超過設(shè)計使用年限的壓力容器檢驗問題研究

崔立果

摘要：當壓力容器達到既定使用年限的時候，倘若還繼續(xù)使用就會存在發(fā)生安全問題的可能，拆除和更換設(shè)備能夠減少安全隱患，可是在技術(shù)改造過程中需要投入大量資金，這會加重企業(yè)的經(jīng)濟負擔，那么超出既定使用年限的壓力容器道義是需要更換還是要繼續(xù)使用，需要基于科學(xué)合理的方式進行檢驗檢測，只有這樣才能夠做出合理有效的判斷。

關(guān)鍵詞：超出設(shè)計使用年限;壓力容器;檢驗;問題;策略。

國家在壓力容器使用安全方面早已提出嚴格規(guī)定，在設(shè)計壓力容器的時候一定要標注其使用年限與循環(huán)次數(shù)。而對于那些并未規(guī)定設(shè)計使用年限的設(shè)備，當其實際應(yīng)用年限超出20年以后，就會認定其已經(jīng)超出設(shè)計使用年限了。通常來講，達到設(shè)計使用年限的那些壓力容器需要進行報廢注銷，可是很多設(shè)計工作者為了規(guī)避風(fēng)險會進行保守設(shè)計，會把使用年限設(shè)計得更短，所以，設(shè)備到達設(shè)計使用年限的時候，也并非不能夠繼續(xù)進行使用了。這個時候，要對其進行檢驗，滿足使用要求的設(shè)備可經(jīng)過相關(guān)部門、責(zé)任人的審批，辦理使用登記的變更手續(xù)，再次投入到使用當中。

一、壓力容器的設(shè)計使用年限

通常來講，壓力容器的設(shè)計單位會基于使用單位常規(guī)的工作壓力、溫度、介質(zhì)以及設(shè)備功能、結(jié)構(gòu)與尺寸，基于相關(guān)設(shè)計要求兼顧諸多在和與預(yù)期腐蝕情況，進行材料的選擇以及生產(chǎn)工藝，設(shè)計其對應(yīng)的使用年限。在設(shè)計使用年限的時候，設(shè)計單位需要及時同使用單位進行溝通，很多時候一般都是設(shè)計單位自行明確的。設(shè)計使用年限并非其就只能使用那么長的時間，要依據(jù)設(shè)備的實際應(yīng)用、自身情況，綜合使用單位維保、管理等來判斷其是否能夠繼續(xù)使用。壓力容器的最終使用時間，并非不能改變的，由于介質(zhì)、沖刷等諸多因素的影響所決定，有的時候壓力容器雖然沒有運行到既定的使用年限，可是已經(jīng)不能繼續(xù)實現(xiàn)安全應(yīng)用了。針對那些已經(jīng)到達設(shè)計使用年限的設(shè)備，可使用對應(yīng)合理、科學(xué)、全面的方式進行檢驗，判斷其是否能夠繼續(xù)投入使用。

二、檢驗超出設(shè)計使用年限壓力容器的有效方式

（一）資料審查

對壓力容器生產(chǎn)中的原始材料進行審查，其中包含設(shè)計圖紙、強度證明、產(chǎn)品質(zhì)量合格證書、安裝材料、維修材料以及改造資料;運行期間的資料：定期檢驗報告、年度檢驗報告以及安全閥校驗報告與巡檢、維保報告等。

（二）可能存在的損傷情況

在壓力容器的生產(chǎn)與運行過程中會發(fā)生損傷，設(shè)備部件在制造時期，表面、內(nèi)部可能存在氣孔、裂紋、折疊等原始性問題。壓力容器的實際應(yīng)用中，會出現(xiàn)腐蝕與局部沖刷，導(dǎo)致厚度變化、應(yīng)力腐蝕、材質(zhì)劣化等損傷，有的時候是單一形式的損傷，有的時候會同時存在幾種不同形式的損傷，所以在進行分析的時候一定要有針對性。

壓力容器原材料腐蝕性介質(zhì)的影響下會導(dǎo)致腐蝕減薄，其會出現(xiàn)大面積均勻腐蝕或者局部腐蝕，比如鋼板在酸性介質(zhì)的作用下會產(chǎn)生酸性腐蝕，大氣腐蝕和酸性水腐蝕等等。很多時候介質(zhì)的濃度并不高，無法形成較快的腐蝕，可是由于存在流動死角與蒸發(fā)結(jié)晶，排污或者輸水不夠及時導(dǎo)致容器內(nèi)部存在計稅，或者未使用有效的防腐保養(yǎng)措施等，極易在局部產(chǎn)生介質(zhì)的濃縮區(qū)域，出現(xiàn)局部腐蝕。此外，常溫的壓力容器如果隔熱層存在破損指出，因為下雨或者距離潮濕地面和太近，極易潮濕，出現(xiàn)隔熱層下的電化學(xué)腐蝕，低溫容器的外表面隔熱層出現(xiàn)破損，破損位置會凝結(jié)水霧或者結(jié)霜，也會出現(xiàn)局部腐蝕，所以在實際檢驗的過程當中一定要注意。

