压力容器检验检测误差成因及解决措施

2018-02-18 12:54:23谭金锋
新型工业化 2018年10期
关键词:检测工具容器焊缝

谭金锋

(陕西省特种设备检验检测研究院,陕西 西安 710048)

0 引言

压力容器作为众多产业机械装备中不可或缺的一种装备,它的检验检测水平直接影响着企业的运行情况,所以受到社会各界的关注。在制造压力容器过程中,由于种种原因,会使压力容器出现一些质量问题,如果不符合相关标准,就会被淘汰,所以压力容器检验检测工作至关重要。但是由于检测工具有误差,相关标准的缺乏以及检测方法的不规范等,导致压力容器的检验检测工作受到影响。因此,为了提高压力容器检验检测的准确性,检测人员一定要对压力容器以及其检验检测存在误差的成因有足够的了解,并在检测过程中逐步实践相关解决对策。

1 压力容器简析

压力容器是一种密闭设备,在盛装气体或者液体时承载一定的压力,按照其承受压力的等级可分为:低压容器,中压容器,高压容器和超高压容器,被广泛应用于各行业,特别是在石油和化学工业中。对压力容器进行检验检测有重要的意义。首先,压力容器应用广泛,且用途也很多样,所以它的质量以及功能直接影响到企业的发展。其次,很多压力容器是根据客户的需求而定制,再加上压力容器制造的工序繁琐而复杂,大多数环节需要人工操作完成,整体来说生产难度大,会使得压力容器的质量没有保障,因此,为了保证压力容器可以安全有效的完成工作,就一定要对其进行检验[1]。最后,由于压力容器工作的特殊性,所以对压力容器的安全性要求特别高,只有各个指标均符合相关标准之后才可以投入使用,所以压力容器在投入使用前一定要经过专业人员仔细认真的检验。

2 压力容器检验检测的具体内容

压力容器检验检测的具体内容包括外部检查、内外部检查以及耐压试验。外部检查也被称为运行中检查,主要检查压力容器外表是否有裂缝、变形以及局部过热等现象,此外,还需要检查其安全附件是否灵敏,防腐层是否完好无损。压力容器的外部检查工作不仅是检验人员的工作,也是操作人员日常工作的一部分,如果发现压力容器出现问题,一定要立即停止压力容器当前的工作并及时报告给相关人员,采取科学有效的解决措施处理问题。

只有当停车或者容器内部清洗干净后,才可以对压力容器进行内外部检验,内外部的检验内容不仅包括外部检验的所有项目,还包括检验内外表的腐蚀磨损情况,集中部位的裂纹情况以及壁厚等项目[2]。集中部位的裂纹情况可以在放大镜的帮助下检查,如果有必要的话,还可以利用超声波或者射线探伤对其焊缝以及封头过渡区检验检测。对壁厚进行检测时,壁厚应该大于容器的最小壁厚,如果出现相反的情况,就需要重新进行强度校核。需要注意的是,不同类型的压力容器有不同的检验方式,例如,对高压容器检测有无裂纹时应该利用磁粉或者着色的方法[3]。除此之外,压力容器内外部检验检测应该保持每三年一次的频率,但是要视情况而定,以强烈腐蚀性介质或者剧毒介质的容器为例,为了安全起见,检验检测的周期一定要缩短。如果在运行的过程中发现问题,切不可拖延,一定要及时处理。只有这样,才能尽可能保证压力容器的安全性。

当压力容器停止运行后才可以对其进行耐压试验,耐压试验的主要对象是压力容器中超过最高工作压力的容器。一般而言,压力容器耐压试验检测周期是每六年一次,但是也要根据实际情况而定,例如,对于盛放压力低,非易燃无毒的容器可以适当延长检测周期[4]。

3 压力容器检验检测误差成因

在压力容器检验检测工作中,经常会出现以下几个方面的问题而导致测量误差的产生。

3.1 压力容器的表面有缺陷

压力容器的表面检测是整个检验检测过程中最基本的一个环节。根据检验检测经验来看,工厂生产的压力容器表面存在缺陷的现象是无可避免的,例如腐蚀、裂纹、机械损伤以及变形,等等[5]。这是因为在压力容器被制造时由于种种原因使其本身产生缺陷,或者在压力容器运输过程中,保护措施不到位造成压力容器表面出现缺陷,最终导致检验检测工作出现误差。

