壓力容器檢驗中的問題與解決措施分析

李亞輝

（黔南州特種設備檢驗所 558000）

壓力容器檢驗中的問題與解決措施分析

李亞輝

（黔南州特種設備檢驗所 558000）

壓力容器安全影響工業生產安全的重要因素，對整套設備系統工作狀態影響較大。結合壓力容器檢驗發現的危險隱患，本文介紹了解決安全隱患的有效措施，提出壓力容器“材料代用”改造方法，綜合保障壓力容器運行的安全性。

壓力容器；安全；材料代用；方法

壓力容器是工業生產的特種設備，對生產系統日常工作效率有直接性影響。為了掌握壓力容器設備運行狀態，企業常定期對壓力容器進行安全檢驗，確保壓力容器系統處于良好的工作性能。壓力容器是化工等設備重要構成部分，定期檢查壓力容器潛在危險隱患，可及時解決潛在安全事故造成的巨大損失。

1 壓力容器檢驗發現的危險問題

壓力容器是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備。實際應用階段，壓力容器是生產設備不可缺的承載部分，但其也面臨著一系列的危險隱患。根據筆者檢驗發現，壓力容器主要危險：

1.1 易燃性

對壓力容器實施安全檢驗，最終是為了提高容器結構的可利用性能，避免壓力承載超標產生的不利影響。壓力容器易燃性是指與空氣混合的爆炸下限小于10%，或爆炸上限和下限之差值大于等于20%的氣體，如一甲胺、乙烷、乙烯等。

1.2 有毒性

現階段，檢驗人員可根據壓力容器內外結構特點，通過檢驗發現壓力容器運行存在的隱患，進一步增強壓力容器抗壓能力。壓力容器有毒性是指其最高容許濃度分別為：極度危害＜0.1mg/m3；高度危害0.1～＜1.0mg/m3；中度危害 1.0～＜10mg/m3；輕度危害（1V 級）≥10mg/m3。

1.3 腐蝕性

當前，通過執行不同的安全檢驗方案，后期需可指導壓力容器內外部檢查處理，及時發現問題，為容器設備改裝提供參考，腐蝕性是檢驗中發現的主要隱患。有時是因介質中有雜質，使腐蝕性加劇。壓力容器在選用材料時，除了應滿足使用條件下的力學性能要求外，還要具備足夠的耐腐蝕性，必要時還要采取一定的防腐措施。

2 壓力容器問題解決的方法

隨著工業經濟快速發展，壓力容器設備性能受到行業普遍關注，選定安全檢驗方案可增強設備的抗載能力。材料工程學理論普及化發展，安全檢驗原則在設備改造中體現了多方面價值，這也促使壓力容器裝備實現多功能發展。結合壓力容器發展趨勢，分析壓力容器安全檢驗標準及其實踐方法，且提出切實可行的容器檢驗措施，為化工業生產提供安全設備保障。

2.1 內外部檢查

（1）外部檢查。檢查的主要內容有：壓力容器外表面有無裂紋、變形、泄漏、局部過熱等不正常現象；緊固螺栓是否完好、全部旋緊；基礎有無下沉、傾斜以及防腐層有無損壞等異常現象。外部檢查中出現異常情況，要及時安排人員維修貨處理，增強壓力容器的抗損耗能力，同時減少各類因素帶來的安全隱患。

（2）內外部檢驗。為了保證內外部檢查效果，要綜合考慮壓力容器內外結構特點，在停車和容器內部清洗干凈后才能進行。檢驗的主要內容除包括外部檢查的全部內容外，還要檢驗內外表面的腐蝕磨損現象；用肉眼和放大鏡對所有焊縫、封頭過渡區及其他應力集中部位檢查有無裂紋，必要時采用磁粉、超聲波或射線探傷檢查焊縫內部質量。

2.2 執行標準

（1）功能標準。壓力容器是工業生產常用設備，可以作為各種危險原料的承載裝置，保證氣體、液體安全運輸與使用。由于材料采購、類別、成本等因素，材料代用在壓力容器設計中得到普及應用，解決了傳統設計方案的諸多問題。壓力承載性能是容器設備考核標準之一，借助承載指標可促進生產線路升級。

