广东省特种设备检测研究院汕尾检测院 516600
摘要:压力容器适用的领域十分广泛,对压力容器质量的有效把握可以提高相关企业的利益并使利益达到最大化。但是,在压力容器使用方面出现很多因素的干扰出现误差,主要根据实际实践情况,对可能造成的误差的成因做出相应的分析并得出相应的结论,进而根据这些结论进行探讨找出解决措施。
关键词:压力容器;检验检测;误差成因;解决对策
引言
压力容器作为在我国工业领域中的常用设备,在石油化工等行业中发挥了巨大的作用。但是在应用中存在比较大的安全风险,压力容器的质量性能等,都会对其使用安全性造成影响。所以在压力容器正式投入使用之前,需要对其进行检验检测,在检验检测工作合格之后,才能正式使用。可是压力容器的检验检测工作很容易收到其他因素的影响发生误差,因此需要对误差的原因进行分析,并寻找相应的应对措施,保证压力容器工作的有效性和安全性。
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。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 压力容器检验检测内容
对容器的外部检查主要时针对外观裂痕、变形及防腐层等方面实施检验。技术人员不仅需要在设备出厂时进行严格的外观检验,还需在设备投入使用后开展定期的检查。如果发现存在安全隐患,便需使用适当的方式进行处理。内部检验要在设备停止运行后开展。检验项目不但包括外部检查的各项指标,还需重点对容器内部产生的腐蚀、壁厚等方面开展细致的排查。由于容器内放置的物质不同,且在工艺上也存在差异,因此检测人员也需使用不同的方式进行检验,并根据具体的情况安排检验周期。对容器的压力试验主要针对容器对压力的承载力进行检测。通常技术人员应每 6 年实施以此压力测试,同时结合容器的具体运行环境及生命周期等情况进行灵活调整,最终保证容器运行达到安全标准。
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。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。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。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 定位基准误差
对焊接接口进行测量时,通常会选择专业的检验尺和样板等工具,但此类工具在检测时往往会出现基准误差,如使用样板进行测量的过程中,错边量是焊缝两侧到样板距离的差,而焊缝的棱角和壳体的不稳定性极易产生检测误差。
如果焊接检测尺度未达到理想的适用标准,也会导致容器基准位置不准等情发生。此外通常压力容器的不同质检标准之间也会产生相互影响,如对棱角的测量质量与焊接余量、椭圆度等指标具有密切的内在联系。如果对检测方法选择不当,或者未对焊缝的高度给予必要的重视,则会提升误差的发生几率,焊缝余量也会对椭圆度的检测质量产生较为严重的影响。
3.6 检测标准误差
容器质量水平可通过对棱角度的评估来体现。该指标由圆弧、环焊缝等部分构成,按照国家既定的检测标准,对纵焊缝的棱角检测可以圆筒的内外径数据为参考,但在实际检测过程中,通常使用的是内径尺寸,也就是通过图样标准尺寸和圆弧焊缝棱角的对比获得的差值,来完成棱角度的计算。可见,通过消减容器内剩余部分圆弧和标准弧度间的方差,便可提升检测结果的精确度。总之,压力容器主要指的是装载液化气体、具备一定承载能力的容器,其不仅可作为主要的运输手段,还能通过物化反应来完成热量的置换,从而完成固液分离的重要设备。
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 压力容器检验检测误差的解决措施
4.1 定期查阅压力容器工作报告
定期查阅压力容器的工作报告,可以让检测人员掌握压力容器工作过程中各项参数的变化趋势,并分析薄弱环节,从而在检测过程中进行重点分析,采取相关补救措施,提高压力容器的质量。首先,检测人员要定期与一线操作人员进行沟通交流,了解压力容器运行过程中哪些参数变化较大,有哪些隐患是检测过程中没有考虑到的,然后根据反馈结果制定相应的方案,尽量减小检测过程中的误差。
4.2 完善检测标准和制度
提高压力容器检测结果精度的一个重要途径是完善检测标准和制度。首先要根据国家与行业的强制性标准制定压力容器的检测标准和规范,每一个检测人员都要按照标准流程的规范进行检测,并将检测标准形成技术档案,使每一个检测人员都能熟练掌握,从而减小检测误差。其次可以根据压力容器的使用情况,开展年度或季度集中检测,这样一方面可以增加压力容器的检测频率,使之前的检测误差得到控制;另一方面可以实时掌握压力容器的内外部情况,为检测方案的制定提供依据。此外,还可以将压力容器检测过程中一些误差成因及对应的解决措施编制成手册,供检测人员参考。
4.3 改进检测工艺技术
检测人员应明确认识到检测手段应用对检测结果准确程度所产生的重要影响,因在保持原有检测技术优势的基础上,对检测工艺技术展开优化与改进,并做好过程控制管理,以便为压力容器正常运用创造出更多有利条件。按照特殊设备检测机构质量管理体系要求,在实施压力容器检验时,需要运用非标准、标准手段,严格执行检测方式应用程序与规范,保证检测程序、方法合理性,并要对不确定度展开评价与分析,要通过对统计技术的运用,对不确定度展开评定与分析,以便可科学展开检测数据分析,做好后续调整处理。
在实施过程控制管理时,需要制定专业检验方案与工艺,通过对特殊设备的运用,对隐蔽位置展开检测。同时要通过对计算机辅助放样下料技术的运用,对不共面空间联接管展开处理,实施专业性检测,以便达到切实提升压力容器检测精度与效率的目标,为产品生产提供可靠支持。
4.4 提高检测人员的专业素养
为了减小压力容器的检测误差,必须要提高检测人员的专业素养。首先,需要对检测人员进行专业培训,培训内容包括检测标准和规范、检测流程、检测仪器的使用注意事项、检测结果对压力容器的影响等。其次,需要加强对检测人员的绩效考核,如果在检测过程中因人为因素造成误差过大,影响压力容器正常使用,需要承担一定的责任。此外,还要保证检测工具本身具有较高的精度,只有精良的检测工具再加上精准的检测手法,才能最大程度地减小检测误差。
5 结束语
对压力容器的检测是至关重要的。但误差的出现不是单独一个环节的问题,所有环节、所有因素都是息息相关的,所以工作人员要树立全局意识,掌握正确的操作手法,以及不断学习相关专业经验,这样才能在实践中发现问题并能解决问题,从而对整个行业的发展贡献自己的力量!
参考文献:
[1]压力容器检验过程中危险源的控制措施与安全评价[J].林明强. 锅炉制造.2020(01)
[2]压力容器检验过程中危险源的控制措施与安全评价[J].林明强. 锅炉制造.2020(01)
[3]无损检测技术在海上压力容器检验中的应用[J].刘元福,林晓. 清洗世界.2019(12)
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[6]压力容器检验检测误差的影响因素及对策[J].蒙理贵. 广东化工.2018(13)