壓力容器定期檢驗(yàn)方法探討

付紅栓 李趙

摘 要：壓力容器是一種密封裝置，可以在低壓下儲(chǔ)存液體或氣體介質(zhì)，同時(shí)可以承受一定的壓力值。隨著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，壓力容器的數(shù)量每天都在增加。因此，對(duì)壓力容器進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩ㄆ跈z查是一個(gè)必不可少的重要部分，應(yīng)仔細(xì)考慮和討論壓力容器的檢查方法。使用適當(dāng)?shù)亩ㄆ跈z查方法來(lái)檢查壓力容器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)安全，將提高壓力容器檢查和測(cè)試的準(zhǔn)確性和可靠性。

關(guān)鍵詞：壓力容器;檢驗(yàn)檢測(cè);安全;探討

壓力容器是用于反應(yīng)、傳熱、傳質(zhì)、分離和儲(chǔ)存等過(guò)程的壓力設(shè)備的重要組成部分，主要用于工業(yè)生產(chǎn)。根據(jù)使用環(huán)境、結(jié)構(gòu)、材料和不同介質(zhì)的特性，基于對(duì)壁厚的測(cè)量和對(duì)表面缺陷的檢測(cè)，不同的方法被用于不同壓力容器的定期檢查。例如，強(qiáng)度檢查和壓力試驗(yàn)等項(xiàng)目。在這種情況下，應(yīng)使用無(wú)損性測(cè)試技術(shù)來(lái)檢測(cè)表面裂縫和更危險(xiǎn)的隱藏缺陷，以盡可能多地檢測(cè)缺陷，提高壓力容器的安全性。

一、定期檢驗(yàn)的目的

壓力容器的使用者應(yīng)按照規(guī)定定期進(jìn)行檢查，定期檢查的壓力容器可以幫助我們實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：①了解壓力容器的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)并及時(shí)解決問(wèn)題，預(yù)防事故，增加壓力容器的使用次數(shù)，并通過(guò)定期檢查確保壓力容器持續(xù)安全運(yùn)行。早期發(fā)現(xiàn)壓力容器設(shè)計(jì)、制造和安裝中的故障和問(wèn)題。有缺陷的壓力容器在使用一段時(shí)間后會(huì)變得很明顯，所以定期檢查可以在它們變成事故之前消除它們。③及時(shí)發(fā)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)和管理問(wèn)題，改進(jìn)經(jīng)營(yíng)和管理。如果不對(duì)壓力容器采取防腐蝕措施，容器內(nèi)部和外部都會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕，因此可提前采取相應(yīng)措施解決。通過(guò)檢查，可以確定壓力容器的安全狀態(tài)，確定所用壓力容器的運(yùn)行狀態(tài)。而為了保證壓力容器的安全運(yùn)行，對(duì)屬于不同安全類(lèi)別的壓力容器應(yīng)采取不同的安全管理措施。

二、壓力容器常見(jiàn)缺陷及成因

（1）常見(jiàn)缺陷：氣泡、夾渣、熔化不足、熔化不足和焊縫完全開(kāi)裂、腐蝕等。

（2）這主要是由于容器焊接過(guò)程中使用的工藝不完善，或者是在焊接時(shí)，焊接過(guò)程的規(guī)則沒(méi)有得到嚴(yán)格執(zhí)行。在使用過(guò)程中，沒(méi)有嚴(yán)格遵守操作程序，或者設(shè)備受到外部環(huán)境的影響而出現(xiàn)缺陷。

三、定期檢驗(yàn)的內(nèi)容

3.1外部檢查

對(duì)壓力容器的定期檢查必須從外部進(jìn)行，特別是在以下方面：①壓力容器本身;②檢查壓力容器的外表面是否有腐蝕現(xiàn)象，絕緣層是否破損、脫落、受潮變質(zhì);確保壓力容器和鄰近的管道或配件之間沒(méi)有異常的振動(dòng)、噪音或摩擦;⑤檢查安全裝置;⑥檢查地基是否下沉或傾斜，或支撐物的堅(jiān)硬部分是否有裂縫或損壞;⑦檢查A級(jí)壓力容器的運(yùn)行穩(wěn)定性并監(jiān)測(cè)安全性。

3.2內(nèi)外部檢驗(yàn)

壓力容器停止運(yùn)行時(shí)，由檢驗(yàn)單位的合格壓力容器檢驗(yàn)員進(jìn)行內(nèi)部和外部檢驗(yàn)。具體檢查包括：①所有外部檢查項(xiàng)目;②結(jié)構(gòu)檢查包括氣缸與缸蓋的連接部分、外孔、焊接部分、支架和法蘭;③幾何尺寸檢查，包括確認(rèn)可通過(guò)數(shù)據(jù)驗(yàn)證的容器主要幾何尺寸;④表面缺陷的檢查，包括腐蝕和機(jī)械故障、表面裂縫、焊縫中的錨固、變形等;⑤容器壁的厚度測(cè)量;⑥主要檢查受壓件材料是否變質(zhì);⑦檢查絕緣層、表層、金屬襯里的完整性;⑧檢查焊接區(qū)是否有隱藏的缺陷;⑨檢查安全附件;⑩檢查堅(jiān)固的部分。

3.3耐壓試驗(yàn)