（三）明確檢驗項目、內(nèi)容以及方法

基于壓力容器較為常見的損傷形式，綜合設(shè)備的工作壓力、溫度、介質(zhì)、使用環(huán)境以及構(gòu)造形式，使用合理的檢驗方式進行針對性檢驗，找到其中可能出現(xiàn)的缺陷。超出使用年限的壓力容器通常都要進行定期檢驗，在宏觀檢驗中，通常要檢驗的是銹蝕、腐蝕坑、裂紋、接觸損傷、焊跡等產(chǎn)生的變形或者密封面泄漏痕跡，很多盛放易燃易爆介質(zhì)的壓力設(shè)備法蘭連接處缺失跨接導(dǎo)線，是否存在補焊、挖補的區(qū)域，隔熱層是否存在缺損，是都存在堵塞的情況。在壓力容器檢驗工作中宏觀的檢驗非常關(guān)鍵，但是卻時常會被忽略掉。檢驗壓力容器內(nèi)部的時候，燈光平行地緊貼在內(nèi)壁，這樣能夠找到存在的潛在缺陷。

對介質(zhì)流向已經(jīng)可能沖刷的部位進行分析，找到可能被腐蝕的位置進行著重測量。表面無損檢測，制定對應(yīng)的工藝規(guī)程或者工藝卡，使用試片實驗，嚴格遵照工藝步驟來開展。對壓力容器表面的焊縫實施磁粉檢測與液體滲透檢測。

檢驗埋藏缺陷主要就是用超聲或者射線進行檢測，基于以往定期檢驗的情況，綜合表面檢測存在缺陷，要進行超聲、射線抽查。

在對焊縫、容器表面、挖補區(qū)域、應(yīng)力集中部位、高溫區(qū)域?qū)嵤┯捕葯z測，在硬度出現(xiàn)異常或者存在材質(zhì)質(zhì)疑的時候嗎，要實施金相檢測，對材質(zhì)劣化情況進行判定。針對壓力容器進行定期檢驗，檢驗合格之后進行應(yīng)力校核實施耐壓試驗。壓力容器中很多腐蝕介質(zhì)的成分都是非常復(fù)雜的，會是各種介質(zhì)的混合物質(zhì)，材料在介質(zhì)的作用下會形成腐蝕，很多介質(zhì)在有水的情況下會腐蝕壓力容器的材料。

三、判斷壓力容器剩余使用壽命的有效策略

當介質(zhì)處于穩(wěn)定狀態(tài)，其余運行條件、維保管理等都正常的狀況下，對腐蝕裕量進行參照，計算得出其的剩余壽命。針對很多壓力容器發(fā)生的應(yīng)力腐蝕、材質(zhì)劣化等問題，損傷擴展的速度難以在經(jīng)驗工事中進行計算，所以一定要選擇具備資質(zhì)的機構(gòu)進行有效測評，如果不符合評價合格的條件，一定要及時進行處理，將其存在的缺陷問題消除掉，壓力容器產(chǎn)生嚴重缺陷問題的時候，會影響壓力設(shè)備的安全運行，一定要及時進行修理或者更換。

結(jié)束語：

壓力容器超出了設(shè)計要求的使用年限，需要及時使用合理有效的檢驗方式來明確其剩余的壽命，并且基于檢驗結(jié)果為設(shè)備的報廢或者繼續(xù)使用提供決策性依據(jù)，針對已經(jīng)超出應(yīng)有使用年限的壓力容器，一定要提前做好相應(yīng)的管理措施，以免出現(xiàn)安全事故，危害到人們的生命、財產(chǎn)安全。

參考文獻：

[1]劉新尚.超過設(shè)計使用年限的壓力容器檢驗問題探討[J].化工機械，2019，46（05）：481-484.

[2]朱愛娟，方珍.石化裝置超年限壓力容器檢驗管理技術(shù)研究[J].石油化工技術(shù)與經(jīng)濟，2019，35（04）：19-24.

[3]司俊，許金沙，楊宇清.超齡服役壓力容器剩余壽命評估方法的研究[J].廣州化工，2017，45（23）：126-128+131.