壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)誤差成因及解決方法

肖新萍

（張掖市特種設(shè)備檢驗(yàn)所，甘肅 張掖734000）

為了保證壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)工作的有效開展，需要合理的制定更加完善的檢測(cè)方案，在實(shí)際工作開展過程，更要掌握其誤差成因，這樣利于不斷提高檢測(cè)水平，從而能夠保證檢測(cè)的高效性。下面結(jié)合工作實(shí)際，從多方面對(duì)其檢測(cè)方法進(jìn)行研究。

1 壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)內(nèi)容

對(duì)容器的外部檢查主要時(shí)針對(duì)外觀裂痕、變形及防腐層等方面實(shí)施檢驗(yàn)。技術(shù)人員不僅需要在設(shè)備出廠時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的外觀檢驗(yàn)，還需在設(shè)備投入使用后開展定期的檢查。如果發(fā)現(xiàn)存在安全隱患，便需使用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行處理。內(nèi)部檢驗(yàn)要在設(shè)備停止運(yùn)行后開展。檢驗(yàn)項(xiàng)目不但包括外部檢查的各項(xiàng)指標(biāo)，還需重點(diǎn)對(duì)容器內(nèi)部產(chǎn)生的腐蝕、壁厚等方面開展細(xì)致的排查。由于容器內(nèi)放置的物質(zhì)不同，且在工藝上也存在差異，因此檢測(cè)人員也需使用不同的方式進(jìn)行檢驗(yàn)，并根據(jù)具體的情況安排檢驗(yàn)周期。對(duì)容器的壓力試驗(yàn)主要針對(duì)容器對(duì)壓力的承載力進(jìn)行檢測(cè)。通常技術(shù)人員應(yīng)每6 年實(shí)施以此壓力測(cè)試，同時(shí)結(jié)合容器的具體運(yùn)行環(huán)境及生命周期等情況進(jìn)行靈活調(diào)整，最終保證容器運(yùn)行達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。

2 壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)誤差的成因

2.1 工具自身誤差

完成壓力容器的制造，可使用焊接、冷作或者兩種方式同時(shí)使用，在壓力容器的制造行業(yè)，多用上述兩種技術(shù)方式進(jìn)行。從精度方面看，冷焊與金加工技術(shù)方式具有明顯的差別，這也導(dǎo)致使用的檢測(cè)工具和方式的差異。如技術(shù)人員使用金加工方式，便要用千分尺和游標(biāo)卡尺等工具參與完成。如果使用的是冷焊技術(shù)，該技術(shù)通過人工操作實(shí)施，因此制作的精度也與人工技術(shù)水平具有較為直接的關(guān)系，技術(shù)人員可使用卷尺或者角尺等工具實(shí)施檢驗(yàn)，但測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性不高。此外技術(shù)人員通常會(huì)使用目測(cè)的方式實(shí)施焊縫檢測(cè)，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)檢測(cè)人員的工作能力及經(jīng)驗(yàn)方面要求較高，因此更容易出現(xiàn)判斷誤差的可能。

2.2 定位基準(zhǔn)誤差

對(duì)焊接接口進(jìn)行測(cè)量時(shí)，通常會(huì)選擇專業(yè)的檢驗(yàn)尺和樣板等工具，但此類工具在檢測(cè)時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)誤差，如使用樣板進(jìn)行測(cè)量的過程中，錯(cuò)邊量是焊縫兩側(cè)到樣板距離的差，而焊縫的棱角和殼體的不穩(wěn)定性極易產(chǎn)生檢測(cè)誤差。如果焊接檢測(cè)尺度未達(dá)到理想的適用標(biāo)準(zhǔn)，也會(huì)導(dǎo)致容器基準(zhǔn)位置不準(zhǔn)等情發(fā)生。此外通常壓力容器的不同質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)之間也會(huì)產(chǎn)生相互影響，如對(duì)棱角的測(cè)量質(zhì)量與焊接余量、橢圓度等指標(biāo)具有密切的內(nèi)在聯(lián)系。如果對(duì)檢測(cè)方法選擇不當(dāng)，或者未對(duì)焊縫的高度給予必要的重視，則會(huì)提升誤差的發(fā)生幾率，焊縫余量也會(huì)對(duì)橢圓度的檢測(cè)質(zhì)量產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。

2.3 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)誤差

容器質(zhì)量水平可通過對(duì)棱角度的評(píng)估來體現(xiàn)。該指標(biāo)由圓弧、環(huán)焊縫等部分構(gòu)成，按照國(guó)家既定的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)縱焊縫的棱角檢測(cè)可以圓筒的內(nèi)外徑數(shù)據(jù)為參考，但在實(shí)際檢測(cè)過程中，通常使用的是內(nèi)徑尺寸，也就是通過圖樣標(biāo)準(zhǔn)尺寸和圓弧焊縫棱角的對(duì)比獲得的差值，來完成棱角度的計(jì)算?？梢姡ㄟ^消減容器內(nèi)剩余部分圓弧和標(biāo)準(zhǔn)弧度間的方差，便可提升檢測(cè)結(jié)果的精確度。總之，壓力容器主要指的是裝載液化氣體、具備一定承載能力的容器，其不僅可作為主要的運(yùn)輸手段，還能通過物化反應(yīng)來完成熱量的置換，從而完成固液分離的重要設(shè)備。

