冷庫用壓力容器的檢驗檢測方法研究

趙志立

（河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院平頂山分院，河南 平頂山 467021）

冷庫用壓力容器的檢驗檢測方法研究

趙志立

（河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院平頂山分院，河南 平頂山 467021）

目前冷庫壓力容器廣泛地被一些大型企業所應用，對企業的生產力有了很大的幫助，但是由于冷庫壓力容器在生產工藝方面具有無法停機、倒液等特點，必須長期處于運行狀態，這就導致設備會存在運行隱患，假設它在企業的生產過程中出現故障，將會對企業造成非常嚴重的損失。因此，必須加強對冷庫壓力容器檢驗檢測工作的關注。

壓力容器；檢驗檢測；冷庫：無損檢測

據統計，近幾年我國發生了多起冷庫安全生產事故，每起事故都有不同程度的人員傷亡記錄，例如：2013年6月3日吉林省禽業加工廠由于氨氣泄漏發生爆炸，導致100多人死亡。這說明國家冷庫安全管理存在著很大的問題。由于國家早期冷庫施工建設監管不嚴，存在無證設計、安裝、各種資料不全、操作人員無相關技術背景等問題，讓此類設備檢測工作的難度大大提升。這就要求我們檢測人員在技術層面不斷努力，研究冷庫壓力容器檢測的可行性，檢驗重點和難點，再結合實際情況研究具體的檢驗方法，提高檢測的有效性和針對性，解決冷庫壓力容器的檢驗檢測問題。

圖1　兩極壓縮氨制冷機的實際系統圖

1.冷庫制冷系統的介紹

我們通過一張圖來展示冷庫制冷系統的構造（如圖1所示）。

制冷設備中的壓力容器有：儲氨器（儲存制冷劑，一般是氨）、冷凝器（制冷劑由氣態凝結成液態）、油分離器（將混入系統中制冷劑的壓縮機油分離）、集油器（集中油分離器中的機油集中，便于回收）、氨液分離器（將系統中的制冷劑的氣體液體混合狀態分離成氣態和液態）低壓循環筒（系統低壓區儲存氣態和液態的制冷劑）、中間冷卻器（提高能效）。冷庫制冷系統以氨制冷為主要方式，氨的水溶性比較強，一旦發生泄露情況，就會在設備外部形成堿性環境，加快設備表面的腐蝕，最終可能造成更為嚴重的后果。所以，必須重視冷庫壓力容器的檢測。

2.冷庫壓力容器檢驗

2.1檢測依據

檢測冷庫壓力容器的檢驗依據主要有：《特種設備安全監察條例》《固定式壓力容器安全技術監察規程》《壓力容器定期檢驗規則》《承壓設備無損檢測》等。

2.2檢驗準備工作

由于壓力容器的檢驗檢測需結合很多相關數據和設備才能進行，所以必須要做好相關的準備工作。需要準備的資料有：容器的技術資料、使用登記證，質量證書，安全證書設備圖紙等資料；方案：制定檢測方案；數據：現場氨濃度，氨液的裝入時間和具體成分和含量；清潔：設備受檢部位的清理。

2.3對氨液成份分析

無水氨液一般對鋼制品的腐蝕是很輕微的，氨液在經過冷凝壓縮機冷凝后，其中會摻入防凍油等少量的雜質，這種混合液體吸附在容器壁上，會在容器壁上形成一個保護層，起到保護作用。但是儲存氨液的容器在填充、泄氨和檢修的過程中，會有一些空氣中的氧進入，提高了容器中的氧含量，這對碳鋼容器和低合金鋼容器是非常不利的。所以我們檢測時必須要著重注意氨液成分檢測，把控好氨液雜質含量（氧、水分、油等）。

2.4容器全面檢查

檢查內容包括：檢查容器外觀和結構，幾何尺寸、材質、壁厚、銘牌、埋藏缺陷、緊固件、標志等；檢查隔熱層和表面油漆是否完好；檢查壓力容器表面有沒有裂紋、腐蝕、變形等情況；檢查安全附件和氣密性。

2.5檢驗安全附件，進行耐壓測試

安全附件的檢查和耐壓測試要求根據壓力容器檢查規定執行，這兩項檢查是壓力容器非常重要的檢查項目，需要檢查人員特別注意。安全附件的通過要求包括：安全閥，爆破片必須是由持有該產品特種設備制造許可證的生產單位生產的；安全閥，爆破片緊急切斷閥等需要經過國家質檢總局的形式式測試進行形式試驗并取得形式實驗文件。

2.6超聲波檢測

檢測原理：基于超聲波在事件中傳播的特性。先有聲源產生超聲波，再把超聲波導入事件中，超聲波在事件內傳播與事件的材料和其缺陷相互作用，讓其傳播方向和特征有不同的表現。然后超聲波檢測設備對傳回的聲波進行處理，通過其聲波特征來確定事件內部有沒有損傷。超聲波無損檢測可以在不打開容器的情況下，對容器內部的損壞情況做出評估。超聲波無損檢測在容器內部還有很多優點，例如：缺陷位置定位準確、靈敏度高、可測出小面積缺陷、檢測成本低、檢測速度快、現場使用方便等。

