沈鹏
四川宏华石油设备有限公司 四川省 德阳市 618300
摘要:随着经济和各行各业的快速发展,压力容器应用中存在爆炸风险,由于压力容器所承载的介质性质各不相同,但即便有了较为全面的危险源控制意识,在日常的工作中仍然需要通过使用科学合理的措施,来进行危险源的控制。倘若不将措施落实到实处,那么压力容器的检验工作仍然具有较高的危险性。
关键词:压力容器;检验;质量控制
引言
压力容器作为特种压力设备,不仅是科研和工业生产中不可或缺的重要设备,而且由于其经常需要运输或储存易燃、易爆或其他有害气体和液体,因此对质量要求很高。基于此,对压力容器制作过程中的检验试验类型进行介绍,并分析用于检验压力容器的质量控制方法,以保证压力容器使用过程中的安全。
1 压力容器的检验内容
合理有效的检验项目对发现安全隐患至关重要。压力容器检验一般是根据压力容器材质、压力、温度、介质等参数确定其损伤模式,然后再深入了解其运行状况、维修改造情况、往年检验情况等信息的基础上确定检验项目开展相关检验。检验项目包括资料审查、宏观检查、表面检测、埋藏缺陷检测等。合规有效的处理裂纹、壁厚减薄、材料裂化等安全隐患也是压力容器检验应注意的内容。安全隐患处理一般是由压力容器使用单位负责完成,而我国法律法规并未规定压力容器安全隐患处理结束后,检验人员有复检的义务。这就容易造成工作脱节,有些安全隐患可能未被完全消除或遗漏,为企业安全运行埋下了风险。
2 压力容器安全事故问题的引发因素
造成压力容器安全事故的主要有两方面因素,既技术因素和使用环境。下面将对其分别进行阐述:第一,技术因素。压力容器虽然内部结构较为简单,但是在具体的使用过程中,由于压力容器一直处于高压的状态,所以造成其开孔位置自身结构强度过低,从而造成其在长时间压力状态下发生磨损;第二,使用环境。压力容器作为特殊的一种特种设备,其不仅需要承担较高的压力,而且还要在深冷、高温等环境下运行,而这种特殊的运行环境势必会造成压力容器内部结构的损坏,进而导致安全事故的发生。那是因为,由于我国压力容器的各个结构主要是采用焊接方式进行连接的,因而压力容器内部焊接位置会受到焊接工艺水平的限制而存在微小的缺陷,在压力容器的运行过程中由于其处于特殊的环境,所以一旦满足焊缝缺陷的温度条件,势必会造成焊缝的微小扩张,从而压力容器的安全使用。
3 检验压力容器时压力试验的质量控制
3.1 强化危险源防控能力
防控能力的高低来自于防控措施是否到位。除高空坠落外,检验过程中的危险源大多可以通过物理隔绝的方式进行防控。例如,可通过成分分析确定有害物质是否安全可控,可通过检查电线绝缘性和安装漏电保护设备避免触电事故,通过增加防护设置、防护距离避免电离辐射,可通过固定转动部件避免机械伤害,可通过减少交叉作业或装设防护网避免物体打击。高空坠落可通过挂设安全绳、安全带减少危险发生的概率。同时检验人员在开展工作前,按照标准对防控措施逐条检查是有效提高防控能力减少触发危险的有效方法。
3.2 无损检测技术的应用
无损检测技术应用在压力容器生产验收与运行等各个阶段,借助技术完成压力容器的安全检测工作,可以选择不同类型的无损检测技术,针对技术自身持有的作用,压力容器状态,通过压力容器缺陷检测及时发现压力容器存在的质量问题,将发现的安全隐患以检测报告的形式上交,对检测情况进行评估。
压力容器检测工作进行期间需要充分考量被检测对象的使用条件、材料性质、用途与运行状态等参数,在此基础上选择无损检测技术,考虑无损检测技术的适用性与技术特征,确定检测技术,选择最恰当的一种技术,提高压力容器缺陷检测结果的可靠性,还可以使相关工作快速进行,为企业可持续发展提供保障。
3.3 压力容器制造过程中焊接质量的控制措施
焊接材料会对焊接质量产生严重影响,由于焊接材料性能存在差异性,且焊接材料的存在差异性,所以在焊接过程中应采取不同焊接方式进行焊接,以此获取最佳化的焊接效果。由于压力容器在生产生活领域中应用十分广泛,且效用显著,所以对材料品质的要求也比较高,必须依靠国家规定,严格执行相关要求。在进行焊接材料选择过程中,材料验收环节、进料环节、入库管理环节、烘干环节等多种内容中必须采取严格措施进行把控,以优化焊接质量。在进行材料管理过程中,必须依照材料的规格和型号进行材料的分类存放,并强化材料的保管,强化材料检验和应用流程,以发现材料问题后,尽早进行问题处理,促进焊接质量的增长。
3.4 压力试验的温度控制
在实际压力试验中,压力容器中使用的金属材料通常会随温度变化而变形或影响其初始韧性,这使该材料容易脆化并在一定程度上影响试验的安全性和可靠性。特别是在室外试验中,有效的温度控制至关重要。
3.5 磁粉检测法
其主要是通过磁粉材料的应用来对压力容器进行检测。该方法的主要原理是钢铁材料表面和近表面缺陷磁导率的差异,磁化后这些材料不连续处的磁场将发生畸变,形成部分磁通泄漏并在工件表面产生了漏磁场,从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕,在适当的光照条件下,显现出缺陷位置和形状,相关检测人员则可以通过漏磁场对压力容器的缺陷情况进行判断分析。检测人员可以直观地看到压力容器的缺陷大小以及缺陷位置是此检测方法的主要优势,而且此方法的灵敏性也较高且所需成本也不高,并且也不会对压力容器的正常使用造成影响,所以也是压力容器常用的缺陷检测方式之一。但是,此方法的使用原理严重制约了其使用范围,换而言之就是,此方法对于压力容器中非磁性材料的使用情况则无法进行检测。
3.6 解决热处理问题
要关注加热技术,也就是所谓的加热方法,因为压力容器的特点,所以热处理在设计中得到了广泛的应用。目前,热处理技术的加热方法有很多,目前常见的主要以电力或者气体燃料作为热源,主要通过相应的介质,将构建压力容器的金属材料以直接或间接的加热方法,并采用吹风或者其他液体材料进行冷却的过程,通过这些过程的处理,从而让运动粒子进行间接的加热,形成压力容器的材料纤维组织以及材料金相组织的变化,从而达到改变金属或者是复合材料的性能。在这个压力容器设计过程是比较复杂的,热处理技术是众多设计技术中的一个环节,其目的就是改善压力容器设计中的热处理问题。现在有一些压力容器的设计,在设计过程中使用一些可以降低成本的材料,这种设计忽略了热处理问题,虽然也是符合设计要求的,但是,却达不到很好的效果,如果不经过热处理,就会发生一些内部脆裂的现象,大大降低了压力容器的使用效率,压力容器也不能进行安全生产,只有经过了热处理工艺后,钢板才能更加有可塑性,才能够保证压力容器的安全性。
结语
压力容器是特种设备中常用的设备,它的应用环境具有一定的特殊性,一旦出现失效事故,其后果非常严重。因此,本文在检验压力容器时分析了压力试验的质量控制,并需要通过过程控制、温度控制和准备工作来有效改善压力容器的质量控制,确保压力试验顺利通过。大大提高了压力容器的安全性和可靠性。
参考文献:
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