)象是無可避免的，例如腐蝕、裂紋、機械損傷以及變形，等等[5]。這是因為在壓力容器被制造時由于種種原因使其本身產(chǎn)生缺陷，或者在壓力容器運輸過程中，保護措施不到位造成壓力容器表面出現(xiàn)缺陷，最終導致檢驗檢測工作出現(xiàn)誤差。

3.2 壓力容器的部位有焊縫

在壓力容器的連接部位和組成部位經(jīng)常會有焊縫，在壓力容器的制造過程中，如果焊縫工人出現(xiàn)一點點差錯，就很容易使焊縫出現(xiàn)問題，特別是焊縫處受到不連續(xù)的外力壓迫情況時，更需要多加注意。另外，當壓力容器處于靜止狀態(tài)時，焊縫問題根本不會出現(xiàn)，但是，當壓力容器的工作環(huán)境強度大，溫度高甚至高壓迫時，就會出現(xiàn)負荷量逐漸增大的現(xiàn)象，焊縫問題隨之凸顯，嚴重影響其功能充分發(fā)揮[6]。由于焊縫問題在不工作時很難被發(fā)現(xiàn)，所以對壓力容器的檢驗檢測工作產(chǎn)生了一定影響，導致檢驗檢測時出現(xiàn)誤差。

3.3 壓力容器容易被腐蝕

如果壓力容器出現(xiàn)了腐蝕情況，就會導致其韌性以及強度不達標的問題，如果不及時解決的話，就很容易危及工作人員的生命安全。因此，要想杜絕此類問題的發(fā)生，就需要盡快找到問題所在并采取相應的措施及時解決。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，當壓力容器長時間處在潮濕的環(huán)境中工作時就容易出現(xiàn)腐蝕情況，根據(jù)腐蝕的分布情況將其分為兩種類型，分散狀和點狀。如果被腐蝕的面積較小且對其自身不產(chǎn)生影響時，對其有針對性的處理后就可以繼續(xù)使用了，但是，如果被腐蝕的面積大且程度深時，就一定要更換設備，否則非常容易出現(xiàn)安全事故，造成嚴重的經(jīng)濟損失。

3.4 檢測工具誤差

如果檢測工具本身存在問題，那么檢測的結果必然會出現(xiàn)問題。在壓力容器制造的過程中冷焊以及金加工等是比較重要的工序，在金加工環(huán)節(jié)中需要用到的測量工具是游標卡尺和千分尺，冷焊加工環(huán)節(jié)是需要人工在卷尺或者角尺的協(xié)助下完成檢測工作，由于卷尺或角尺的不穩(wěn)定性以及人工操作等因素，會使測量結果的準確性得不到保障[7]。此外，焊縫的檢測工具也不盡如人意。目前，焊接檢測的工具雖然在不斷發(fā)展，但是由于受到傳統(tǒng)方法，如目測與自制土工具相結合的影響，使得現(xiàn)行的測量方法在理論上存在一些問題，例如用直線代替圓弧，看起來誤差不大，但是當直徑足夠小時，產(chǎn)生的誤差會很明顯，必然會使壓力容器檢驗的真實性受到影響。

3.5 檢測標準缺乏規(guī)整

縱焊縫或者環(huán)焊縫與實際圓弧或直線共同形成了壓力容器的棱角度。根據(jù)相關規(guī)定要求，對縱焊縫的棱角度檢測應該使用大于300毫米的內樣板或者外樣板，用長度大于300毫米的檢查尺檢測環(huán)焊縫的棱角度。我國測量壓力容器的棱角度工作仍然以圖樣的理論尺寸為基準，然后通過它與圓弧焊縫間的棱角對比計算，最終得到壓力容器的棱角度，由此可見，要想保證檢測結果準確，就必須要保證圓弧與理論圓弧保持完全一致，但是，這在實際的應用中是很難實現(xiàn)的[8]。例如當焊縫周圍的殼體變形時，就會造成筒節(jié)與樣板尺之間不貼合，對測量的準確性造成影響。此外，有規(guī)定對殼體的長度做了規(guī)范，但是，為了滿足實際情況的需求很多殼體長度會超過要求，而且這種情況不在少數(shù)，這樣的檢測標準缺乏規(guī)范以及嚴密性，給壓力容器的檢測工作帶來了阻礙。

3.6 檢測基準難確定

焊接檢驗尺以及自制樣板是檢測焊縫對口錯邊量的主要工具。當檢驗錯邊量時，焊接檢驗尺需要先測量左右兩邊的數(shù)值，然后將兩數(shù)據(jù)進行對比得出最終的數(shù)值；自制樣板只能測量出焊縫兩邊熱影響區(qū)與其自身的距離，并不能考慮到棱角度以及殼體變形帶來的影響，所以，檢測基準不確定，造成誤差是必然的。

