压力容器检验中的问题与解决措施分析

李亚辉

（黔南州特种设备检验所 558000）

压力容器检验中的问题与解决措施分析

李亚辉

（黔南州特种设备检验所 558000）

压力容器安全影响工业生产安全的重要因素，对整套设备系统工作状态影响较大。结合压力容器检验发现的危险隐患，本文介绍了解决安全隐患的有效措施，提出压力容器“材料代用”改造方法，综合保障压力容器运行的安全性。

压力容器；安全；材料代用；方法

压力容器是工业生产的特种设备，对生产系统日常工作效率有直接性影响。为了掌握压力容器设备运行状态，企业常定期对压力容器进行安全检验，确保压力容器系统处于良好的工作性能。压力容器是化工等设备重要构成部分，定期检查压力容器潜在危险隐患，可及时解决潜在安全事故造成的巨大损失。

1 压力容器检验发现的危险问题

压力容器是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。实际应用阶段，压力容器是生产设备不可缺的承载部分，但其也面临着一系列的危险隐患。根据笔者检验发现，压力容器主要危险：

1.1 易燃性

对压力容器实施安全检验，最终是为了提高容器结构的可利用性能，避免压力承载超标产生的不利影响。压力容器易燃性是指与空气混合的爆炸下限小于10%，或爆炸上限和下限之差值大于等于20%的气体，如一甲胺、乙烷、乙烯等。

1.2 有毒性

现阶段，检验人员可根据压力容器内外结构特点，通过检验发现压力容器运行存在的隐患，进一步增强压力容器抗压能力。压力容器有毒性是指其最高容许浓度分别为：极度危害＜0.1mg/m3；高度危害0.1～＜1.0mg/m3；中度危害 1.0～＜10mg/m3；轻度危害（1V 级）≥10mg/m3。

1.3 腐蚀性

当前，通过执行不同的安全检验方案，后期需可指导压力容器内外部检查处理，及时发现问题，为容器设备改装提供参考，腐蚀性是检验中发现的主要隐患。有时是因介质中有杂质，使腐蚀性加剧。压力容器在选用材料时，除了应满足使用条件下的力学性能要求外，还要具备足够的耐腐蚀性，必要时还要采取一定的防腐措施。

2 压力容器问题解决的方法

随着工业经济快速发展，压力容器设备性能受到行业普遍关注，选定安全检验方案可增强设备的抗载能力。材料工程学理论普及化发展，安全检验原则在设备改造中体现了多方面价值，这也促使压力容器装备实现多功能发展。结合压力容器发展趋势，分析压力容器安全检验标准及其实践方法，且提出切实可行的容器检验措施，为化工业生产提供安全设备保障。

2.1 内外部检查

（1）外部检查。检查的主要内容有：压力容器外表面有无裂纹、变形、泄漏、局部过热等不正常现象；紧固螺栓是否完好、全部旋紧；基础有无下沉、倾斜以及防腐层有无损坏等异常现象。外部检查中出现异常情况，要及时安排人员维修货处理，增强压力容器的抗损耗能力，同时减少各类因素带来的安全隐患。

（2）内外部检验。为了保证内外部检查效果，要综合考虑压力容器内外结构特点，在停车和容器内部清洗干净后才能进行。检验的主要内容除包括外部检查的全部内容外，还要检验内外表面的腐蚀磨损现象；用肉眼和放大镜对所有焊缝、封头过渡区及其他应力集中部位检查有无裂纹，必要时采用磁粉、超声波或射线探伤检查焊缝内部质量。

2.2 执行标准

（1）功能标准。压力容器是工业生产常用设备，可以作为各种危险原料的承载装置，保证气体、液体安全运输与使用。由于材料采购、类别、成本等因素，材料代用在压力容器设计中得到普及应用，解决了传统设计方案的诸多问题。压力承载性能是容器设备考核标准之一，借助承载指标可促进生产线路升级。