3 壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)誤差解決對(duì)策

3.1 檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作

通常技術(shù)人員可使用無(wú)損檢測(cè)的方式完成檢測(cè)過程。具體來講，要對(duì)鍋爐、容器材質(zhì)及結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行細(xì)致的分析，要以科學(xué)的判斷思維完成預(yù)設(shè)的檢測(cè)工作。檢測(cè)人員需細(xì)致把握制造各項(xiàng)材料的特點(diǎn)，壓力容器在接受檢測(cè)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)裂痕或者被腐蝕的現(xiàn)象，這便說明設(shè)備在運(yùn)行時(shí)使用了敏感度或者強(qiáng)度較高的材質(zhì)，導(dǎo)致設(shè)備的總體質(zhì)量下降。為有效解決上述弊端，檢測(cè)人員可利用磁粉技術(shù)對(duì)設(shè)備的表面進(jìn)行檢測(cè)，此后再對(duì)設(shè)備實(shí)施打磨工序，從而徹底消除容器表面產(chǎn)生的腐蝕或者氧化物質(zhì)。在完成全面的清理后，還需為設(shè)備表面增加防腐層，從而提升對(duì)其的護(hù)理效果。使用無(wú)損技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)時(shí)，需注意對(duì)周圍的噪音進(jìn)行清除，以免受到電磁的干擾，或者振動(dòng)產(chǎn)生相應(yīng)的摩擦。此外還需運(yùn)用模擬針檢測(cè)具體的數(shù)據(jù)信息，使用容器對(duì)加壓程序進(jìn)行檢測(cè)，從而將加壓速度控制在0.5MPa/min 以內(nèi)，時(shí)長(zhǎng)不超過10min。

3.2 檢驗(yàn)技術(shù)分析

3.2.1 磁粉檢測(cè)

磁粉的檢測(cè)主要面向具有鐵磁成分或者由鐵磁材料形成的壓力容器，該檢測(cè)手段能夠使上述物質(zhì)磁化。如果材質(zhì)已經(jīng)形成了一定的缺陷，則在實(shí)施檢測(cè)時(shí)，便無(wú)法保證磁性的連續(xù)性特征，導(dǎo)致材料的表面出現(xiàn)部分變形。材料表層會(huì)存在一定量的磁粉，在接受陽(yáng)光或者其他光源的照射后便可形成磁痕。檢測(cè)人員可通過觀察這些痕跡來辨別材料形成缺陷的部分，從而確定其間斷的具體位置、面積、形狀及具體的受損情況等，從而全面而細(xì)致地掌握材料的具體情況。

3.2.2 超聲波檢測(cè)

該檢測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用于詳細(xì)了解壓力容器的相關(guān)信息，其理論基礎(chǔ)為聲學(xué)知識(shí)，通過對(duì)不同性能產(chǎn)生的超聲波形進(jìn)行研究，來分析穿透時(shí)間能量的變化情況，從而推斷出具體出現(xiàn)質(zhì)量問題的容器。使用超聲波進(jìn)行檢測(cè)，可對(duì)鍋爐容器內(nèi)的氣泡或者裂縫進(jìn)行清晰的診斷。這種方式不但能夠檢測(cè)出較為細(xì)致的問題，同時(shí)也能對(duì)容器的大范圍缺陷進(jìn)行清晰的排查。尤其針對(duì)厚度較高的容器，超聲波能夠快速穿透容器表面實(shí)施檢測(cè)，同時(shí)也不會(huì)對(duì)檢測(cè)人員的身體健康產(chǎn)生不良的影響。其檢測(cè)的靈敏程度較高，需投入的經(jīng)濟(jì)成本較低，能夠準(zhǔn)確而快速地鎖定具體的故障位置，為維護(hù)人員提供了極大的便利。維護(hù)人員能夠基于檢測(cè)結(jié)果快速確認(rèn)故障的基本情況，并合理選擇適合的措施加以調(diào)整和完善，從而大幅降低時(shí)間與經(jīng)濟(jì)成本，以較高的實(shí)施效率提升容器的工作質(zhì)量。

3.2.3 滲透檢測(cè)

滲透檢測(cè)也可叫做滲透探傷，其主要是基于毛細(xì)管的應(yīng)用原理，在實(shí)施鍋爐及壓力容器的檢測(cè)環(huán)節(jié)，對(duì)容器表面涂抹染色物質(zhì)或者是熒光。如果容器表面存在缺陷，之前涂抹的物質(zhì)便會(huì)向缺陷部分滲透。當(dāng)技術(shù)人員鎖定具體的缺陷位置后，便可消除熒光，并對(duì)缺陷部分進(jìn)行照射。技術(shù)人員可通過熒光的滲透了解缺陷的具體情況，從而采取相應(yīng)的措施加以完善和修整。但此類技術(shù)在應(yīng)用方面還存在一定的局限，其主要應(yīng)用目標(biāo)為體積較大的工件，且只能完成工件表面的檢測(cè)。但該種檢測(cè)方式的操作成本較低，且技術(shù)難度不高，因此也受到了行業(yè)操作人員的青睞。

3.2.4 聲發(fā)射檢測(cè)

如果使用一般性的檢測(cè)技術(shù)，只能對(duì)壓力容器的缺陷情況進(jìn)行粗略的了解，但無(wú)法形成更為全面而綜合性的結(jié)論。由此聲發(fā)檢測(cè)技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。該類技術(shù)屬于動(dòng)態(tài)無(wú)損的檢測(cè)方式，能夠通過在探測(cè)過程中掌握受理材料產(chǎn)生的應(yīng)力波來對(duì)容器內(nèi)部的受損情況進(jìn)行科學(xué)的分析和判斷，從而能夠形成較為全面的系統(tǒng)性檢測(cè)結(jié)果，為后續(xù)采取具體的完善措施提供更全面的意見參考。

總之，隨著新時(shí)期發(fā)展，壓力容器被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，為了保證其運(yùn)行的安全性，需要定期進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)工作，作為相關(guān)檢驗(yàn)檢測(cè)工作人員，要不斷提高專業(yè)能力，有效的規(guī)避檢測(cè)過程影響因素，從而才利于提高檢測(cè)的精確性。