压力容器定期检验方法探讨

罗世唯

（湖北特种设备检验检测研究院襄阳分院）

0 引言

顾名思义，压力容器就是一种密封的且能够承受一定压力的容器。在我国工业化发展过程中，压力容器越来越多地被使用。但是因为各种因素的影响，压力容器使用过程中很容易出现泄漏、爆炸等问题。这些安全事故，既会危害工作人员的生命安全，也会对企业财产带来损失。虽然当前我国越来越重视安全生产工作，安全意识不断提升，加上科学技术的不断发展，压力容器的质量也在不断提升，但是在具体使用过程中，部分使用单位和个人仍没有充分认识到压力容器的危险性，对压力容器的检验与规范管理工作更是没有落实到位。压力容器是一种耐耗设备，能够长期使用，需要在使用过程中加强检验和管理，发现可能存在的问题，有针对性地采取措施予以处理，确保压力容器能够安全使用。要想实现压力容器的安全使用，需要充分了解压力容器性能，在做好安全生产管理的基础上定期开展检验，不断提升检验水平。

1 压力容器检验项目及检测方法

（1）宏观检验

宏观检验主要是通过目视或者依托放大镜、内窥镜等仪器设备辅助，实现对压力容器的结构、尺寸、是否有泄漏、是否有变形以及对焊缝、隔热层等进行检验的过程，主要涉及结构检验、几何检验、外观检验3个部分。在压力容器第一次全面检验时需要对其结构与尺寸进行测量，后期检验时只需要针对出现疲劳承载的压力容器检验，尤其要重点关注存在问题的部位新出现的缺陷。

（2）壁厚测定

对压力容器检验时，通常借助超声测厚的方式来测定其壁厚。测定过程中要选择有代表性的测厚位置，选定的测点数要足够，且要具有代表性，如筒体、封头、接管等部位。在测定结束后要做好标图记录，如果发现有测厚点出现异常要进行详细备注。通常选择测厚点时会分布在液体波动部位，接管部位，易腐蚀、易冲蚀、易变形磨损部位以及存在可疑部位。

（3）表面缺陷检测

对压力容器存在的表面缺陷常常采用NB/T 47013《承压设备无损检测》系列标准中的磁粉检测、渗透检测方法。虽然压力容器由多种材料组成，但是依然以铁磁性材料为主。根据铁磁性材料所具有的特性，磁粉检验技术具有其合理性，能够有效发现焊接部分存在的表面缺陷。该技术不仅检测成本低，而且得到检测结果的效率也比较高。而在非多孔性的非金属材料制成的压力容器中，常常使用渗透检验方法来检查接头部位焊缝表面存在的开口缺陷。检验过程中，需要在焊缝表面喷涂渗透剂、显像剂、去除剂等介质，根据溶剂发生的反应来判断存在的缺陷。这种检测方式虽然能够大范围开展灵敏检测，但是需要检测人员做好自我防护，同时加强对环境的清理，否则容易出现液体污染。

2 压力容器定期检验的方法

（1）一般检验方法

生产加工压力容器过程中开展的焊接、冷卷作业会存在工艺残余应变，在投入使用后可能出现裂缝等缺陷，导致压力容器的使用性能受到影响，因此在压力容器定期检验中提到的性能检验主要是针对焊缝、裂纹等方面来检验设备是否存在缺陷。

1）耐压性检验

耐压性检验能够从宏观上判断容器的强度，同时还能有效检测压力容器自身的焊接密封性与严密性，检验中可能会用上超压。在现实检验工作中常常会遇到焊接接头与密封元件泄漏事件，有时甚至会遇到容器开裂，因此有必要开展压力容器耐压性检验。

2）外观检验

在定期检验过程中通过检测压力容器的外观就能够及时发现容器存在的明显缺陷问题，比如测量容器的尺寸与壁厚，观察容器表面是否存在缺陷，检查焊缝与安全控件等，就能够及时发现压力容器是否发生了形变，是否需要对元件进行更换，是否需要冲洗紧固件。

（2）无损检测

对压力容器进行常规检测时主要借助的是肉眼或者一些比较简单的工具，常规检测只能从宏观上进行判断，对比较细微的缺陷很难及时发现，这就需要借助无损检测方式进行。通常使用的无损检测主要涉及超声波、射线等检测方法。在实际工作中，超声波检测最为常见，通过发射频率高于20 kHz的人耳听不到的声波信号，借助检测仪器对返回的声波做信号分析，能够对压力容器内部存在的问题进行监测。随着科学技术水平的不断发展，在压力容器定期检验中也出现了红外检测、声发射检测、相控阵等新的检测方法。

3 压力容器定期检验中常见问题

（1）表面缺陷

表面缺陷主要是在压力容器表面出现的能够用肉眼看到的缺陷问题，比如机械损伤、工卡具焊迹、电弧灼伤、咬边、腐蚀、表面气孔及裂纹等。

（2）内部埋藏缺陷

压力容器的内部缺陷大多隐藏在材料内部，表现出很强的隐蔽性，难以被发现，主要表现在材料未熔合、未焊透、夹渣、钢板分层以及材料本身的杂质缺陷等方面。一旦存在隐藏缺陷，那么压力容器的焊缝截面积会减小，影响压力容器的承载能力，发生应力集中现象，甚至出现裂纹，乃至破裂，发生安全事故。

