壓力容器安全管理及檢驗探討

摘要：隨著我國工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，壓力容器的應(yīng)用范圍越來越廣，壓力容器的安全問題成為了全社會關(guān)注的焦點，而通過對壓力容器的安全管理與檢驗，可有效確保壓力容器的正常運(yùn)行，提高壓力容器的安全性。文章分析了我國壓力容器安全管理現(xiàn)狀及對策，探討了壓力容器檢驗的內(nèi)容、方法、原理。

關(guān)鍵詞：壓力容器；安全管理；檢驗內(nèi)容；無損檢驗方法；工業(yè)技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TG115 文章編號：1009-2374（2016）35-0079-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.038

自我國實行了《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》后，僅過了幾年，國家又接著頒布了《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，此規(guī)程進(jìn)一步改進(jìn)與完善了之前規(guī)程，對強(qiáng)化我國的壓力容器行業(yè)安全十分有利，提高了我國規(guī)范生產(chǎn)制造壓力容器的能力，特別是更高、更嚴(yán)格地要求了壓力容器的安全管理與檢驗工作。

1 壓力容器的安全管理

1.1 我國壓力容器安全管理現(xiàn)狀

在我國，壓力容器的使用方通常是壓力容器安全的主要責(zé)任方。我國的壓力容器使用方大致可分為兩類：大規(guī)模企業(yè)與一般企業(yè)。其中大規(guī)模企業(yè)主要包括國企事業(yè)單位、中外合資企業(yè)、全資外商企業(yè)，一般企業(yè)則主要指民營企業(yè)等。從壓力容器的管理現(xiàn)狀來看，大規(guī)模企業(yè)與一般企業(yè)存在很大差異。

大規(guī)模企業(yè)通常勢力比較雄厚，大多擁有信息化、現(xiàn)代化的管理系統(tǒng)，一般由專人負(fù)責(zé)壓力容器設(shè)備的維護(hù)修理，日常操作趨于規(guī)范化，具有良好的設(shè)備狀態(tài)，比較重視設(shè)備的安全性。

而對于一般企業(yè)來說，由于實力比較薄弱，在管理壓力容器方面，大多缺乏安全技術(shù)，安全應(yīng)急處理措施通常也不完善，很多企業(yè)無視國家法律法規(guī)，不能按規(guī)定執(zhí)行壓力容器安全措施，只是為了應(yīng)付上級檢查，被動進(jìn)行壓力容器安全管理與檢驗，此外，在實際使用壓力容器時，維護(hù)檢查意識缺乏，定期維護(hù)檢查工作執(zhí)行不到位。

1.2 我國壓力容器安全管理對策

1.2.1 嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī)，規(guī)范操作、認(rèn)真管理。也就是說壓力容器使用單位，應(yīng)在遵守相關(guān)法律法規(guī)的前提下，依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從壓力容器自身使用情況出發(fā)，積極進(jìn)行自身壓力容器安全管理規(guī)章制度的制定，并嚴(yán)格落實執(zhí)行。

1.2.2 建立壓力容器的日常操作、維護(hù)檔案，安全管理壓力容器，也就是要做好壓力容器的使用、維護(hù)登記工作。

1.2.3 重視提高管理人員的專業(yè)知識素養(yǎng)。應(yīng)做好壓力容器使用、維護(hù)人員的專業(yè)知識培訓(xùn)工作，可采用考核合格上崗制，促進(jìn)管理人員專業(yè)知識素養(yǎng)的

提高。

1.2.4 應(yīng)做好壓力容器的檢驗檢測工作。具體包括年度檢驗設(shè)備與日常運(yùn)行維護(hù)檢驗設(shè)備，應(yīng)根據(jù)之前編好的檢驗計劃實施年度檢驗，在日常檢驗中一旦發(fā)現(xiàn)有待維修問題，應(yīng)及時安排維修人員維修，以更好地保障設(shè)備安全。

此外，對于壓力容器的安全管理，還應(yīng)做好安全事故的及時處理，具體可通過對設(shè)備的安全評估，依據(jù)以往事故類型，積極主動地制定好事故應(yīng)急預(yù)案，以便在發(fā)生安全事故后能在第一時間處理事故，把事故損失降到最低。

2 檢驗壓力容器的方式

2.1 定期檢驗壓力容器的內(nèi)容

2.1.1 檢驗壓力容器的結(jié)構(gòu)。具體可分為檢查設(shè)備封頭與簡體是否緊密連接、檢查設(shè)備排污孔堵塞與否、檢查設(shè)備各焊縫有無開裂現(xiàn)象等。

2.1.2 檢驗壓力容器幾何尺寸。此檢驗大致包括對設(shè)備較大應(yīng)力處、易變形處的重點檢查。

2.1.3 檢驗壓力容器表面缺陷。此項檢驗可細(xì)分為對設(shè)備表面腐蝕深、廣度的檢查，對設(shè)備機(jī)械損傷深、長度的檢查以及損傷寬度、具體缺陷位置的檢查等。應(yīng)重點檢查那些缺陷易發(fā)區(qū)，如應(yīng)力集中區(qū)、焊接處、具體補(bǔ)焊處等。

2.1.4 檢驗壓力容器的壁厚。測量設(shè)備壁厚是該檢驗的主要內(nèi)容，在具體測量時，應(yīng)選設(shè)備內(nèi)部液位常波動處、變形易發(fā)處、缺陷處為測量點。

2.1.5 檢驗壓力容器的焊縫埋藏缺陷。進(jìn)行這項檢查主要是看設(shè)備是否埋藏焊縫缺陷，具體可借助聲發(fā)射探傷技術(shù)與超聲波無損探傷技術(shù)來完成。

