摘要：压力容器在生产过程中往往承受较大的压力，其运行工况大多处于高温高压状态，其内部的介质通常是有毒、易燃、易爆的。在使用过程中一旦出现操作不当等行为，容易引起爆炸等危险。因此，了解压力容器的常见缺陷类型，采取科学合理的在线检测方法，提前发现安全隐患，并及时采取有效措施进行处理，是避免使用过程中发生事故的最佳途径。
关键词：压力容器；运行状况；在线检测方法
引言
化工业企业生产过程中,经常用到压力容器，压力容器的使用使得化工生产过程中的压力、温度指标都在可控范围之内，确保化工装置的安全连续运行。因此,加强压力容器运行状况的在线检测是十分必要的,是化工企业安全生产的重要保障。
1压力容器的运行风险和原因分析
压力容器在使用过程中会受到内部介质的腐蚀及压力、温度变化的影响，或因结构、材料和焊接工艺等方面存在的缺陷；会造成诸如操作、排放、滴落，以及可能发生泄漏、裂纹，穿孔等故障，需要定期进行维护。因此压力容器在运行过程中的在线检测显得尤为重要，保证其在连续的生产过程中安全运行。
1.1危险性
压力容器在检查维修工作中存在高空坠落、火灾和爆炸事故、中毒与窒息、触电、辐射。其中，高空坠落，灾害爆炸和中毒窒息等事故。
1.1.1火灾和爆炸事故。在压力容器维护过程中，火灾和爆炸事故的发生属于一类十分常见事故。当换热压力容器出现破裂时，内部介质在破裂部位处高速喷出，介质高速流出所造成的静电或容器碎片相互发生碰撞会出现火花，提供了火灾或者爆炸的基础条件，从而引发火灾或者爆炸。
1.1.2中毒与窒息。在换热压力容器维护过程中，中毒和窒息事故的发生非常普遍，事故的主要原因是：①对容器没有用空气进行充分置换；②焊接和切割过程中工作环境的空气质量差；③在以上工作中，没有实时检测氧含量等。
1.2原因分析
1.2.1安全技术基础知识薄弱。操作人员对安全技术的了解相对来说不强，对安全隐患缺乏正确的认识，不注重安全操作的整个程序，在维护之前不熟悉生产过程和容器内介质的特性。一旦出现非法操作，将导致危险事故的发生。
1.2.2安全意识薄弱。例行维护工作往往会使管理和维护人员养成习惯性，影响工作人员的工作态度，最终导致维护工作瘫痪并增加发生事故的可能性。检修期间缺乏完善的安全管理体系和安全责任制，目标、责任和系统不明确，没有制定合理有序的维护计划，很大程度上增加了事故发生的可能性。
2压力容器在线检测方法分析
压力容器运行过程中，除了正常的压力、温度在线检测外，我们可以利用一些其它的方法在不影响其正常运行和损坏压力容器本体的情况下，进行在线检测，做到预先防护，避免事故突发。比如超声波检测、挂片法、现场金相法、硬度检测法等等。
2.1超声波检测技术
该方法主要是通过有效测定并利用信号的往复时间，达到测量缺陷与探头两者间接触距离的目的，通过对回波信号本身的幅度与超声探头两者距离的测定，确定不足之处存在的具体大小与位置。可以从无底波以及不规则的波形紊乱现象的存在与否中，能够对材料的劣化进行判断，这一方法具有较高的灵敏度，有助于缺陷定位精度的提高，同时，能够根据垂直坐标的缺陷波高度，确定缺陷的大小。除此之外，这一技术运用的缺点主要有。
一是，由于受到超声波反射与折射等因素的影响，造成设备中存在复杂的声波传播，很容易发生漏检取向不科学的问题；二是；不能有效评定缺陷问题。现阶段运用的主要是当量不足的对比措施，并不能有效地判断裂纹大小；三是，不能有效检定缺陷成因。
2.2衍射波时差法的检测技术
该技术简称为TOFD检测技术，是顺着表面进行传播的一种声波，同时，可以接受工件之后的镜面的反射探头，出现参考信号。当出现横向纵波中有线形缺陷出现，会在缺陷中出现反射波，与此同时，出现衍射波，其所发出的能量可以在一定范围内进行有效传播。当缺陷具有一定的高度时，缺陷两端信号就会分辨时间，按照探头所记载的一些衍射信号在传播中会出现时差，可以对缺陷高度的量值有效确定，并确定定量缺陷。就缺陷尺寸而言，是按照衍射信号传播的时间进行测量，不对信号幅度进行尺寸评估。和以往的超声波间产生不同之处，以往的超声波是在缺陷的反射能量上判断缺陷的。TOFD技术在应用中的优势主要表现在以下几点。一是，缺陷方向不对检测质量产生影响；二是，能够对缺陷高度进行确定；三是，能够获得在线检测结果，还能利用数字信号将结果保存在光盘当中，有助于在役检验当中有效对比；四是，该技术在应用中的成本十分低。和以往超声波探伤法是相同的，TOFD技术并不能对缺陷的性质进行判断，信号解释和评定受到人为因素的影响。同时，还存在一定的不足，一是，在对圆形缺陷和小条形缺陷进行检测时，产生很大的定量误差，能够有效地检测高度小于20mm的面积型的缺陷测，不能有效检测高度大于20mm面积型的缺陷测误差；二是，TOFD的盲区是在表面之下的几毫米处，同时，和内壁距离较近的TOFD并未形成清晰的信号。
2.3挂片法检测技术
压力容器实际运行过程中，悬挂制造工艺相同的金属试片在内壁上，与压力容器处于一样使用环境中，使得其所承受的一些压力、温度与接触的介质与容器间保持一致，当容器维修期间，取出金属试片，对其进行力学性能和耐腐蚀性能进行测定，与此同时，全面仔细地观察微观组织发生的一些变化，以及这些变化对防腐蚀的影响等等做一系列的对比说明，并评价压力容器本体的实际使用情况。当挂片出现损伤倾向，则必须检测容器本体。挂片法原理比较简单，同时也能反映出容器在运行中出现的一些问题，深受欢迎。
2.4金相实验检测法
金相实验将要检验的试件表面经过研磨抛光处理达到一定的光洁度后，再以特定的腐蚀液予以腐蚀，利用放大镜观察试件微观组织情况的一种检验方法。金相实验方法不受地点限制，在不损坏压力容器的情况可以实施，而且其可以观察到材料的微观组织变化，分析压力、温度、介质腐蚀对材料的影响，对合金成分、组织、性能之间的定量关系进行判断。此方法在材质劣化方面的检测应用广泛，通过检测可以发现材质的球化、石墨化等缺陷，为压力容器的安全运行提供微观组织变化的依据。
2.5 硬度检测法
硬度检测是检测材料性能快速经济的检测方法之一，由于硬度能反映出材料在化学成分、组织结构和处理工艺上的差异。当试件的含碳量和微观组织发生变化时，其硬度也会随着发生变化，而且存在一定的对应关系，利用这个关系就可以较好的检测压力容器本体材质的使用情况。硬度检测方法有多种，每一种的要求有所区别，因此在实际操作过程中要按照要求做好相关准备工作，才能保证检测数据的准确性，为判断提供正确的依据。
3 结语
压力容器运行过程中不停机，不损坏其本体的情况下进行在线检测，为压力容器的安全状况评估提供依据，近年来在检验检测中得到越来越多的应用，促进了在线检测方法的发展和在线检测技术的完善，同时生产企业也解决了安全保障问题。
参考文献
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