壓力容器定期檢驗局部腐蝕凹坑的安全狀況等級評定

王毅

（四川省化工建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站，四川 成都 610500）

化工行業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要的社會地位，化工設(shè)備管理是企業(yè)經(jīng)營管理中最重要的內(nèi)容，也是保證化工生產(chǎn)效率與安全生產(chǎn)的關(guān)鍵?；ぴO(shè)備種類繁多、數(shù)量大和專業(yè)性較強(qiáng)，尤其是壓力容器經(jīng)常在高溫下進(jìn)行使用，壓力容器的長周期管理是化工生產(chǎn)建設(shè)的重要組成部分，當(dāng)前化工生產(chǎn)自動化技術(shù)的應(yīng)用，為生產(chǎn)管理創(chuàng)造了優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)條件和客觀環(huán)境。但是在壓力容器管理中還存在著一定的安全問題。文章就壓力容器定期檢驗局部腐蝕凹坑的安全狀況等級評定進(jìn)行綜合分析，保證化工生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

1 壓力容器定期檢查的必要性極其管理

壓力容器管理是安全生產(chǎn)的一項重要內(nèi)容，直接或者間接影響著化工企業(yè)的生產(chǎn)效益與安全，也就是說,壓力容器設(shè)備安全管理是化工企業(yè)安全和有效生產(chǎn)的重要保證，壓力容器設(shè)備管理是化工生產(chǎn)的必要條件與基礎(chǔ)。在企業(yè)生產(chǎn)過程中，壓力容器安全管理的主要目的就是為企業(yè)提供先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備與良好的生產(chǎn)環(huán)境，從而為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動提供最佳的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)，保證化工生產(chǎn)的安全、高效與持續(xù)進(jìn)行。壓力容器具有一定的危險性，經(jīng)常運載一些化學(xué)物品，由于化工生產(chǎn)品中一般都是易燃易爆、有毒有害、高溫以及高壓設(shè)備等，如果不嚴(yán)格管理,很容易發(fā)生火災(zāi)、爆炸等安全事故。壓力容器設(shè)備管理是企業(yè)管理工作的重要組成部分、壓力容器設(shè)備管理指的是圍繞設(shè)備的型號、運用管理、維修檢測以及日常保養(yǎng)等活動進(jìn)行的一系列管理活動的總稱，壓力容器的管理范圍比較大，包括壓力、溫度以及容量等，在傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式基礎(chǔ)上，進(jìn)行壓力容器設(shè)備管理模式的創(chuàng)新，借鑒和學(xué)習(xí)先進(jìn)國家先進(jìn)的管理理念和先進(jìn)設(shè)備的管理制度與方法，這對于維護(hù)相關(guān)人員人身安全以及提高企業(yè)的生產(chǎn)效益具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義。對壓力容器進(jìn)行定期檢查，采用有效的方式和辦法對壓力容器的各個承受壓力的部件進(jìn)行測試和檢查，防止壓力容器在運行中出現(xiàn)安全事故。

2 不同深度腐蝕凹坑的安全狀況等級評定

隨著技術(shù)的進(jìn)步和質(zhì)量管理水平的不斷提高，壓力容器檢測的可靠性也得到了提高，尤其化工實驗室在壓力容器性能檢測方面發(fā)揮著巨大作用，但是在應(yīng)用過程中,還存在諸多問題，市場競爭惡劣，安全事故頻頻發(fā)生，場地比較簡易、檢測設(shè)備落后、老舊以及原材料具有造價昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及設(shè)計難度大等特點，因此，壓力容器不同深度凹坑安全檢測是非常重要的技術(shù)內(nèi)容。在對壓力容器進(jìn)行定期檢查時，局部腐蝕凹坑其深度如果小于壁厚余量，就說明凹坑符合相關(guān)要求，不影響安全狀況等級的評定，也就是說,并不會造成安全事故的發(fā)生。壁厚余量指的是實際壁厚遇名義后壁之間的差異，再加上腐蝕凹坑余量的和，通過將后壁余量與凹坑深度進(jìn)行對比與分析后，可以進(jìn)行以下評定：一般情況下，如果凹坑深度在壁厚余量范圍內(nèi)，就認(rèn)定其處于安全狀況等級，也就是說,這時的凹坑深度并不會造成安全事故。