超聲波檢測應用：容器表面有缺陷的壓力容器需要做焊縫埋藏檢測的情況；氨液成分分析不符合NB/T47012要求的情況。還有就是檢測人員根據設備的實際情況來確定有沒有必要用超聲波檢測。

3.冷庫壓力容器檢驗中的一些問題和措施

我國很多早期冷庫施工建設監管不嚴，檢測過程中常會遇到無法查詢冷庫容器相關檔案、注冊和設計以及安裝的原始資料，且無檢驗檢測報告，不能得知設備的壓力、溫度、材質、壁厚、介質方面的設計數據等主要技術參數。以上情況導致我們無法確定設備強度，影響檢驗檢測人員對實測容器壁厚進行符合性判定。遇到此類問題，我們除了根據《壓力容器定期檢驗規則》對設備進行基礎檢測外，還需要根據設備的使用原則做出相應的措施。

3.1根據設備的不同情況做出相應的判定和措施

對于那些工作效率差，并且存在重大安全隱患的設備，應該建議相關負責人更新設備，以免發生安全事故。對依然可以繼續使用的設備，建議企業相關部門加強特種設備管理、制定嚴格管理制度、培訓特種設備的專業技術人員。

壓力容器材質缺失的問題及措施：對于容器缺失材質，檢測人員需要測量最小設備壁厚度，應用光譜儀或者其他相關儀器進行材料分析，按照相應的材料力學性能指標對容器的主要受力部位進行壁厚強度校核；對于壓力容器外腐蝕相對嚴重的情況，建議使用單位加強容器防腐蝕處理，當強度校核通過后還要進行定期定點壁厚在線跟蹤，一段時間后，確定容器各方面狀態穩定后，進行正常的檢驗程序。在檢測過程中一定要根據現場實際情況來操作，嚴格把握每一個檢驗細節。

3.2表面磁粉檢測的相關問題

我們知道，大部分冷庫所用的壓力容器不能打開罐體把液氮放出來再檢驗，而且制冷系統中有些壓力容器為低溫容器，所以會用到表面磁粉檢測方法。我們在表面磁粉檢測中，一般通過采用防凍液和水的混合物為磁粉的載體，混合防凍液和水的比例根據低溫的程度來設定。要注意在保證磁粉懸液能夠正常流動的基礎上，去分段進行保冷層的拆除，然后分段檢測并記錄數據。部分用不銹鋼做的低溫容器在實施滲透檢測時，驗證方法需要用對比試塊來檢測靈敏度，制定符合具體要求的檢測方案，同時在檢測實施時，要重點注意分段檢測和對檢測部位的均勻加熱。

3.3滲透檢測的相關問題

滲透檢測可以使用在各種方面缺陷的檢測中，比如裂紋、氣孔、折疊、冷隔、疏松等，可以檢測大部分金屬鑄造、鍛造、焊接的物件，也可以檢測一些非金屬制品的表面。這種檢測不適用于檢測多孔以及表面太過粗糙的材料制品。

對滲透檢測的應用中我們要注意的問題有很多，如滲透材料的選擇，所用的滲透材料一般都必須是同一個廠家生產的，選擇的滲透液還必須適合檢測的材料，我們需要根據實際檢測的情況和檢測設備對靈敏度的要求以及檢測設備自身屬性來酌情選擇。我們在選取方法上首先考慮靈敏度方面的要求，然后考慮檢驗現場的其他因素。標準試塊上的缺陷與受檢壓力容器的實際開口缺陷越相似，缺陷檢出的可能性越高，滲透檢測的可靠性越高。

結語

本文主要對一些冷庫壓力容器做了簡單的介紹，對其檢測方法和檢測難點進行了簡單的探討。建議企業加強冷庫系統設備的管理，重視設備的檢測檢驗，防止意外事故的發生。

［1］趙寶強.壓力容器檢驗中夾套罐焊縫致密性的檢測方法探析［J］.科技與企業，2015（23）：197.

［2］鄭金陽，王軍.小議冷庫用壓力容器的檢驗檢測方法［J］.化工管理，2016（6）：183.

［3］李兵，丁敏，康士全，等.冷庫用壓力容器的檢驗檢測方法［J］.中國特種設備安全，2014（3）：26-27.

［4］朱政果，楊海堂.在用壓力容器檢驗中如何選擇無損檢測方法［J］.裝備制造技術，2012（5）：224-225+236.

［5］鄒凱.無損檢測方法在壓力容器檢驗中的綜合應用［J］.黑龍江科技信息，2016（8）：1.

TB657

A