淺談壓力容器檢驗(yàn)中危險源的識別及控制

楊鑫宇

摘要：目前，壓力容器在社會各個行業(yè)中都有著十分廣泛的應(yīng)用，由于我國大多數(shù)企業(yè)的發(fā)展性質(zhì)還保留工業(yè)階段的特點(diǎn)，因而壓力容器的使用也大多數(shù)都是用來承裝高溫高壓、易燃易爆、有毒性等物品，因此，做好壓力容器檢驗(yàn)工作十分有必要。而在壓力容器的檢驗(yàn)過程中，需要先識別其中存在的危險源，在此基礎(chǔ)上采取合理的措施來對壓力容器的危險源進(jìn)行有效的控制，以此來保證壓力容器使用的安全性，從而在最大程度上降低可能會造成安全事故的概率，促進(jìn)整體的進(jìn)步與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：壓力容器檢驗(yàn)；危險源；辨識和控制

1壓力容器檢驗(yàn)中的危險源辨識

壓力容器對于設(shè)備的安全性要求非常高，若日常檢修不到位，會給后期工作埋下安全隱患，嚴(yán)重時更會造成重大人員和財產(chǎn)損失，因此對壓力容器進(jìn)行有效的危險源辨識十分必要。

1.1壓力容器檢驗(yàn)項(xiàng)目

壓力容器的檢驗(yàn)工作一般包括三個部分，分別為外部檢驗(yàn)、內(nèi)部檢驗(yàn)以及耐壓試驗(yàn)。首先，在進(jìn)行外部檢驗(yàn)時，要對本體、接口以及焊接接頭處等重要位置進(jìn)行重點(diǎn)檢查，其次，對壓力容器進(jìn)行內(nèi)部檢驗(yàn)，看其是否出現(xiàn)了開裂變形等情況，從而能夠?qū)α悴考M(jìn)行及時有效處理和維修，保證壓力容器的正常工作；最后，耐壓試驗(yàn)也必須在容器停止運(yùn)轉(zhuǎn)時進(jìn)行。

1.2壓力容器檢驗(yàn)中的危險源

（1）超壓現(xiàn)象。由于設(shè)備操作人員操作失誤或相關(guān)閥門操作失靈，從而導(dǎo)致高壓氣體進(jìn)入低壓容器，進(jìn)而引發(fā)巨大安全隱患；由于相關(guān)閥元件功能失效，從而導(dǎo)致容器內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體無法及時排除，使得內(nèi)部壓力迅速升高；若壓力容器盛裝的液體過多，造成壓力過大；若裝有液體的壓力容器處在溫度較高的環(huán)境中，則會使得容器內(nèi)部蒸汽過于飽和，從而造成壓力過大；若容器內(nèi)部相關(guān)物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，也會造成超壓現(xiàn)象。

（2）產(chǎn)生裂紋。壓力容器在進(jìn)行長時間工作后經(jīng)常會產(chǎn)生一些裂紋。

（3）不合理的操作和設(shè)計。在進(jìn)行壓力容器的相關(guān)檢驗(yàn)時，一些檢修人員沒有按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)對容器進(jìn)行檢驗(yàn)，因而造成許多安全隱患。這些不規(guī)范的操作設(shè)計，都會間接的造成介質(zhì)受到嚴(yán)重腐蝕，從而大大降低容器的使用效率。

（4）應(yīng)力腐蝕。指一些金屬與環(huán)境介質(zhì)進(jìn)行一系列的特殊組合時而產(chǎn)生的一種特殊現(xiàn)象。

2危險源的危害

2.1壓力容器的斷裂形式和預(yù)防措施

實(shí)際生活中，由于壓力容器破裂導(dǎo)致重大事故的例子并不少見，如2015年6月28日，內(nèi)蒙古九鼎化工公司的“6.28”壓力容器爆炸事故，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)千萬元，像這樣的事故幾乎每年都會發(fā)生。壓力容器的破裂形式依照其不同的破裂特點(diǎn)常可劃分為韌性破裂、脆性破裂、疲勞破裂、蠕變斷裂等，下面將列舉幾個常見的破裂形式及預(yù)防措施。

