壓力容器的檢驗

1、壓力容器的檢驗壓力容器在檢修活動中存在著諸多危害， 如壓力容器檢修時要釋放所有的氣體和底部殘留液并更換零件， 易出現(xiàn)較多的泄漏； 所有進入壓力容器檢修場所的人員都可能因其不安全行為而成為風險的制造者（也可能成為事故的受害者） ；所有壓力容器檢修場所內(nèi)的設施都可能存在不安全狀態(tài)， 如壓力容器連接管道上只是關閉閥門， 而沒有按要求堵盲板造成的毒物泄漏事故。 因此，為了保障職工的安全和健康， 為了保證壓力容器可以保持一個良好的工作狀態(tài)， 就需要對壓力容器進行定期檢驗， 并且正確識別壓力容器定期檢驗過程中存在的風險， 將存在的潛在的問題及時找出來， 采取一系列的措施進行解決， 真正實現(xiàn)安全、 健康和環(huán)

2、境管理的統(tǒng)一。1 壓力容器的定期檢驗特種設備安全監(jiān)察條例第二十八條： “特種設備使用單位應當按照安全技術規(guī)范的定期檢驗要求， 在安全檢驗合格有限期屆滿前一個月向特種設備檢驗檢測機構提出定期檢驗要求， 未經(jīng)定期檢驗或者檢驗不合格的特種設備， 不得繼續(xù)使用。”壓力容器的定期檢驗，指的是在壓力容器的生命全周期內(nèi)，經(jīng)過一段時間，就需要結合相關的要求和規(guī)定， 做好檢驗工作， 將那些存在的或者潛在的隱患給找出來，以免影響到壓力容器的安全穩(wěn)定運行， 采取一系列的措施進行及時的消除和解決，避免有重大事故發(fā)生于壓力容器的運行過程中， 威脅到人民的生命財產(chǎn)安全。壓力容器的定期檢驗根據(jù)其檢驗項目和范圍可以分為外部檢

3、查、 內(nèi)外部檢驗和耐壓試驗。在正常情況下，各類檢驗的周期應符合如下規(guī)定： （1）外部檢查是指專業(yè)人員在壓力容器運行過程中所進行的檢查， 目的是及時發(fā)現(xiàn)容器在外表面及操作工藝所存在的不安全因素，確定容器能否在保證安全的情況下繼續(xù)運行。容器的外部檢查每年應不少于一次。 （ 2）內(nèi)外部檢驗是指專業(yè)人員在壓力容器停止運行的情況下所進行的技術檢驗。 目的是盡早發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)部和外部所存在的缺陷，確定容器能否繼續(xù)運行，或制定為保證安全所必須采取的適當措施。容器的內(nèi)外部檢驗的周期，根據(jù)容器的具體情況，包括操作條件、環(huán)境以及原有的缺陷情況等而定。工作介質無明顯腐蝕、 部件不存在較大的缺陷以及其它的安全狀況良好的壓

4、力容器， 內(nèi)外部檢驗每六年至少進行一次； 安全狀況較差的， 每三年至少檢驗一次。工作介質對器壁材料有腐蝕性， 且按腐蝕速率控制使用壽命的容器， 內(nèi)外部檢驗的間隔期應不超過容器剩余壽命的一半。有下列情況之一的壓力容器，內(nèi)外部檢驗期限應予適當縮短： 介質對壓力容器材料的腐蝕情況不明、 或腐蝕速率大于每年 0.25mm以及設計者所確定的腐蝕數(shù)據(jù)嚴重不準確的；材料焊接性能差，在制造時曾多次返修的；首次檢驗的；使用條件差，管理水平低的；使用期超過 15 年，經(jīng)技術鑒定確認不能按正常檢驗周期使用的；檢驗員認為應該縮短的。（3）耐壓試驗是指壓力容器停機檢驗時所進行的超過最高工作壓力的壓力試驗，壓力容器耐壓試

5、驗的周期是每 10 年至少進行一次。有下列情況之一的壓力容器，經(jīng)內(nèi)外部檢驗合格后必須進行耐壓試驗： 用焊接方法修理或更換主要受壓元件的；改變使用條件且超過原設計參數(shù)的； 更換襯里的； 停止使用兩年或兩年以上、重新投入運行的；新安裝或移裝的；無法進入器內(nèi)進行內(nèi)部檢驗的；使用單位對容器的安全性能有懷疑的。2 壓力容器的檢驗方法常用的檢驗方法有： 宏觀檢查，主要用于檢查容器表面的各種缺陷； 無損探傷檢驗，主要用于檢查原材料及焊縫表面和內(nèi)部缺陷； 理化檢驗， 多用于檢查原材料及焊縫化學成分及機械性能的破壞性試驗； 整體性能檢驗，主要用于檢查容器宏觀強度及密封性的耐壓試驗和氣密性實驗。2.1宏觀檢查（