（2）材料标准。由于压力容器设备的特殊性，其在设计与制造过程中要投入较大成本，尤其是材料选购、材料成本等方面，往往增加了压力容器使用成本。为了避免材料因素造成的困境，现实设计中可利用“材料代用”方式，解决压力容器设计遇到的相关问题。例如，在满足压力容器性能前提下，选择最经济的代用方式进行组合。

2.3 安全处理

（1）安全处理。定期检查压力容器结构状态，对各项指标进行详细检查，确定容器指标在规定范围内，才能正常用于运行监测。例如，检查金属构件是否存在异常，有无裂缝出现等，一旦出现这类问题，必须及时更换金属件或焊接密封处理，以免压力超标而造成危险性事故。

（2）控制质量。设计人员编制材料代用方案要考虑性能、质量、参数等要素，对不同材料代用中的一些问题给予重视，这样才能保证压力容器设计与制造质量水平，为工业装备升级改造提供帮助。以质量标准为中心展开设计，体现压力容器材料代用价值，实现生产线路一体化发展，成为现代化工业发展的设备支撑。

3 材料代用降低压力容器隐患

基于新经济发展趋势下，我国工业装备生产工艺实现审计改造，金属压力容器产品设计开始采用新工艺、新技术、新材料。“材料代用”不仅优化了压力容器的结构性能，对锅炉系统工作状态也有广泛影响，抑制了各种风险隐患发生。结合国内现有材料技术，压力容器材料代用方法包括：

3.1 标准法

我国化工业生产技术取得显著发展，压力容器在化工业中的应用价值得到认可。为了进一步提升压力容器设备功能，设定材料代用方案可简化容器结构，从性能方面实施综合改进目标。容器承压部件的代用要严格进行，须经由代用单位技术部门的批准并上报代用材料的复检报告或质量证明，由主管负责人核准批复；必须在获得原设计单位的允许并拿到证明文件后，才可以在压力容器制造时进行材料代用。

3.2 优化法

基于工业化发展时代，工业企业对压力容器设备性能要求越来越高，如何建立更具稳定性的压力设备装置，这有助于提高化工生产运行效率。压力容器属于特殊存储装备，材料类型决定了容器使用性能，材料代用必须符合标准化要求，才能满足容器设备综合使用需求，增强容器结构的抗震、抗损能力。一般来说，不锈钢的耐腐蚀性较出色但在含有氯离子的环境下，其耐腐蚀性却不如低合金钢和碳素钢。

3.3 代替法

为了改变传统容器材料结构，要对压力容器所用材料详细审核，确定符合容器改造要求后参与设备改装。代用材料技术要求不能够低于被代用材料，为了避免材料差异造成的影响，可利用不同检测技术进行对比分析，如：材料性能测试、工艺设计等方面。“以厚代薄”常常使从平面应力状壳体的受力态转变为平面应变状态，此种代用方式要谨慎使用。

3.4 调整法

材料是压力容器设备主要构成元素，材料质量决定了整个设备工作性能，确保材料质量是设计代用的关键。设计人员需详细分析金属材料质量标准，根据容器设备组合状态提出设计方案，两种替代材料性能必须相似，且在允许误差范围内。进行材料代用时，应根据实际用材情况对焊接工艺进行适当的调整，一般调整原则为：用高级材料替代低级材料时，实验和验收仍可采用低级材料的标准，不用提高标准。

4 结论

总之，工业科技发展对压力容器要求更高，压力容器安全是日常生产必须重视的问题。定期检验压力容器潜在的事故隐患，可进一步优化压力容器结构性能，为锅炉系统安全化生产提供保障。为了解决压力容器的危险性问题，可积极选用了更加节能、高效、稳定的材料构成，采取设备定期检验、执行安全处理等方式实施优化改良。

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TK228

A

1004-7344（2016）10-0253-02

2016-3-20

李亚辉（1968-），男，汉族，工程师，本科，主要从事特种设备检验工作。