其次，對于凹坑的分析。根據(jù)《金屬材料室溫拉伸試驗方法》GB/T228-2004中的相關(guān)檢測要求，其中所要求的試驗設(shè)備、檢測儀器必須具有較高的精度，通過化工試驗室對原材料進(jìn)行性能測試，從而采取針對性措施或者預(yù)防措施進(jìn)行檢測和管理。利用試驗設(shè)備輸出的應(yīng)力應(yīng)變圖，求得圖法結(jié)果。比如,離散論方法中的有限元方法和邊界方法，通過這些現(xiàn)代新型的檢測方法，獲得準(zhǔn)確性與科學(xué)性的數(shù)據(jù)信息。將凹坑依照外界矩形規(guī)則分為長軸長度、短軸長度和深度不同的球形凹坑，化工試驗室壓力容器測試力學(xué)性能分析初期采用簡化的模型進(jìn)行總體強(qiáng)度分析，不僅要考慮檢測技術(shù)可靠性與科學(xué)性，還需要兼顧檢測周期、效率以及安全等方面問題，然后計算無量綱參數(shù)，如果參數(shù)小于0.10，就表明凹坑深度在允許的范圍內(nèi)，如果參數(shù)大于0.10，則對凹坑深度還需要進(jìn)一步分析與探究。在科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代背景下，對凹坑深度檢測尤其是原料質(zhì)量提出了嚴(yán)格要求。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的時代背景下，壓力容器力學(xué)逐漸被應(yīng)用到化工工程開發(fā)領(lǐng)域中。根據(jù)壓力容器梁理論以及基礎(chǔ)設(shè)計原理，在完成壓力容器力學(xué)總體強(qiáng)度分析并實施改造后，由于多方面因素的限制，還需要對檢測質(zhì)量技術(shù)方案進(jìn)行不斷優(yōu)化。本文通過對某一大型石油化工企業(yè)的壓力容器裝置進(jìn)行定期檢查，在化工地試驗室壓力容器性能檢測過程中，由于壓力容器具有較大的抗剪能力和較強(qiáng)的延展性，這對于檢測技術(shù)與質(zhì)量管理的要求非常高。通過計算無量綱參數(shù)，凹坑表面不能太粗糙，必須保證光滑清潔，過渡不要太大，凹坑四周也不能存在明顯的劃痕或者其他缺陷。利用凹坑模擬半潛平臺的各種模塊并賦予適當(dāng)?shù)慕孛鎸傩栽u估主要結(jié)構(gòu)的合理性，并且對承載載荷的大小做出精準(zhǔn)計算，觀察整個壓力容器結(jié)構(gòu)上的總體應(yīng)力分布情況，進(jìn)而對壓力容器的總體強(qiáng)度與延展性進(jìn)行綜合分析。此外，使用的材料要求根據(jù)壓力容器的設(shè)計規(guī)格和使用要求進(jìn)行選擇，凹坑深度要小于壁厚的1/3，且保持在12mm之內(nèi)。

最后，結(jié)論分析。通過對不同深度腐蝕凹坑檢測和實驗，凹坑表面光滑，且過渡較為平穩(wěn)，發(fā)現(xiàn)其周圍并沒有其他缺陷或者隱形問題。定期檢查壓力容器存在的局部凹坑腐蝕時，當(dāng)腐蝕凹坑在壁厚余量范圍內(nèi)時，其凹坑是被允許的。如果凹坑深度不在壁厚余量范圍內(nèi)，則應(yīng)該進(jìn)行應(yīng)力分析，并采用焊接技術(shù)，最后通過應(yīng)力分析結(jié)果表明不影響安全使用，可以評定為二級或者三級。

3 結(jié)語

綜上所述，文章從幾個層面就壓力容器定期檢驗局部腐蝕凹坑的安全狀況等級評定進(jìn)行深入分析，為了安全生產(chǎn)，必須對壓力容器進(jìn)行定期檢查，并嚴(yán)格依照相關(guān)要求與規(guī)范進(jìn)行操作，相關(guān)單位和人員必須提高安全責(zé)任意識，以防止發(fā)生安全事故。