6、1）目視法目視法即肉眼檢查，也可手電筒、放大鏡、內(nèi)窺鏡等輔助檢查。壓力容器大面積范圍、結構的變化、 細微的顏色都可以用肉眼掃視。 手電筒貼著容器平行照射，也能使得容器表面的坑槽、 鼓包、表面的裂紋和變形得凸凹不平現(xiàn)象都能清楚顯示出來， 這是燈光散射所不能達到的效果。 當被檢查的部位比較狹窄， 無法用肉眼直接觀察時， 可以用反光鏡或內(nèi)窺鏡伸進容器內(nèi)進行檢查。 內(nèi)窺鏡通常有軟管和硬管兩種，可以有不同的長度，其頭部有一凸鏡，可以被檢部位放大，利用光導纖維將光線傳到頭部， 有的可進行照明。 當懷疑容器表面有裂紋時， 可以用紗布將被檢查部位打磨干凈，然后用濃度為 10%的硝酸酒精溶液將其浸潤，擦干凈后用

7、 5-10 倍的放大鏡進行觀察。對具有手孔或有較大接管而人又無法進到容器內(nèi)用肉眼檢查的小型容器，可將手從手孔或接管口中伸入，觸摸容器的內(nèi)表面，檢查內(nèi)壁是否光滑，有無凹坑、鼓包。當容器表面的防腐層、保溫層、耐火隔熱層、襯里或夾套等妨礙檢查時， 如果需要應部分或全部拆除后再進行目視檢查。目視檢查時， 往往會在容器殼體表面發(fā)現(xiàn)各種形態(tài)的缺陷，檢測人員應根據(jù)容器制造、使用等情況，進行綜合判斷，并分別予以不同的處理。（ 2）錘擊檢查過去最常用的壓力容器檢驗方法是用大約0.5kg 的尖頭手錘進行捶擊檢查。手錘輕輕的敲擊容器或部件的金屬表面，如果是有經(jīng)驗的人根據(jù)所發(fā)出的聲音和小錘的彈跳程度就可以判斷壓力容器

8、是否良好。如果小錘聲音清脆和彈跳狀況良好，那么表明被敲擊的部位沒有重大的缺陷，相反則反之。（ 3）量具檢查量具檢查即采用常規(guī)量具測量容器各部分的尺寸和缺陷大小、 面積、深度和位置等。包括用拉線或量具檢測容器的結構尺寸， 例如，用鋼卷尺圍出筒體的周長，用計算圓周長的公式和筒體的實際壁厚值算出筒體的平均內(nèi)直徑， 以求得筒體的內(nèi)徑偏差。 測量筒體同一斷面不同方位處的直徑， 以求得該斷面的最大直徑和最小直徑，計算二者之差即為該斷面筒體的圓度。 在通過殼體中心線水平面即沿圓周 0、90、180、2704 個部位拉 0.5mm的細鋼絲測量殼體的直線度。測量的位置離殼體縱焊縫的距離不少于 100mm，當殼體

9、厚度不同時，計算直線度時應減去厚度差。 用平直緊僅靠容器、 管板等的表面， 用游標卡尺或塞尺檢查容器的平直度、腐蝕、磨損、鼓包的深度（高度） ，管板的平面度等。用專用量具測量焊接后的焊縫寬度、焊縫余高、角焊縫厚度等。焊縫檢驗尺主要有主尺、高度尺、咬邊深度尺和多用尺四個零件組成， 用它來檢查焊縫的各種口角度、 高度、寬度、間隙和咬邊深度。在壓力容器的宏觀檢查中經(jīng)常用它來檢查焊縫表面尺寸。2.2無損探傷檢驗（ 1）射線檢驗法射線檢驗法是用于檢驗壓力容器中的焊接焊縫缺陷，利用放射性同位素Ir或 Se 進行 Y 射線的照相。通常來說，射線檢測技術往往多用于檢測壓力容器的焊縫和氣孔等問題， 并且射線檢驗

