壓力容器定期檢驗(yàn)智能化展望

付立智 李夏玲 胡明勝 殷麗君

海洋石油工程股份有限公司 天津 300450

壓力容器是指承裝液體或氣體，承載一定壓力的密閉設(shè)備，是具有爆炸危險(xiǎn)性的承壓類特種設(shè)備。壓力容器承載著高壓、高溫、易燃、易爆、劇毒或腐蝕介質(zhì)，一旦發(fā)生爆炸或泄漏往往并發(fā)災(zāi)難性事故，造成環(huán)境污染，危害社會(huì)公共安全，影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活，直接關(guān)乎社會(huì)安定，保障壓力容器的安全運(yùn)行就尤為重要。我國(guó)《特種設(shè)備安全法》、《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》規(guī)定，壓力容器投入使用后應(yīng)按照安全技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行定期檢驗(yàn)。定期檢驗(yàn)是指特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)按照一定的時(shí)間周期，在壓力容器停機(jī)時(shí)，根據(jù)安全技術(shù)規(guī)范的要求對(duì)壓力容器安全狀況等級(jí)所進(jìn)行的符合性驗(yàn)證活動(dòng)，是保證壓力容器安全運(yùn)行的重要措施之一[1]。

1 壓力容器定期檢驗(yàn)檢測(cè)的重要性

壓力容器作為承壓類的特種設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛，同時(shí)因其制造工藝較為復(fù)雜，因而在生產(chǎn)中難免會(huì)產(chǎn)生一定的缺陷，給壓力容器的正常使用埋下安全隱患。為了應(yīng)對(duì)這一問題，有必要加強(qiáng)對(duì)壓力容器的檢驗(yàn)、檢測(cè)，尤其是落實(shí)定期檢驗(yàn)制度，從而為壓力容器的正常和安全使用提供保障。同時(shí)，為了提升定期檢驗(yàn)、檢測(cè)的工作水平，還有必要采取誤差分析的方法，對(duì)影響壓力容器檢驗(yàn)、檢測(cè)結(jié)果精度的因素進(jìn)行科學(xué)分析，并采取有針對(duì)性的解決對(duì)策。

2 壓力容器常見問題

壓力容器在機(jī)械設(shè)備定期檢驗(yàn)過程中自身存在的常見問題主要表現(xiàn)在以下方面：第一，容器表面出現(xiàn)損傷。一般情況下，機(jī)械是以大型器械為主的，在移動(dòng)過程中會(huì)出現(xiàn)碰撞而導(dǎo)致?lián)p傷，并且在使用過程中焊接損傷以及電護(hù)灼傷也是主要問題之一。在對(duì)這一類表面損傷進(jìn)行處理時(shí)，可以通過打磨處理的方式及時(shí)消除容器表面裂紋。第二，壓力容器咬邊問題。導(dǎo)致壓力容器出現(xiàn)咬邊問題的主要原因是在進(jìn)行邊角焊接時(shí)沒有對(duì)焊接參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確確定。除此之外，在焊接過程中沒有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作，也可能會(huì)導(dǎo)致容器咬邊。通常容器咬邊是從細(xì)小問題開始的，而在長(zhǎng)時(shí)間的使用過程中裂紋會(huì)逐漸擴(kuò)展影響壓力容器的安全性。針對(duì)壓力容器咬邊問題，需要進(jìn)行定期檢驗(yàn)，要根據(jù)壓力容器的規(guī)范完成咬邊檢測(cè)。特別是要重視細(xì)小的咬邊問題，一旦發(fā)現(xiàn)咬邊問題需要立即進(jìn)行打磨處理，一直到咬邊部位與處理完成位置平直后才能夠停止打磨。第三，壓力容器腐蝕問題也是壓力容器在機(jī)械設(shè)備定期檢驗(yàn)過程中的常見問題之一[2]。一般情況下，腐蝕問題包括點(diǎn)狀腐蝕、均勻腐蝕以及局部腐蝕。點(diǎn)狀腐蝕是以細(xì)小點(diǎn)狀為主要形態(tài)，腐蝕面積不大，但是很容易導(dǎo)致壓力容器出現(xiàn)穿孔問題。因此，要重視點(diǎn)狀腐蝕，如果壓力容器的腐蝕面積在2/3 以下時(shí)，需要將出現(xiàn)腐蝕問題的部位進(jìn)行重點(diǎn)記錄，一旦腐蝕超過容器厚度的2/3，就需要立即進(jìn)行補(bǔ)焊處理作業(yè)。均勻腐蝕會(huì)降低壓力容器壁厚度，并且難以用肉眼對(duì)均勻腐蝕情況進(jìn)行準(zhǔn)確判定。因此，需要對(duì)壓力容器厚度進(jìn)行定期檢測(cè)，掌握容器壁的腐蝕厚度。要按照相關(guān)規(guī)范對(duì)腐蝕問題進(jìn)行科學(xué)處理，提前進(jìn)行補(bǔ)焊作業(yè)，防止壓力容器出現(xiàn)更加嚴(yán)重的腐蝕損傷。