所謂的韌性破裂常常是因?yàn)樵趦?nèi)壓的作用下，壓力容器的殼體和金屬壁發(fā)生嚴(yán)重的變形后導(dǎo)致的破裂。壓力容器發(fā)生韌性破裂后，在外觀上會有一些較為明顯的特征：其一，周長增加和器壁厚度降低最為常見；其二，筒體中端是容易發(fā)生斷裂的部位，開裂的方向一般是筒體的軸線方向，某些情況下，裂縫的端部還會出現(xiàn)分叉的現(xiàn)象；其三，壓力容器內(nèi)的介質(zhì)會直接關(guān)系著裂縫的裂口大小，韌性斷裂的發(fā)生是因?yàn)榈冢?）類危險源沒有得到及時妥善的處理，我們可以采取以下幾點(diǎn)措施來防止韌性破裂的發(fā)生：首先，選用的材料一定要保證其厚度和強(qiáng)度。

其次，在運(yùn)行上，要嚴(yán)格按照核定的工藝參數(shù)來運(yùn)行壓力容器，嚴(yán)禁在超溫、超壓、超負(fù)荷的情況下使用，此外，運(yùn)行前，務(wù)必保證正確安裝了所有的安全附件；最后，壓力容器的維護(hù)保養(yǎng)工作不可小覷。

在應(yīng)力水平較低的情況下，壓力容器殼體也會有某些特征：其一，殼體形狀和器壁厚度觀察不到明顯的變化；其二，容器本身的缺陷和突變部位最為容易發(fā)生脆性斷裂；其三，出器壁表面以外的其它部分均無塑性流動的現(xiàn)象。脆性斷裂的誘因是第（2）類危險源，可采取的預(yù)防措施有：對容器構(gòu)件缺陷進(jìn)行有效的處理是最基本的措施，此外，在選取材料時，韌性要求要達(dá)標(biāo)；其次，在設(shè)計時，結(jié)構(gòu)安排務(wù)必合理，制造過程中，可使用嚴(yán)格的工藝措施來削弱應(yīng)力集中；最后，應(yīng)該強(qiáng)化檢驗(yàn)工作。在應(yīng)力和高溫的雙重作用下，承壓部件的長期工作會導(dǎo)致其壁厚和材料的強(qiáng)度都會呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，當(dāng)這種改變達(dá)到一定程度時，壓力容器的高溫部件就會發(fā)生蠕變斷裂。

2.2壓力容器斷裂的危害

第一，碎片的破壞。容器斷裂時大部分殼體會裂成小碎塊或碎片，這些碎塊、碎片會飛向四周，從而帶來嚴(yán)重的后果。第二，沖擊波的危害。容器斷裂時會產(chǎn)生大量的沖擊波，會嚴(yán)重摧毀或損壞建筑物、電力、管道等基礎(chǔ)設(shè)施，甚至可擊碎距離千米之外的玻璃門窗，最為嚴(yán)重的是周圍人員的人身安全會遭受巨大威脅。第三，有毒介質(zhì)的危害。如果壓力容器內(nèi)儲存了有毒介質(zhì)的話，此時發(fā)生斷裂，可能會發(fā)生群體中毒事件。

3危險源的控制措施

技術(shù)控制上主要使用消除、防護(hù)、隔離、監(jiān)控等技術(shù)措施來嚴(yán)格控制固有危險源。在人行為控制上，目的是有效的減少或消除人為失誤，避免因人為操作不當(dāng)而觸發(fā)到危險源。管理控制措施有：

（1）危險源管理制度的完善。

（2）責(zé)任劃分明確和強(qiáng)化定期檢查。依照危險源等級的不同，劃分各級危險源的責(zé)任人，將異常檢查結(jié)果及時反饋給相關(guān)部門。

（3）及時進(jìn)行信息反饋。必須要建立健全信息反饋系統(tǒng)，并制定嚴(yán)格有效的信息反饋制度和標(biāo)準(zhǔn)。

（4）加大對壓力容器檢驗(yàn)工作的監(jiān)督力度。要定期派相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行相關(guān)檢查和監(jiān)督，從而減少容器的安全隱患。

4結(jié)束語

壓力容器作為被社會廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)設(shè)備，對于推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展具有重要的作用，由于壓力容器自身的特點(diǎn)，在實(shí)際使用過程中可能會有一定的危險因素存在，為了保證壓力容器的安全使用，就必須做好壓力容器的檢驗(yàn)工作，找出存在的危險源，并且采取合理的措施對存在于壓力容器中的危險源進(jìn)行有效的控制，從而促使壓力容器在社會的發(fā)展中得到更好的應(yīng)用。

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（作者單位：江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院南通分院）