10、在壓力容器表面缺陷的檢驗中也有較好的實踐效果。而且通過射線檢驗法可以得出壓力容器缺陷的具體圖形。但是應當注意，射線檢驗方法在壓力容器的鍛件、管材、棒材的檢驗中， 其檢驗效果并不是非常精確，并且使用這種方法應注意照相的角度和壓力容器的厚度，同時射線檢驗法對身體有害，要注意做好防護工作。（ 2）超聲波檢驗法超聲波檢測方法是指技術人員通過利用超聲波在壓力容器內(nèi)部傳播過程中會產(chǎn)生衰減并且遇到界面會產(chǎn)生反射的性質來對壓力容器可能存在的缺陷進行檢驗。通常來說超聲波檢驗方法可以應用于焊縫內(nèi)部檢驗和埋藏缺陷檢驗，并且在和壓力容器鍛件檢驗中也有較好的表現(xiàn)。除此之外，超聲波檢驗方法還具有靈敏度高、指向性好、穿透力

11、強、檢測速度快、檢驗成本低和設備體積小、設備重量輕、便于攜帶和進行檢驗操作、檢驗風險較低等優(yōu)點。 因此在壓力容器檢驗中的應用往往能取得較好的檢驗效果。（ 3）磁粉檢驗法磁粉檢驗方法是指通過對壓力容器的缺陷處進行磁場作用并且通過磁粉的相互作用來對壓力容器表面材料的情況和壓力容器有無缺陷進行合理的判定。由于許多壓力容器表面材料含有一定比例的鐵元素，因此磁粉檢驗方法具有較好的泛用性，并且能夠在壓力容器的表面裂紋、折疊、夾層、夾渣等問題的檢驗過程中取得較好的檢驗成果。 這種檢驗方法檢驗成本低、 檢驗速度快、檢驗靈敏度高，但是其存在只適用于鐵磁性材料的壓力容器，使其適用范圍狹隘。（ 4）滲透檢驗法滲透檢

12、驗方法是指通過毛細管現(xiàn)象來對壓力容器固體材料表面的缺陷進行檢驗。 這一檢驗的具體方法是將檢驗用液體滲透到壓力容器的缺陷中，并且在使用去除劑對多余的滲透液進行清除后， 通過使用顯像劑將壓力容器存在的缺陷進行檢驗。 由于滲透檢測可以適用于疏松多孔性材料壓力容器以外的大多數(shù)壓力容器， 因此擁有著較強的泛用性。 并且這種方法在鋼鐵材料、 有色金屬材料、陶瓷材料和塑料等材料的壓力容器檢驗中有著較好的檢驗效果。但是應當看出，滲透檢驗方法對滲透液的工藝要求較高， 因此技術人員在這一檢驗方法的應用過程中需要合理選擇適合壓力容器材料的滲透劑及相應的檢驗工藝， 并且選用可行的滲透檢測方法標準等，有效提升滲透檢驗方

13、法的科學性、可靠性、可行性。另外，由于滲透檢驗方法具有操作簡單、檢驗成本低、缺陷顯示較為直觀、檢測靈敏度高等優(yōu)點， 因此多應用于難度較高的壓力容器檢驗， 并且可以在一次檢驗中就取得較為精確的檢驗效果。 而且滲透檢驗方法在壓力容器表面微細裂紋的檢驗時往往具有比射線檢測更高的靈敏度， 同時還可以用于磁粉檢測無法應用到部位的檢驗。 但是滲透檢驗方法的應用存在對壓力容器留有殘渣和留下污染物的可能性，因此在對其進行檢驗時需要進行相應的污染處理和殘渣處理， 從而促進壓力容器檢驗效果的合理提升。2.3 理化檢驗（ 1）金相復膜技術現(xiàn)場金相復膜技術一般簡稱為復膜金相，即通過將預制的復型材料與金相試樣貼合的方法

14、取得部件金屬微觀組織形貌的復型技術。復型時，先對選取的實驗點進行磨制、拋光、腐蝕，然后用溶劑將已制好的復膜材料軟化，使其具有一定的流動性，再使復膜片與金屬面相接觸，并加壓使復膜面材料流動， 以充滿在磨面上圖像的浮雕之間， 從而復印出金相圖像。 復膜完后， 將膜取回實驗室進行觀察，也可以對膜進行噴金， 然后再觀察分析。 通過對待檢表面進行金相復型取樣后，在實驗室內(nèi)對復膜下來的金相進行詳細地觀察，就能準確地分析該檢測部位的金相組織。金相復膜過程中要注意復膜下來的金相顯示的是金屬表面凸凹部位的輪廓形象，其形貌凹凸與試樣正好相反， 因此復膜下來的金相稱之為負型金相，又因復型材料的粘度大， 流動性小，因