2.1.6 檢驗壓力容器的安全附件與緊固件。這項檢查包括的內(nèi)容主要有檢查一些安全零部件，如安全閥與緊急切斷閥等，逐個檢查設(shè)備緊固件情況，如高壓螺栓的緊固與否，并及時進(jìn)行沖洗。

2.2 壓力容器的檢驗方法

依據(jù)前文可知，日常檢驗壓力容器的內(nèi)容大致包括六大項，在這些檢驗項目中有部分是可借助肉眼協(xié)助簡單工具來完成，但也有部分缺陷，如細(xì)小焊縫等，則必須進(jìn)行無損探測才能完成，下文詳細(xì)講解這些無損檢驗方法：

2.2.1 常規(guī)無損檢驗法。表面檢測、超聲波探傷以及射線檢測等是經(jīng)常見到的無損檢驗法，其中應(yīng)用最廣泛的是經(jīng)常用到的超聲波探傷法，這種方法主要是用來檢驗設(shè)備內(nèi)部缺陷。

超聲波檢驗的具體原理主要是借助發(fā)出一個頻率比20kHz高的人耳不能獲得的特殊聲波來檢驗設(shè)備，隨著超聲脈沖的不同，也會顯示出不同的檢驗信號，A、B、C這三種波形，是當(dāng)前比較常見的波形顯示，它們各自會顯示出不同的檢驗結(jié)果。具體檢驗結(jié)果顯示如圖1所示：

由圖1可知，A型超聲波檢驗呈現(xiàn)的是一種波形顯示，圖中的橫軸主要代表的是超聲波的實際傳播時間或距離，其縱軸主要代表的是這種波反射波的具體波幅。B型超聲波呈現(xiàn)的是一種圖像顯示，檢驗設(shè)備的實際檢驗軌跡為圖中的橫軸，波的具體傳播時間或長度用圖中的橫軸反映，被檢設(shè)備縱截面上的詳細(xì)缺陷分布與具體深度都可用這種方式直觀觀察到。C型超聲波呈現(xiàn)的也是一種圖像顯示，C型顯示的橫、縱軸都代表檢驗設(shè)備的實際檢驗軌跡，隨著檢驗探頭附在設(shè)備表面的移動，工件里的具體內(nèi)部缺陷便可直觀地顯示在顯示屏上，但基于波的傳播距離無從顯示，這樣缺陷深度參數(shù)也就不能表征。

2.2.2 壓力容器檢驗中新的無損檢驗方法。近年來隨著我國工業(yè)科技的飛速發(fā)展，各種壓力容器新檢驗法層出不窮，如有聲發(fā)射檢驗、渦流檢驗、紅外線檢驗、超聲導(dǎo)波檢驗等，在這些新檢驗法中，最有發(fā)展應(yīng)用前景的為聲發(fā)射檢驗法。

聲發(fā)射檢驗需涉及到很多內(nèi)容，主要有聲發(fā)射源、波的傳播、轉(zhuǎn)換聲電的裝置、信號放大裝置、信號處理裝置以及記錄與顯示信息的裝置，還包括信息的解釋與評定等。其具體工作原理為：由聲發(fā)射源產(chǎn)生彈性波，借助空氣等介質(zhì)進(jìn)行傳播，傳到檢測設(shè)備，這時設(shè)備在彈性波的作用下會發(fā)生機(jī)械振動，設(shè)備表面的聲發(fā)射傳感器會耦合這種機(jī)械振動，然后再把這種振動轉(zhuǎn)換為電信號，該電信號經(jīng)過信號放大器放大，把放大的電信號再傳輸給信號處理裝置，經(jīng)信號處理裝置處理過的電信號，會轉(zhuǎn)換成待檢驗設(shè)備的具體檢驗參數(shù)顯示在顯示屏上，最后借助事先錄入好的解釋數(shù)據(jù)的程序，來解釋與評定設(shè)備特性，這樣聲發(fā)射檢驗的整個檢驗工作就全部完成了。

3 結(jié)語

總之，壓力容器的安全管理與檢驗，是確保壓力容器能夠正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，同時也是提高壓力容器安全性的重要措施。為更好地確保壓力容器的安全運(yùn)行，無論是安全管理壓力容器還是定期檢驗壓力容器，壓力容器安全責(zé)任方都應(yīng)在遵守國家法律法規(guī)的前提下，嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，綜合自身壓力容器實際使用情況，積極主動地編制一個針對企業(yè)自身安全管理與檢驗的規(guī)章制度，并按照此規(guī)章制度嚴(yán)格作業(yè)，長期堅持，只有這樣才能做好本單位壓力容器的安全管理與檢驗工作，更好地保障壓力容器的安全、高效運(yùn)行，為企業(yè)帶來更大經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 沈建萍.多種無損檢測技術(shù)在壓力容器制造與維修中的應(yīng)用分析[J].化學(xué)工程與裝備，2011，（11）.

[2] 陳一剛.壓力容器使用維修檢驗與安全管理措施的探討[J].能源與節(jié)能，2013，（12）.

[3] 武敬.壓力容器使用維修檢驗與安全管理措施的探討[J].中國機(jī)械，2014，（16）.

[4] 蘆偉.鍋爐和壓力容器安全管理存在的問題與對策[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2000.

[5] 劉智偉.壓力容器的女全管理及年度檢查分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015，（3）.

作者簡介：閆亞弟（1968-），男，河北盧龍人，保定市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所工程師，壓力容器檢驗師，壓力管道檢驗師，研究方向：壓力容器和壓力管道定期檢驗、監(jiān)督檢驗及無損檢測。

（責(zé)任編輯：蔣建華）