（3）没有针对国外进口材料制定统一的标准

由于自身发展技术的限制，加之在压力容器研发上能够投入的资金有限，我国压力容器零部件大多从发达国家进口，缺乏自主研发的技术，这在一定程度上加大了压力容器定期检验的难度。也正是由于压力容器的材料和部件大多是进口的，在制定检验标准与材料更新之间存在一个时间差，这在过去不明显，但是在科学技术不断发展的今天，机械设备更新换代速度有了质的变化，这个时间差就更明显，我们无法在进口相关标准的材料的同时制定统一的检验标准，不利于压力容器检验工作的开展，无法保障压力容器使用的安全稳定性。

（4）检验人员检验工作有待完善

在压力容器定期检验过程中，检验人员作为负责检验工作的具体操作者，可以说检验人员的行为关乎到检验工作质量，直接影响到检验结果，因此需要配备一支专业的压力容器检验队伍。

当前我国从事压力容器定期检验工作人员的素质普遍需要提升。主要体现在3个方面，一是有些检验工作人员并没有全面了解和掌握国家在压力容器定期检验工作中制定的相关规范与标准，没有按照规定开展检验工作，习惯性地凭借经验做事；二是部分检验工作人员不具备创新意识，工作的积极主动性不强，没有主动去研究压力容器生产方法和技术，无法跟上设备工艺前进的步伐；三是部分检验人员没有按规定开展检验工作，结果又受到专业知识水平的制约，甚至可能因为不规范的操作为压力容器的使用埋下安全隐患。

（5）没有制定严谨的定期检验计划

很多使用单位没有充分认识到压力容器定期检验的重要性，且没有定期开展检验工作，即使做了检验也仅仅是为了应付检查，并没有按照相关规定制定压力容器定期检验计划，造成检验工作处于混乱状态，检验进度受阻，检验的质量与水平也大打折扣。

（6）部分压力容器无法开罐检验

在压力容器中有部分比较特殊的装备不能在定期检验中进行开罐检验，比如装有催化剂的压力溶器，因此在实际检验过程中可能存在无法全面检验的问题，而使用企业也没有按照规定办理申请延期检验的手续，造成压力容器超期未检的情况，违反相关法律法规的规定。

（7）没有完全记录压力容器日常维修保养、定期检验、日常状态等情况

压力容器定期检测不是简单检验工作，需要在对设备的实际情况进行检验基础上做好相应的书面记录，为后续检验结果的使用提供数据支撑，并且为后期检验工作中发现检验缺陷提供参考。

4 压力容器定期检测解决对策

针对压力容器定期检验过程中存在的问题，有必要制定相应的对策予以解决，进一步优化定期检验工作程序，提升检测质量与效率。

（1）完善健全技术档案

压力容器定期检验中如果检测出来的结果与容器真实的情况存在很大的出入，那么很难对压力容器的安全状况进行等级确定，因此需要不断健全完善压力容器定期检测技术档案，建立专门的检验档案，全面约束检验过程，确保检验规范进行。通过技术档案的建立能够全面规范检验行为与全过程，切实指导检验人员开展检验工作，进一步优化完善压力容器定期检验体系，借助技术比对来准确快速地确定误差发生的位置与原因，更好地去消除误差。

（2）落实定期检验制度

通过开展定期检验能够降低压力容器处在正常使用年限时发生安全事故的概率，并且还能将检验中存在的误差进行排除。企业要定期组织对压力容器的检查，设立专职部门，制定定期检验计划，确保能够及时发现处理压力容器运行中存在的安全隐患。定期检验还能够有效控制检测误差，通过把控检测频率，预防检测中可能存在的基础误差，督促开展压力容器使用维护工作。通常压力容器定期自行检查是使用企业根据实际使用情况自行开展的，包括月度检查、年度检查。同时要在压力容器定期检验有效期届满的1个月以前，向特种设备检验检测机构提出定期检验申请，并做好相应的检验准备工作。定期检验完成后，由使用单位组织对压力容器进行管道连接、密封、附件(含安全附件及仪表)和内件安装等工作，并且对其安全性负责。

（3）加强日常状态监测

在对压力容器进行定期检验过程中，要加强对压力容器日常运行状态的检测工作，借此全面了解压力容器在不同阶段所处的运行状况，掌握在线检测结果，这些都直接关系到定期检验工作的开展，能够为定期检验的判断与结果提供有力的参考依据。因此，企业在日常管理中要安排专人专门对压力容器的日常状态进行监测，监控在线检测情况，提升对定期检验的误差控制水平，为定期检验做好基础数据准备。

（4）不断优化技术水平

对压力容器开展定期检验工作需要一系列相关的检验技术与设备。如果能够进一步优化创新检验技术，制定科学的检验方法，切实指导检验工作的开展，那么将能够更好地控制检验过程中存在的误差，提高检验质量，更好地达到控制目的。在实际压力容器检验过程中，要优先选择通用的检验方案，科学预测检验时可能发生的误差因素，判断其发展趋势，在这个基础上有针对性地采取措施，将误差的影响控制到最小。

5 结语

压力容器是工业生产中非常重要的生产设备，需要加强压力容器定期检验工作，对检验中发现的问题有针对性地采取措施进行解决，确保压力容器安全运行。这需要加强对压力容器的使用管理，不断强化对压力容器的定期检验管理，提升企业对压力容器的定期检验意识，最大限度地提高压力容器的安全性能，避免发生安全事故。