3.7 檢測方法不規(guī)范

為確保壓力容器的安全性，專業(yè)檢測人員需要對其進行全面檢測，但是由于檢測項目過多，檢測方法不統(tǒng)一甚至相互交叉就會產(chǎn)生檢測誤差。以壓力容器棱角度的檢測工作為例，如果不全面考慮錯邊量、棱角度等因素的話，那么測量的準確性就無法保證[9]。所以，為了避免由于壓力容器的誤差而導致一系列的問題，就需要對檢測方法以及檢測部位進行明確規(guī)定。除此之外，隨著測量技術的發(fā)展，相關的測量設備也在更新?lián)Q代，如果檢測人員沒有掌握如何操作這些先進的檢測工具，也可能會因為使用檢測方法的不規(guī)范而導致誤差的產(chǎn)生。

4 解決壓力容器檢驗檢測誤差的對策

眾所周知，徹底消除檢驗檢測誤差是不太可能的，但在實際檢驗中要盡可能避免壓力容器檢驗檢測出現(xiàn)誤差。為了盡可能避免壓力容器檢驗檢測出現(xiàn)誤差，檢測人員一定要在檢測前做好相應的準備工作，在檢測時，根據(jù)實際情況適時的調整檢測方案。

4.1 健全技術檔案

相關部門應重視壓力容器檢驗檢測技術存在的誤差問題，努力地逐漸完善壓力容器檢驗檢測的技術檔案。技術檔案的建立不僅可以為壓力容器檢測人員提供全面的、規(guī)范的檢驗檢測行為準則，盡可能使檢測人員的工作程序簡單化，還可以通過規(guī)范檢測人員的檢測行為進一步細化誤差成因，并有針對性的解決該類問題。通過上文的介紹我們已經(jīng)了解到了壓力容器檢驗檢測工作的重要性，所以，要加快技術檔案的建立健全工作，以原有技術檔案為基礎，在不斷完善中，設計出一套科學的壓力容器檢驗檢測方案，使壓力容器檢驗檢測過程中的誤差得到有效控制，實現(xiàn)壓力容器檢驗檢測技術的突飛猛進。

4.2 落實年度檢查

年度檢查就是將壓力容器的工作時間以年度或季度為單位進行劃分，以其使用情況為依據(jù)進行檢查工作，以此進一步落實檢驗檢測技術。通過專業(yè)人員對壓力容器的定期檢查，可以盡早發(fā)現(xiàn)壓力容器在運行時出現(xiàn)的問題，在討論后盡快提出解決相應的措施，盡可能保證壓力容器的運行安全[10]。對壓力容器進行年度檢查，不僅可以使檢驗檢測的頻率提高，還可以使技術誤差得到有效控制，將壓力容器運行過程中存在的危險及時排除，保證其正常運行工作。

4.3 應用通知函制度

實際上，通知函制度相當于是壓力容器的使用企業(yè)與檢驗單位之間的一座橋梁，將兩者緊密連接在一起。當壓力容器出現(xiàn)問題報檢時，檢驗單位如果耽誤了檢驗時間，而在這期間，企業(yè)仍使壓力容器“帶病工作”，不進行妥善處理，就有可能發(fā)生重大的安全事故。因此，為了避免此類事情的發(fā)生，一定要充分發(fā)揮通知函制度的連接作用。通知函的內容應該包括：企業(yè)哪些壓力容器需要被檢驗檢測以及哪些檢驗技術需要檢驗單位提供等，以此規(guī)范雙方的工作。通知函技術的應用無疑是對壓力容器的檢驗檢測工作起到了監(jiān)督作用，盡可能避免壓力容器檢驗檢測技術的誤差。

4.4 定期查閱日常報告

日常報告主要用來記錄壓力容器在日常工作中的各項技術要求、注意事項以及其運行過程中一些儀器的參數(shù)，因此，通過定期閱讀壓力容器的日常報告可以幫助檢測人員盡快了解壓力容器在運行狀態(tài)下的各類參數(shù)，當壓力容器發(fā)生問題時，可以盡早發(fā)現(xiàn)問題并采取相應的措施盡早將其解決，保證壓力容器運行的穩(wěn)定性。

4.5 完善技術制度

俗話說“沒有規(guī)矩，不成方圓”，要想盡量避免壓力容器檢驗檢測的誤差，就應該進一步完善檢測技術制度，有必要的話，可以由國家相關部門將編制好的文件、指導書下發(fā)相關單位，這樣一來，使得壓力容器檢驗技術更加成熟，檢測結果更加精準。

5 結語

綜上所述，壓力容器的精準性非常重要，對企業(yè)的發(fā)展具有重要影響，但是影響壓力容器檢驗檢測出現(xiàn)誤差的因素有很多，有壓力容器自身的問題也有檢測工具自身的問題，同時還有檢測標準的缺乏，檢測基準不確定，檢測方法的不規(guī)范，等等，都會使壓力容器產(chǎn)生誤差，導致事故發(fā)生。因此，檢測人員在檢測時可以通過健全技術檔案、落實年度檢查、應用通知函制度以及查閱日常報告等方法解決產(chǎn)生誤差的問題，提高壓力容器檢驗檢測的準確率。