壓力試驗(yàn)是對(duì)壓力容器進(jìn)行全面檢查后超過(guò)最大工作壓力的水壓試驗(yàn)或氣動(dòng)測(cè)試。耐壓試驗(yàn)原則上每?jī)纱尉C合試驗(yàn)進(jìn)行一次。

壓力測(cè)試（通常是液壓測(cè)試）是對(duì)主要焊縫的無(wú)損測(cè)試或?qū)λ泻缚p的檢查。然而，對(duì)于低壓、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性物質(zhì)的容器，如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)缺陷的情況，并且在獲得一些操作經(jīng)驗(yàn)后，可以不進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。通常應(yīng)至少每六年對(duì)其進(jìn)行一次全周期檢查。裝有空氣和惰性氣體的專(zhuān)門(mén)容器在經(jīng)過(guò)一到兩次內(nèi)部和外部檢查后，可以適當(dāng)延長(zhǎng)檢查時(shí)間，以確保不發(fā)生腐蝕。

四、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用

4.1聲發(fā)射檢測(cè)

聲發(fā)射測(cè)量?jī)x器又分為單聲通道儀器和多聲通道，單通道聲發(fā)射檢測(cè)儀器主要是用于聲學(xué)材料性能的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，多聲通道聲發(fā)射監(jiān)測(cè)儀器可用于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)試。聲控發(fā)射技術(shù)在壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用在兼顧被測(cè)物體、材料和類(lèi)型信息的前提下，合理選擇聲發(fā)射探測(cè)器，聲發(fā)射探測(cè)器的標(biāo)定應(yīng)進(jìn)行靈敏度標(biāo)定和位置精度標(biāo)定，傳感器的選擇應(yīng)盡可能合理，在傳感器的安裝過(guò)程中，傳感器的表面必須與傳感目標(biāo)很好的結(jié)合。

在測(cè)試過(guò)程中，需要提前模擬試件的實(shí)際受力狀態(tài)，如升壓率、最大載荷、固定載荷時(shí)間等，識(shí)別電磁噪聲、機(jī)械噪聲等各種噪聲源。為了避免噪聲等的影響，發(fā)射檢測(cè)的干擾和影響不利于準(zhǔn)確判斷設(shè)備故障。

4.2射線(xiàn)檢測(cè)

射線(xiàn)檢查是一種無(wú)損性測(cè)試方法，容器的缺陷可以通過(guò)記錄X射線(xiàn)或伽馬射線(xiàn)通過(guò)物體的不同部分時(shí)由于底片的強(qiáng)度差異而產(chǎn)生的衰減來(lái)檢測(cè)。射線(xiàn)檢測(cè)的主要設(shè)備包括X光機(jī)、膠片、增感屏、像質(zhì)儀、膠片觀(guān)察燈、膠片鑒定儀、黑白濃度計(jì)，必須為每件設(shè)備繪制曲線(xiàn)，并且必須至少每年檢查一次。

放射性檢查技術(shù)在壓力容器檢查中的應(yīng)用，一般應(yīng)在壓力容器不運(yùn)行時(shí)進(jìn)行，還應(yīng)根據(jù)被檢容器的材料和結(jié)構(gòu)適當(dāng)選擇缺陷檢測(cè)儀器，并測(cè)量底片的發(fā)黑值，發(fā)黑值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。確定壓力容器表面和內(nèi)部缺陷的位置、大小和底片上的圖像、投影方法和焊縫類(lèi)型，這需要對(duì)壓力容器缺陷幾何形狀進(jìn)行詳細(xì)表征，了解觀(guān)察燈、放大鏡和壓力容器，通過(guò)定期發(fā)生缺陷來(lái)防止再次發(fā)生。

4.3衍射時(shí)差超聲檢測(cè)

衍射差分超聲檢查技術(shù)是利用探頭發(fā)出的超聲與捕集器尖端反射的衍射波用于壓力容器的無(wú)損檢測(cè)，具有較高的精度和可靠性，材料必須是低碳鋼或低合金鋼。

差分衍射超聲無(wú)損檢測(cè)的新技術(shù)及其在壓力容器檢測(cè)中的廣泛使用，要求根據(jù)被檢測(cè)的壓力容器，應(yīng)合理界定檢查區(qū)域并確定檢查方案。首先，準(zhǔn)備好超聲設(shè)備，選擇合適的探頭，并挑選正確的掃描模式。它是使用深度校正方法確定的，入射點(diǎn)的傾斜角度和光束重疊區(qū)域也被考慮在內(nèi)，以確保檢查的準(zhǔn)確性和可靠性。測(cè)試件的焊接底板也應(yīng)進(jìn)行處理，使其在焊接表面沒(méi)有突出或凹陷，若有凹陷，它需要經(jīng)過(guò)打磨并產(chǎn)生平滑的過(guò)渡。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，使用壓力容器是有風(fēng)險(xiǎn)的，需要定期檢查。聲發(fā)檢測(cè)、X射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)、衍射時(shí)差超聲檢測(cè)等可以進(jìn)行合理的結(jié)合，同時(shí)應(yīng)用于壓力容器的檢驗(yàn)，進(jìn)行容器缺陷識(shí)別分析，提高壓力容器定期檢查效率及缺陷檢測(cè)率。同時(shí)，還要和不同的新型檢測(cè)技術(shù)結(jié)合，以最大限度地提高壓力容器檢查和檢測(cè)的準(zhǔn)確性的方式進(jìn)行。

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