基于失效模式的在役压力容器检验

刘刚

摘 要：文章针对基于失效模式的在役压力容器检验进行分析，结合在役压力容器检验，从失效模式、基于失效模式的在役压力容器检验方面进行深入研究，更好推动在役压力容器检验的发展与进步。

关键词：失效模式;压力容器;容器检验

现代生产过程中压力容器有着极为重要的地位，是化工行業提高生产力的主要设备，对于化工生产效率与质量有着直接影响。化工生产期间，压力会导致压力容器出现相应改变，这在阻碍压力容器运行的同时，也直接影响化工企业生产，因此需在失效模式中结合实际需求进行科学检验。

1 失效模式

通常情况下，失效模式对在役压力容器有着较为直接的影响。当压力容器正处于失效模式中时，在各种因素影响下在役压力容器性质会出现明显的改变，基础功能运行受到影响，严重时还会出现机能退化问题，容器职能的下降与消失属于失效模式[1]。失效模式的主要表现为：腐蚀严重使得功能受损、使用时间较长出现磨损现象导致功能受阻、自身形变性降低。压力容器在实际生产期间经常需要持续工作，因此经常出现损伤现象，若损伤严重就会导致基础性能受到影响。容器失效时，由于不同因素影响，容器失效位置与功能也会有明显的不同，这就需要定期检验容器，准确发现在役压力容器失效情况，为企业生产力的提升奠定坚实基础。

2 基于失效模式的在役压力容器检验

2.1 明确检验方案

压力容器运行期间出现失效模式时，压力容器自身性能与质量存在问题、受到外界因素影响以及运行环境因素等都是需要考虑的主要条件。其中压力容器失效可能是其中一种原因，也可能多种原因导致失效模式的出现。所以制定检验方案可在最短时间内了解压力容器失效原因。

工作人员应根据了解的数据信息制定检验方案，分析与研究失效模式出现原因，确保检验工作具有较强科学性。在役压力容器受力状况直接展示出了容器实际运行情况，这时分析容器应力集中、突变的主要条件。根据容器材料研究，明确压力容器韧性、耐腐蚀性、耐高温性等参数。与此同时，压力容器使用流程也充分体现出其承载介质特征，这也是出现失效模式的主要因素。压力容器耐腐蚀性经常出现问题，主要原因为介质腐蚀性相对较强，若介质间缺乏契合性、容器与介质腐蚀性不符等都会导致压力容器出现问题，进而出现压力容器失效。

2.2 制定检验措施

检验压力容器时应充分了解其所负担的负荷相对较强，所以需要结合实际需求定期检测压力容器。在压力容器使用时就进行较为全面的检测，制定科学的管理与养护方案，同时结合压力容器运行状况进行科学检测[2]。若其正常运行时，需要进行年度检测，即针对容器外部实施科学检测工作;若压力容器暂停运行时，则对容器内部实施检测，避免停运使得压力容器出现各种问题与故障。

2.3 压力容器检验操作

首先，检查压力容器各种书面数据。根据压力容器制作材料性质，了解其是否符合设计压力、温度、运行介质等生产技术需求，明确容器韧性、强度、耐腐蚀、耐高温等方面是否符合企业生产需求。检测压力容器中流动与存储的介质，尤其是容器中介质成分与杂质的分析，明确压力容器耐腐蚀性是否符合生产需求。利用容器运行环境荷载变化状况与运行期间实际温度，了解压力容器运行期间是否存在失效因素。分析压力容器运行数据信息，了解压力容器是否存在超压失稳、填充过量等问题。

其次，宏观检测压力容器内部与外部状态。也就是利用内窥镜、放大镜以及灯光等设备工具，通过肉眼对压力容器实施检测，通过锤子敲打容器内壁检测容器音响状态，进而明确容器是否出现形变、腐蚀、凹陷等问题。在压力容器检验过程中，宏观检测方法极为重要，是发现容器大部分问题的主要措施。宏观检测压力容器外部时，需结合其运行状态、时间等进行内部宏观检测，以内部温度、介质等为主要条件。若压力容器腐蚀性强、温度较高时，应重点检测压力容器高发问题与重点位置。

最后，压力容器失效模式检验主要包括表面损伤失效、断裂失效等。表面损伤失效检验，首先分析出现损伤的原因。由于压力容器中，液体多数为氢、氯、硫等，所以存储罐极易被应力腐蚀出现裂缝。其次检验失效问题，比如液化石油气储罐，因为介质包含水、硫化氢等，腐蚀性非常强，储罐长时间处于湿硫化氢环境下，冷加工残余应力以及焊接残余等的作用下，出现微裂纹，最终在不断扩展下压力容器被破坏。对于此失效问题，必须注重材料的选择与设计，降低焊缝、热影响区硬度，将焊接残余应力降到最低。定期进行实效排查，及时发现安全隐患。断裂失效检验，其原因主要从压力超出材料承受极限方面着手，材料承受不住压力，进而出现断裂情况。失效检验第一步是检查装填量，严格以《压力容器安全技术监察规程》操作。第二步是检验材料脆性、缺陷、焊接情况。第三步为焊后退火热处理及时将储罐残余盈利消除，同时检验无损探伤情况。

3 结束语

综上所述，随着社会经济快速发展，工业生产水平受到人们广泛重视与关注，由于在役压力容器实际运行期间，失效模式的出现若不能第一时间解决失效模式，就会导致生产质量受到影响。因此需根据实际情况制定压力容器检验措施，选择科学合理的压力容器检验方法，真正实现压力容器失效模式的科学解决，为企业运行以及提高生产效率奠定坚实基础。

参考文献：

[1]岳立福，任文庆，刘小燕.浅谈压力容器检验检测误差的影响因素及对策[J].化工设计通讯，2018.

[2]王聪，孔思蓉，朱金辉.无损检测技术在压力容器检验中的应用[J].化工设计通讯，2018，44（10）：82-83.