葉強
摘 要:檢驗壓力容器一直以來都是一項較為困難的工作,雖然我們的檢驗技術有了大幅的革新,檢驗的儀器也有了飛速的發展,但是因為其發展的程度還處于不成熟階段,所以還存在著一些檢驗的缺陷以及誤差方面的問題。下文圍繞壓力容器檢驗檢測誤差進行分析,就檢測誤差的影響因素進行簡要的分析,并提出相應的對策。
關鍵詞:壓力容器;檢驗檢測;誤差;影響因素
0 前言
在石化等產業的機械裝備中,壓力容器是其中一種較為常見的設備。其是否正常使用也對企業的運行安全有著直接的影響,所以要對其予以高度的重視。在對壓力容器進行檢測時,面臨了較多的困難,檢測的技術手段以及檢測人員的專業水平等都會對檢測的結構產生直接的影響。下文圍繞壓力容器檢驗檢測誤差的影響因素進行簡要的分析,并提出相應的解決對策。
1 壓力容器檢驗檢測的主要影響因素
1.1 檢測工具本身的誤差
檢測工具如果本身出現了問題,就會導致檢測的結果受到影響。當前,冷作、焊接等工序的協作是壓力容器的主要制造方法,但是冷焊與金加工的精度有所差異,所以其檢測工具會有所不同,檢測手段也存在差異。金加工是經過以下幾種測量工具來進行檢測的[1]:(1)游標卡尺、(2)千分尺等。但是冷焊加工則是手工作業,其檢測工具有限,產品的精度主要是靠人來進行衡量。而傳統的卷尺以及角尺工具,在檢測中表現出不穩定性。
特別是焊縫檢測工具,基本上延續過去的自制土工具,是采用目測的方法來進行檢測,完全依靠檢測人員的檢測經驗來進行檢測,這樣就很容易出現客觀的誤判。隨著技術的不斷進步,焊接檢驗工具發生了較大的變化,然而,這種方式在理論上就已經存在了誤差,例如將圓弧視作直線來進行使用,這雖然誤差較小,但是如果半徑足夠小,那么這種誤差就會非常明顯。這類檢測工具的缺陷對產品的質量評判有著重要的影響,會使檢測的真實性大打折扣。然而,在對焊接件的焊縫高度、間隙及咬邊深進行檢測時,這種非標工具還在大范圍的使用。盡管在制造精度方面還沒有統一的規范,但使用者卻對產品有著較為嚴格的需求,而這樣一來就會產生制造與使用的矛盾。
1.2 檢測標準缺乏規整
壓力容器的棱角度就是指焊縫與兩邊的直線(曲線)的延長線趨勢不連續的程度,也即是縱焊縫(環焊縫)與實際圓弧(直線)形成棱角的程度。根據相應規范表明,在對縱焊縫棱角度進行檢測時,要用弦長等于1/6Di,并且不小于300mm的內樣板(外樣板)來進行檢測;在對環焊縫棱角度進行檢測時,要用長度不小于300mm的檢查尺來進行檢查。在實際檢測中,大多都是以設計內徑(外徑)尺寸為樣板,即用圖樣的理論尺寸與圓弧焊縫處的棱角做對比,繼而得出差值,以形成棱角度。由此可見,在容器其余部分的圓弧與理論圓弧沒有誤差時,檢測的結果才能夠有所保證,否則就會出現誤差。這樣就導致測量的準確性較難得以保證。
關于壓力容器殼體的長度測量的允許差值,在2014年修訂之前,GB151-1999規范中有規定:管箱長度±3mm,外頭蓋長度±9mm。然而,有些型號的換熱器有著自身的要求,否則很容易導致換熱管伸出長度出現問題。此外,參照GB150.4-2011的規范標準,那么就會發現,該標準的尺寸范圍只列到4m,但是當前壓力容器殼體長度超過4m的非常之多,這樣一來就使得產品的適用度受到了較大的影響,使檢測失去了依據,不利于檢測工作的進行。
1.3 壓力容器的腐蝕問題