3.2 压力容器的部位有焊缝

在压力容器的连接部位和组成部位经常会有焊缝,在压力容器的制造过程中,如果焊缝工人出现一点点差错,就很容易使焊缝出现问题,特别是焊缝处受到不连续的外力压迫情况时,更需要多加注意。另外,当压力容器处于静止状态时,焊缝问题根本不会出现,但是,当压力容器的工作环境强度大,温度高甚至高压迫时,就会出现负荷量逐渐增大的现象,焊缝问题随之凸显,严重影响其功能充分发挥[6]。由于焊缝问题在不工作时很难被发现,所以对压力容器的检验检测工作产生了一定影响,导致检验检测时出现误差。

3.3 压力容器容易被腐蚀

如果压力容器出现了腐蚀情况,就会导致其韧性以及强度不达标的问题,如果不及时解决的话,就很容易危及工作人员的生命安全。因此,要想杜绝此类问题的发生,就需要尽快找到问题所在并采取相应的措施及时解决。经过研究发现,当压力容器长时间处在潮湿的环境中工作时就容易出现腐蚀情况,根据腐蚀的分布情况将其分为两种类型,分散状和点状。如果被腐蚀的面积较小且对其自身不产生影响时,对其有针对性的处理后就可以继续使用了,但是,如果被腐蚀的面积大且程度深时,就一定要更换设备,否则非常容易出现安全事故,造成严重的经济损失。

3.4 检测工具误差

如果检测工具本身存在问题,那么检测的结果必然会出现问题。在压力容器制造的过程中冷焊以及金加工等是比较重要的工序,在金加工环节中需要用到的测量工具是游标卡尺和千分尺,冷焊加工环节是需要人工在卷尺或者角尺的协助下完成检测工作,由于卷尺或角尺的不稳定性以及人工操作等因素,会使测量结果的准确性得不到保障[7]。此外,焊缝的检测工具也不尽如人意。目前,焊接检测的工具虽然在不断发展,但是由于受到传统方法,如目测与自制土工具相结合的影响,使得现行的测量方法在理论上存在一些问题,例如用直线代替圆弧,看起来误差不大,但是当直径足够小时,产生的误差会很明显,必然会使压力容器检验的真实性受到影响。

3.5 检测标准缺乏规整

纵焊缝或者环焊缝与实际圆弧或直线共同形成了压力容器的棱角度。根据相关规定要求,对纵焊缝的棱角度检测应该使用大于300毫米的内样板或者外样板,用长度大于300毫米的检查尺检测环焊缝的棱角度。我国测量压力容器的棱角度工作仍然以图样的理论尺寸为基准,然后通过它与圆弧焊缝间的棱角对比计算,最终得到压力容器的棱角度,由此可见,要想保证检测结果准确,就必须要保证圆弧与理论圆弧保持完全一致,但是,这在实际的应用中是很难实现的[8]。例如当焊缝周围的壳体变形时,就会造成筒节与样板尺之间不贴合,对测量的准确性造成影响。此外,有规定对壳体的长度做了规范,但是,为了满足实际情况的需求很多壳体长度会超过要求,而且这种情况不在少数,这样的检测标准缺乏规范以及严密性,给压力容器的检测工作带来了阻碍。

3.6 检测基准难确定

焊接检验尺以及自制样板是检测焊缝对口错边量的主要工具。当检验错边量时,焊接检验尺需要先测量左右两边的数值,然后将两数据进行对比得出最终的数值;自制样板只能测量出焊缝两边热影响区与其自身的距离,并不能考虑到棱角度以及壳体变形带来的影响,所以,检测基准不确定,造成误差是必然的。