（2）材料標準。由于壓力容器設備的特殊性，其在設計與制造過程中要投入較大成本，尤其是材料選購、材料成本等方面，往往增加了壓力容器使用成本。為了避免材料因素造成的困境，現實設計中可利用“材料代用”方式，解決壓力容器設計遇到的相關問題。例如，在滿足壓力容器性能前提下，選擇最經濟的代用方式進行組合。

2.3 安全處理

（1）安全處理。定期檢查壓力容器結構狀態，對各項指標進行詳細檢查，確定容器指標在規定范圍內，才能正常用于運行監測。例如，檢查金屬構件是否存在異常，有無裂縫出現等，一旦出現這類問題，必須及時更換金屬件或焊接密封處理，以免壓力超標而造成危險性事故。

（2）控制質量。設計人員編制材料代用方案要考慮性能、質量、參數等要素，對不同材料代用中的一些問題給予重視，這樣才能保證壓力容器設計與制造質量水平，為工業裝備升級改造提供幫助。以質量標準為中心展開設計，體現壓力容器材料代用價值，實現生產線路一體化發展，成為現代化工業發展的設備支撐。

3 材料代用降低壓力容器隱患

基于新經濟發展趨勢下，我國工業裝備生產工藝實現審計改造，金屬壓力容器產品設計開始采用新工藝、新技術、新材料。“材料代用”不僅優化了壓力容器的結構性能，對鍋爐系統工作狀態也有廣泛影響，抑制了各種風險隱患發生。結合國內現有材料技術，壓力容器材料代用方法包括：

3.1 標準法

我國化工業生產技術取得顯著發展，壓力容器在化工業中的應用價值得到認可。為了進一步提升壓力容器設備功能，設定材料代用方案可簡化容器結構，從性能方面實施綜合改進目標。容器承壓部件的代用要嚴格進行，須經由代用單位技術部門的批準并上報代用材料的復檢報告或質量證明，由主管負責人核準批復；必須在獲得原設計單位的允許并拿到證明文件后，才可以在壓力容器制造時進行材料代用。

3.2 優化法

基于工業化發展時代，工業企業對壓力容器設備性能要求越來越高，如何建立更具穩定性的壓力設備裝置，這有助于提高化工生產運行效率。壓力容器屬于特殊存儲裝備，材料類型決定了容器使用性能，材料代用必須符合標準化要求，才能滿足容器設備綜合使用需求，增強容器結構的抗震、抗損能力。一般來說，不銹鋼的耐腐蝕性較出色但在含有氯離子的環境下，其耐腐蝕性卻不如低合金鋼和碳素鋼。

3.3 代替法

為了改變傳統容器材料結構，要對壓力容器所用材料詳細審核，確定符合容器改造要求后參與設備改裝。代用材料技術要求不能夠低于被代用材料，為了避免材料差異造成的影響，可利用不同檢測技術進行對比分析，如：材料性能測試、工藝設計等方面。“以厚代薄”常常使從平面應力狀殼體的受力態轉變為平面應變狀態，此種代用方式要謹慎使用。

3.4 調整法

材料是壓力容器設備主要構成元素，材料質量決定了整個設備工作性能，確保材料質量是設計代用的關鍵。設計人員需詳細分析金屬材料質量標準，根據容器設備組合狀態提出設計方案，兩種替代材料性能必須相似，且在允許誤差范圍內。進行材料代用時，應根據實際用材情況對焊接工藝進行適當的調整，一般調整原則為：用高級材料替代低級材料時，實驗和驗收仍可采用低級材料的標準，不用提高標準。

4 結論

總之，工業科技發展對壓力容器要求更高，壓力容器安全是日常生產必須重視的問題。定期檢驗壓力容器潛在的事故隱患，可進一步優化壓力容器結構性能，為鍋爐系統安全化生產提供保障。為了解決壓力容器的危險性問題，可積極選用了更加節能、高效、穩定的材料構成，采取設備定期檢驗、執行安全處理等方式實施優化改良。

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TK228

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1004-7344（2016）10-0253-02

2016-3-20

李亞輝（1968-），男，漢族，工程師，本科，主要從事特種設備檢驗工作。