當容器受到腐蝕之后,就會產生以下幾種問題[2]:(1)韌性不足、(2)強度不夠,只有找到問題之后對其加以解決,才能夠防止生產線發生事故。由于檢測壓力容器具有一定的危險性,所以在檢測過程中就需要非常的細心,對于壓力容器的腐蝕情況進行檢測更是如此,腐蝕非常容易發生在潮濕的環境之中,如果僅僅是輕微的腐蝕,那么經過簡單的處理尚可以用于工作,但是如果腐蝕面積過大,那么如果再使用壓力容器會產生一定的危險。
1.4 檢測缺乏相應規范
壓力容器的檢測項目有許多,故此檢測方法也有較多種,當這些檢測方法交織在一起就會造成疏忽。例如,在檢測棱角度時,往往存在以下幾方面因素的影響:(1)橢圓度,(2)錯邊量,(3)焊縫余高等。若不對其進行全面的考量,就很難確保測量的準確。故此,對檢測的部位進行明確,統一檢測方法與流程,才能夠使檢測工作避免受到其他因素的影響。
此外,隨著科學技術的發展,檢測設備也取得了相應的發展,內徑千分尺等一些精密儀器被廣泛使用與容器檢測之中。然而,這些先進的精密儀器伴隨著相應的應用手段,會有配套的操作方法,若檢測人員沒有與時俱進,及時了解這些精密儀器的操作方法,那么在進行檢測檢驗時,也同樣會導致產生的數據出現誤差。
2 主要解決對策
為了消除這些誤差,就需要在檢驗工作的管理準備階段上做出相應的改善,提高對容器資料檔案管理工作的要求。要求檢測工作人員提前做好檢驗準備工作,切不能麻痹大意有所疏忽[3]。對于一些非常復雜的容器,則要制定正確合理的實施方案。為了使檢測方案得到有效的實施,就需要檢測人員不斷的提升自身的專業素質,要加強新標準以及新知識的學習,要利用業余的時間提高自身的技術素質。特別是學好輕化行業以及大型化工的容器的有關知識,對其使用條件、介質特性等予以深入的學習,以便在工作過程中出現問題時予以及時的解決。
在檢驗工作的準備階段,對檢驗工具進行改善是能夠更好的完成檢測工作。根據壓力容器的制造特點,要以現有的檢測工具的理論依據位基礎,以壓力容器的制造經驗為依據,研制出能夠準確進行檢測工作的新工具以及新的測量方法,以使檢測工具的誤差能夠降到最低。此外,還要對新的檢驗工具的使用方案以及檢驗方案進行該研究設定,對它的測量精度進行制定,并且將鑒定工作流程規范化。要擴大檢驗工具的適用范圍,而且要規定一個統一的計算方法,以便更好的滿足大規模的生產制造要求。在對壓力容器進行檢測時,若使用樣板法來進行檢測,并能夠保證精細準確的數據,就需要保證理論尺寸與實際容器尺寸相符合,要保證在殼體局部發生變形時,變形不能夠處于焊縫的附近。
3 結語
綜上,導致壓力容器檢測出現誤差的影響因素有許多種:檢測工具的本身出現偏差、檢測標準缺乏相應的標準以及壓力的容器出現腐蝕時,都會影響其檢測結果。而為了更好的減少檢測誤差,就需要加大研發力度,要創新檢測工具,制定統一的檢驗規范以及檢驗流程。如此,才能夠使人為因素導致的檢測誤差有所降低,才能夠使檢測數據更加真實可靠。
參考文獻
[1] 黃曉昕. 壓力容器檢驗檢測誤差的影響因素及對策探討[J]. 世界有色金屬,2016(7):89-90.
[2] 李紅娟. 影響壓力容器檢測誤差的因素分析[J]. 合成纖維,2012(5):45-47.
[3] 關衛和. 高溫環境下壓力容器與管道超聲橫波檢測方法研究及影響因素分析[D]. 浙江大學,2004.