3.7 检测方法不规范

为确保压力容器的安全性,专业检测人员需要对其进行全面检测,但是由于检测项目过多,检测方法不统一甚至相互交叉就会产生检测误差。以压力容器棱角度的检测工作为例,如果不全面考虑错边量、棱角度等因素的话,那么测量的准确性就无法保证[9]。所以,为了避免由于压力容器的误差而导致一系列的问题,就需要对检测方法以及检测部位进行明确规定。除此之外,随着测量技术的发展,相关的测量设备也在更新换代,如果检测人员没有掌握如何操作这些先进的检测工具,也可能会因为使用检测方法的不规范而导致误差的产生。

4 解决压力容器检验检测误差的对策

众所周知,彻底消除检验检测误差是不太可能的,但在实际检验中要尽可能避免压力容器检验检测出现误差。为了尽可能避免压力容器检验检测出现误差,检测人员一定要在检测前做好相应的准备工作,在检测时,根据实际情况适时的调整检测方案。

4.1 健全技术档案

相关部门应重视压力容器检验检测技术存在的误差问题,努力地逐渐完善压力容器检验检测的技术档案。技术档案的建立不仅可以为压力容器检测人员提供全面的、规范的检验检测行为准则,尽可能使检测人员的工作程序简单化,还可以通过规范检测人员的检测行为进一步细化误差成因,并有针对性的解决该类问题。通过上文的介绍我们已经了解到了压力容器检验检测工作的重要性,所以,要加快技术档案的建立健全工作,以原有技术档案为基础,在不断完善中,设计出一套科学的压力容器检验检测方案,使压力容器检验检测过程中的误差得到有效控制,实现压力容器检验检测技术的突飞猛进。

4.2 落实年度检查

年度检查就是将压力容器的工作时间以年度或季度为单位进行划分,以其使用情况为依据进行检查工作,以此进一步落实检验检测技术。通过专业人员对压力容器的定期检查,可以尽早发现压力容器在运行时出现的问题,在讨论后尽快提出解决相应的措施,尽可能保证压力容器的运行安全[10]。对压力容器进行年度检查,不仅可以使检验检测的频率提高,还可以使技术误差得到有效控制,将压力容器运行过程中存在的危险及时排除,保证其正常运行工作。

4.3 应用通知函制度

实际上,通知函制度相当于是压力容器的使用企业与检验单位之间的一座桥梁,将两者紧密连接在一起。当压力容器出现问题报检时,检验单位如果耽误了检验时间,而在这期间,企业仍使压力容器“带病工作”,不进行妥善处理,就有可能发生重大的安全事故。因此,为了避免此类事情的发生,一定要充分发挥通知函制度的连接作用。通知函的内容应该包括:企业哪些压力容器需要被检验检测以及哪些检验技术需要检验单位提供等,以此规范双方的工作。通知函技术的应用无疑是对压力容器的检验检测工作起到了监督作用,尽可能避免压力容器检验检测技术的误差。

4.4 定期查阅日常报告

日常报告主要用来记录压力容器在日常工作中的各项技术要求、注意事项以及其运行过程中一些仪器的参数,因此,通过定期阅读压力容器的日常报告可以帮助检测人员尽快了解压力容器在运行状态下的各类参数,当压力容器发生问题时,可以尽早发现问题并采取相应的措施尽早将其解决,保证压力容器运行的稳定性。

4.5 完善技术制度

俗话说“没有规矩,不成方圆”,要想尽量避免压力容器检验检测的误差,就应该进一步完善检测技术制度,有必要的话,可以由国家相关部门将编制好的文件、指导书下发相关单位,这样一来,使得压力容器检验技术更加成熟,检测结果更加精准。

5 结语

综上所述,压力容器的精准性非常重要,对企业的发展具有重要影响,但是影响压力容器检验检测出现误差的因素有很多,有压力容器自身的问题也有检测工具自身的问题,同时还有检测标准的缺乏,检测基准不确定,检测方法的不规范,等等,都会使压力容器产生误差,导致事故发生。因此,检测人员在检测时可以通过健全技术档案、落实年度检查、应用通知函制度以及查阅日常报告等方法解决产生误差的问题,提高压力容器检验检测的准确率。

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