壓力容器定期檢驗(yàn)局部腐蝕凹坑的安全狀況等級(jí)評(píng)定

王毅

（四川省化工建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站，四川 成都 610500）

化工行業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要的社會(huì)地位，化工設(shè)備管理是企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理中最重要的內(nèi)容，也是保證化工生產(chǎn)效率與安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。化工設(shè)備種類繁多、數(shù)量大和專業(yè)性較強(qiáng)，尤其是壓力容器經(jīng)常在高溫下進(jìn)行使用，壓力容器的長(zhǎng)周期管理是化工生產(chǎn)建設(shè)的重要組成部分，當(dāng)前化工生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，為生產(chǎn)管理創(chuàng)造了優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)條件和客觀環(huán)境。但是在壓力容器管理中還存在著一定的安全問題。文章就壓力容器定期檢驗(yàn)局部腐蝕凹坑的安全狀況等級(jí)評(píng)定進(jìn)行綜合分析，保證化工生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

1 壓力容器定期檢查的必要性極其管理

壓力容器管理是安全生產(chǎn)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，直接或者間接影響著化工企業(yè)的生產(chǎn)效益與安全，也就是說,壓力容器設(shè)備安全管理是化工企業(yè)安全和有效生產(chǎn)的重要保證，壓力容器設(shè)備管理是化工生產(chǎn)的必要條件與基礎(chǔ)。在企業(yè)生產(chǎn)過程中，壓力容器安全管理的主要目的就是為企業(yè)提供先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備與良好的生產(chǎn)環(huán)境，從而為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)提供最佳的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)，保證化工生產(chǎn)的安全、高效與持續(xù)進(jìn)行。壓力容器具有一定的危險(xiǎn)性，經(jīng)常運(yùn)載一些化學(xué)物品，由于化工生產(chǎn)品中一般都是易燃易爆、有毒有害、高溫以及高壓設(shè)備等，如果不嚴(yán)格管理,很容易發(fā)生火災(zāi)、爆炸等安全事故。壓力容器設(shè)備管理是企業(yè)管理工作的重要組成部分、壓力容器設(shè)備管理指的是圍繞設(shè)備的型號(hào)、運(yùn)用管理、維修檢測(cè)以及日常保養(yǎng)等活動(dòng)進(jìn)行的一系列管理活動(dòng)的總稱，壓力容器的管理范圍比較大，包括壓力、溫度以及容量等，在傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式基礎(chǔ)上，進(jìn)行壓力容器設(shè)備管理模式的創(chuàng)新，借鑒和學(xué)習(xí)先進(jìn)國(guó)家先進(jìn)的管理理念和先進(jìn)設(shè)備的管理制度與方法，這對(duì)于維護(hù)相關(guān)人員人身安全以及提高企業(yè)的生產(chǎn)效益具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)壓力容器進(jìn)行定期檢查，采用有效的方式和辦法對(duì)壓力容器的各個(gè)承受壓力的部件進(jìn)行測(cè)試和檢查，防止壓力容器在運(yùn)行中出現(xiàn)安全事故。

2 不同深度腐蝕凹坑的安全狀況等級(jí)評(píng)定

隨著技術(shù)的進(jìn)步和質(zhì)量管理水平的不斷提高，壓力容器檢測(cè)的可靠性也得到了提高，尤其化工實(shí)驗(yàn)室在壓力容器性能檢測(cè)方面發(fā)揮著巨大作用，但是在應(yīng)用過程中,還存在諸多問題，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)惡劣，安全事故頻頻發(fā)生，場(chǎng)地比較簡(jiǎn)易、檢測(cè)設(shè)備落后、老舊以及原材料具有造價(jià)昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及設(shè)計(jì)難度大等特點(diǎn)，因此，壓力容器不同深度凹坑安全檢測(cè)是非常重要的技術(shù)內(nèi)容。在對(duì)壓力容器進(jìn)行定期檢查時(shí)，局部腐蝕凹坑其深度如果小于壁厚余量，就說明凹坑符合相關(guān)要求，不影響安全狀況等級(jí)的評(píng)定，也就是說,并不會(huì)造成安全事故的發(fā)生。壁厚余量指的是實(shí)際壁厚遇名義后壁之間的差異，再加上腐蝕凹坑余量的和，通過將后壁余量與凹坑深度進(jìn)行對(duì)比與分析后，可以進(jìn)行以下評(píng)定：一般情況下，如果凹坑深度在壁厚余量范圍內(nèi)，就認(rèn)定其處于安全狀況等級(jí)，也就是說,這時(shí)的凹坑深度并不會(huì)造成安全事故。