3 壓力容器定期檢驗(yàn)智能輔助系統(tǒng)及方法

隨著信息智能化高速發(fā)展，為了改變傳統(tǒng)的檢驗(yàn)?zāi)Ｊ?，減輕檢驗(yàn)人員工作強(qiáng)度，控制過程準(zhǔn)確、保證結(jié)果正確，更好地實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理，可引入一種智能化的壓力容器定期檢驗(yàn)輔助系統(tǒng)和方法，使檢驗(yàn)過程更規(guī)范、簡(jiǎn)便、高效。該智能系統(tǒng)包括六大模塊：數(shù)據(jù)庫(kù)、輸入模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、圖形模塊、邏輯判斷、輸出模塊。

數(shù)據(jù)庫(kù)包含壓力容器定期檢驗(yàn)所有相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，比如：《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG21-2016）、《壓力容器》（GB/T150-2011）、《承壓設(shè)備損傷模式識(shí)別》（GB/T30579-2014）等等。建立規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，以便于對(duì)輸入的信息進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)智能邏輯判斷；數(shù)據(jù)庫(kù)還包括壓力容器定期、檢驗(yàn)的記錄和報(bào)告模版，在規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)被調(diào)用時(shí)，對(duì)檢驗(yàn)的設(shè)備信息和檢驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷、計(jì)算和評(píng)級(jí)，寫入檢驗(yàn)記錄和報(bào)告；輸入模塊，包括文本輸入方式、語音輸入方式和對(duì)圖片進(jìn)行文字識(shí)別等方式，以實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力容器設(shè)備信息和檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的智能輸入；數(shù)據(jù)采集模塊，是指以藍(lán)牙方式連接測(cè)量設(shè)備，自動(dòng)采集檢驗(yàn)項(xiàng)目的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)；圖形模塊，包括畫圖、自動(dòng)生成和編輯簡(jiǎn)圖功能，根據(jù)輸入的設(shè)備參數(shù)信息生成設(shè)備二維簡(jiǎn)圖；邏輯判斷，根據(jù)所調(diào)用的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中的條款規(guī)定，對(duì)所述輸入模塊的輸入信息進(jìn)行邏輯判斷、選擇以及相關(guān)計(jì)算；輸出模塊，包括輸出檢驗(yàn)設(shè)備的信息、檢驗(yàn)方案、檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、以及邏輯判斷的結(jié)果，按照相應(yīng)記錄和報(bào)告的文本格式進(jìn)行輸出[3]。

壓力容器是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛的特種承壓設(shè)備，為了保證其能夠正常安全工作，必須對(duì)其進(jìn)行定期檢驗(yàn)、檢測(cè)。而檢驗(yàn)、檢測(cè)中的誤差會(huì)對(duì)影響到檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，必須對(duì)其加強(qiáng)管控。本文對(duì)壓力容器定期檢驗(yàn)、檢測(cè)中的誤差進(jìn)行了分析，并探討了誤差的控制對(duì)策，希望對(duì)業(yè)內(nèi)同行能夠起到一定的參考價(jià)值。

4 結(jié)語

壓力容器是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛的特種承壓設(shè)備，為了保證其能夠正常安全工作，必須對(duì)其進(jìn)行定期檢驗(yàn)、檢測(cè)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，為了保證檢驗(yàn)檢測(cè)的精度，必須應(yīng)用智能化技術(shù)，不斷推進(jìn)提升的檢驗(yàn)檢測(cè)的質(zhì)量[4]。