15、此復膜金相上觀察到的圖像比常規(guī)金相的要稍大，特別是在分析蠕變孔洞大小時需要考慮這點。（ 2）硬度測定硬度是材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力， 是反映材料強度、 塑性和韌性等力學性能的綜合指標。 TSG R7001-2013壓力容器定期檢驗規(guī)則規(guī)定：有材質劣化傾向或有焊縫硬度要求的壓力容器，在定期檢驗時應當進行硬度檢測。進行硬度測定可以評定容器材質劣化傾向、 容器應力腐蝕敏感性、 材料焊接冷裂傾向。利用檢測硬度的方法來監(jiān)測材料劣化程度， 驗證材料焊接性能的好壞， 評價壓力容器的安全狀況， 是壓力容器定期檢驗最常用的一種有效的， 低成本的檢驗手段。（ 3）取樣進行強度試驗壓力容器強度校核是在用壓力

16、容器定期檢驗的常用手段，如何正確地對在用壓力容器進行強度校核關系到檢驗單位的檢驗檢測工作質量和壓力容器的安全運行，作為檢驗人員應能夠正確掌握和熟練應用。通過取樣進行強度試驗， 根據(jù)相應的標準采用適當?shù)膹姸扔嬎愎降玫接嬎憬Y果。2.4 整體性能檢驗（ 1）耐壓試驗耐壓試驗是壓力容器定期檢驗的順利進行的基礎與前提。 工作人員在發(fā)現(xiàn)壓力容器出現(xiàn)停機狀況時應當對壓力容器進行及時的耐壓試驗。 通常來說壓力容器耐壓試驗的周期相比內(nèi)部檢驗與外部檢驗較長。 因此壓力容器耐壓試驗的周期每 10 年至少進行一次。 除此之外 ,即使壓力容器經(jīng)內(nèi)外部檢驗均合格后也應當進行耐壓試驗。因此壓力容器定期檢驗人員在工作中應當

17、通過耐壓試驗的有效應用促進壓力容器的安全性能不斷提升并且使用壽命的有效延長。（ 2）氣密性實驗氣密性試驗主要是檢驗容器的各聯(lián)接部位是否有泄漏現(xiàn)象。介質毒性程度為極度、高度危害或設計上不允許有微量泄漏的壓力容器，必須進行氣密性試驗。氣密性試驗所用氣體，應為干燥、清潔的空氣、氮氣或其他惰性氣體。進行氣密性試驗時，安全附件應安裝齊全。 試驗時壓力應緩慢上升， 達到規(guī)定試驗壓力后保壓不少于 30 分鐘，然后降至設計壓力，對所有焊縫和連接部位涂刷肥皂水進行檢查，以無泄漏為合格。如有泄漏，修補后重新進行液壓試驗和氣密性試驗。3 壓力容器常見檢驗問題在壓力容器的檢驗過程中相關問題的出現(xiàn)會對檢驗成果的精確性產(chǎn)

18、生較大的影響，這主要體現(xiàn)在表面缺陷問題、腐蝕問題、焊縫問題等環(huán)節(jié)。以下從幾個方面對壓力容器常見檢驗問題進行分析。3.1 表面缺陷問題表面缺陷問題是壓力容器檢驗的重要內(nèi)容。 通常來說較為常見的的表面缺陷主要包括裂紋、 缺口的問題。這些表面缺陷有的是在壓力容器的使用過程中產(chǎn)生的，而有的是在壓力容器的制造時殘留下來的。 在壓力容器檢驗過程中， 工作人員需要對表面缺陷問題進行重點處理， 例如在表面缺陷問題的現(xiàn)場檢驗過程中工作人員應當優(yōu)先使用磁粉探傷技術對表面存在的缺陷進行檢查， 快速、準確、直觀地檢查到壓力容器表面存在的裂紋和缺陷， 從而有效提升壓力容器檢驗的靈敏性和可靠性。 另外，由于表面裂紋自身存在著較大的危害性， 因此工作人員一旦發(fā)現(xiàn)表面缺陷則需要認真分析其產(chǎn)生原因， 并且通過采取適當?shù)拇胧ζ?/p>