其次，對(duì)于凹坑的分析。根據(jù)《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》GB/T228-2004中的相關(guān)檢測(cè)要求，其中所要求的試驗(yàn)設(shè)備、檢測(cè)儀器必須具有較高的精度，通過化工試驗(yàn)室對(duì)原材料進(jìn)行性能測(cè)試，從而采取針對(duì)性措施或者預(yù)防措施進(jìn)行檢測(cè)和管理。利用試驗(yàn)設(shè)備輸出的應(yīng)力應(yīng)變圖，求得圖法結(jié)果。比如,離散論方法中的有限元方法和邊界方法，通過這些現(xiàn)代新型的檢測(cè)方法，獲得準(zhǔn)確性與科學(xué)性的數(shù)據(jù)信息。將凹坑依照外界矩形規(guī)則分為長(zhǎng)軸長(zhǎng)度、短軸長(zhǎng)度和深度不同的球形凹坑，化工試驗(yàn)室壓力容器測(cè)試力學(xué)性能分析初期采用簡(jiǎn)化的模型進(jìn)行總體強(qiáng)度分析，不僅要考慮檢測(cè)技術(shù)可靠性與科學(xué)性，還需要兼顧檢測(cè)周期、效率以及安全等方面問題，然后計(jì)算無量綱參數(shù)，如果參數(shù)小于0.10，就表明凹坑深度在允許的范圍內(nèi)，如果參數(shù)大于0.10，則對(duì)凹坑深度還需要進(jìn)一步分析與探究。在科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，對(duì)凹坑深度檢測(cè)尤其是原料質(zhì)量提出了嚴(yán)格要求。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的時(shí)代背景下，壓力容器力學(xué)逐漸被應(yīng)用到化工工程開發(fā)領(lǐng)域中。根據(jù)壓力容器梁理論以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原理，在完成壓力容器力學(xué)總體強(qiáng)度分析并實(shí)施改造后，由于多方面因素的限制，還需要對(duì)檢測(cè)質(zhì)量技術(shù)方案進(jìn)行不斷優(yōu)化。本文通過對(duì)某一大型石油化工企業(yè)的壓力容器裝置進(jìn)行定期檢查，在化工地試驗(yàn)室壓力容器性能檢測(cè)過程中，由于壓力容器具有較大的抗剪能力和較強(qiáng)的延展性，這對(duì)于檢測(cè)技術(shù)與質(zhì)量管理的要求非常高。通過計(jì)算無量綱參數(shù)，凹坑表面不能太粗糙，必須保證光滑清潔，過渡不要太大，凹坑四周也不能存在明顯的劃痕或者其他缺陷。利用凹坑模擬半潛平臺(tái)的各種模塊并賦予適當(dāng)?shù)慕孛鎸傩栽u(píng)估主要結(jié)構(gòu)的合理性，并且對(duì)承載載荷的大小做出精準(zhǔn)計(jì)算，觀察整個(gè)壓力容器結(jié)構(gòu)上的總體應(yīng)力分布情況，進(jìn)而對(duì)壓力容器的總體強(qiáng)度與延展性進(jìn)行綜合分析。此外，使用的材料要求根據(jù)壓力容器的設(shè)計(jì)規(guī)格和使用要求進(jìn)行選擇，凹坑深度要小于壁厚的1/3，且保持在12mm之內(nèi)。

最后，結(jié)論分析。通過對(duì)不同深度腐蝕凹坑檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)，凹坑表面光滑，且過渡較為平穩(wěn)，發(fā)現(xiàn)其周圍并沒有其他缺陷或者隱形問題。定期檢查壓力容器存在的局部凹坑腐蝕時(shí)，當(dāng)腐蝕凹坑在壁厚余量范圍內(nèi)時(shí)，其凹坑是被允許的。如果凹坑深度不在壁厚余量范圍內(nèi)，則應(yīng)該進(jìn)行應(yīng)力分析，并采用焊接技術(shù)，最后通過應(yīng)力分析結(jié)果表明不影響安全使用，可以評(píng)定為二級(jí)或者三級(jí)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，文章從幾個(gè)層面就壓力容器定期檢驗(yàn)局部腐蝕凹坑的安全狀況等級(jí)評(píng)定進(jìn)行深入分析，為了安全生產(chǎn)，必須對(duì)壓力容器進(jìn)行定期檢查，并嚴(yán)格依照相關(guān)要求與規(guī)范進(jìn)行操作，相關(guān)單位和人員必須提高安全責(zé)任意識(shí)，以防止發(fā)生安全事故。