基于失效模式的在役壓力容器檢驗

劉剛

摘 要：文章針對基于失效模式的在役壓力容器檢驗進行分析，結合在役壓力容器檢驗，從失效模式、基于失效模式的在役壓力容器檢驗方面進行深入研究，更好推動在役壓力容器檢驗的發展與進步。

關鍵詞：失效模式;壓力容器;容器檢驗

現代生產過程中壓力容器有著極為重要的地位，是化工行業提高生產力的主要設備，對于化工生產效率與質量有著直接影響。化工生產期間，壓力會導致壓力容器出現相應改變，這在阻礙壓力容器運行的同時，也直接影響化工企業生產，因此需在失效模式中結合實際需求進行科學檢驗。

1 失效模式

通常情況下，失效模式對在役壓力容器有著較為直接的影響。當壓力容器正處于失效模式中時，在各種因素影響下在役壓力容器性質會出現明顯的改變，基礎功能運行受到影響，嚴重時還會出現機能退化問題，容器職能的下降與消失屬于失效模式[1]。失效模式的主要表現為：腐蝕嚴重使得功能受損、使用時間較長出現磨損現象導致功能受阻、自身形變性降低。壓力容器在實際生產期間經常需要持續工作，因此經常出現損傷現象，若損傷嚴重就會導致基礎性能受到影響。容器失效時，由于不同因素影響，容器失效位置與功能也會有明顯的不同，這就需要定期檢驗容器，準確發現在役壓力容器失效情況，為企業生產力的提升奠定堅實基礎。

2 基于失效模式的在役壓力容器檢驗

2.1 明確檢驗方案

壓力容器運行期間出現失效模式時，壓力容器自身性能與質量存在問題、受到外界因素影響以及運行環境因素等都是需要考慮的主要條件。其中壓力容器失效可能是其中一種原因，也可能多種原因導致失效模式的出現。所以制定檢驗方案可在最短時間內了解壓力容器失效原因。

工作人員應根據了解的數據信息制定檢驗方案，分析與研究失效模式出現原因，確保檢驗工作具有較強科學性。在役壓力容器受力狀況直接展示出了容器實際運行情況，這時分析容器應力集中、突變的主要條件。根據容器材料研究，明確壓力容器韌性、耐腐蝕性、耐高溫性等參數。與此同時，壓力容器使用流程也充分體現出其承載介質特征，這也是出現失效模式的主要因素。壓力容器耐腐蝕性經常出現問題，主要原因為介質腐蝕性相對較強，若介質間缺乏契合性、容器與介質腐蝕性不符等都會導致壓力容器出現問題，進而出現壓力容器失效。

2.2 制定檢驗措施

檢驗壓力容器時應充分了解其所負擔的負荷相對較強，所以需要結合實際需求定期檢測壓力容器。在壓力容器使用時就進行較為全面的檢測，制定科學的管理與養護方案，同時結合壓力容器運行狀況進行科學檢測[2]。若其正常運行時，需要進行年度檢測，即針對容器外部實施科學檢測工作;若壓力容器暫停運行時，則對容器內部實施檢測，避免停運使得壓力容器出現各種問題與故障。

2.3 壓力容器檢驗操作

首先，檢查壓力容器各種書面數據。根據壓力容器制作材料性質，了解其是否符合設計壓力、溫度、運行介質等生產技術需求，明確容器韌性、強度、耐腐蝕、耐高溫等方面是否符合企業生產需求。檢測壓力容器中流動與存儲的介質，尤其是容器中介質成分與雜質的分析，明確壓力容器耐腐蝕性是否符合生產需求。利用容器運行環境荷載變化狀況與運行期間實際溫度，了解壓力容器運行期間是否存在失效因素。分析壓力容器運行數據信息，了解壓力容器是否存在超壓失穩、填充過量等問題。

其次，宏觀檢測壓力容器內部與外部狀態。也就是利用內窺鏡、放大鏡以及燈光等設備工具，通過肉眼對壓力容器實施檢測，通過錘子敲打容器內壁檢測容器音響狀態，進而明確容器是否出現形變、腐蝕、凹陷等問題。在壓力容器檢驗過程中，宏觀檢測方法極為重要，是發現容器大部分問題的主要措施。宏觀檢測壓力容器外部時，需結合其運行狀態、時間等進行內部宏觀檢測，以內部溫度、介質等為主要條件。若壓力容器腐蝕性強、溫度較高時，應重點檢測壓力容器高發問題與重點位置。

最后，壓力容器失效模式檢驗主要包括表面損傷失效、斷裂失效等。表面損傷失效檢驗，首先分析出現損傷的原因。由于壓力容器中，液體多數為氫、氯、硫等，所以存儲罐極易被應力腐蝕出現裂縫。其次檢驗失效問題，比如液化石油氣儲罐，因為介質包含水、硫化氫等，腐蝕性非常強，儲罐長時間處于濕硫化氫環境下，冷加工殘余應力以及焊接殘余等的作用下，出現微裂紋，最終在不斷擴展下壓力容器被破壞。對于此失效問題，必須注重材料的選擇與設計，降低焊縫、熱影響區硬度，將焊接殘余應力降到最低。定期進行實效排查，及時發現安全隱患。斷裂失效檢驗，其原因主要從壓力超出材料承受極限方面著手，材料承受不住壓力，進而出現斷裂情況。失效檢驗第一步是檢查裝填量，嚴格以《壓力容器安全技術監察規程》操作。第二步是檢驗材料脆性、缺陷、焊接情況。第三步為焊后退火熱處理及時將儲罐殘余盈利消除，同時檢驗無損探傷情況。

3 結束語

綜上所述，隨著社會經濟快速發展，工業生產水平受到人們廣泛重視與關注，由于在役壓力容器實際運行期間，失效模式的出現若不能第一時間解決失效模式，就會導致生產質量受到影響。因此需根據實際情況制定壓力容器檢驗措施，選擇科學合理的壓力容器檢驗方法，真正實現壓力容器失效模式的科學解決，為企業運行以及提高生產效率奠定堅實基礎。

參考文獻：

[1]岳立福，任文慶，劉小燕.淺談壓力容器檢驗檢測誤差的影響因素及對策[J].化工設計通訊，2018.

[2]王聰，孔思蓉，朱金輝.無損檢測技術在壓力容器檢驗中的應用[J].化工設計通訊，2018，44（10）：82-83.