影響壓力容器檢測誤差的因素分析

趙 劍，王學容

（江西省鍋爐壓力容器檢驗檢測研究院，江西 南昌 330029）

在我國的石油化工領(lǐng)域，壓力容器是生產(chǎn)過程中存在的不可缺少的重要設(shè)備，他的制造工藝較為復雜，其產(chǎn)品規(guī)格精確與否對石油化工的安全穩(wěn)定生產(chǎn)起著不可替代的作用[1]。正如大家所知道的，容器結(jié)構(gòu)的規(guī)整程度影響著整個機械的安全穩(wěn)定運行，在相關(guān)學者專家的研究中發(fā)現(xiàn)，在制造中通過嚴格控制品控，提高產(chǎn)品精度，對其日后工作有著不可磨滅的影響，根據(jù)相關(guān)的制造標準要求，所有的壓力容器在生產(chǎn)制造中都要經(jīng)過 《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 上要求的所有檢驗項目，得出相關(guān)數(shù)據(jù)，到達相關(guān)的標準要求后，方能證明產(chǎn)品是合格有效的產(chǎn)品。在目前現(xiàn)有的檢驗過程中，由于技術(shù)原因，不可避免的存在測量誤差，這對數(shù)據(jù)的可靠性產(chǎn)生極大的影響，最終會影響到產(chǎn)品的合格與否，因此必須重視對影響檢驗測量誤差的多種因素進行全方位分析。

1 檢測工具不精確

壓力容器在當前的生產(chǎn)制造中，主要包括焊接、金加工和冷作三個部分[2]，三個部分相互協(xié)作，共同完成壓力容器的生產(chǎn)制造。在目前工藝的生產(chǎn)條件下，冷焊工藝的精度低于金加工工藝，在測量中，金加工工藝的精度要求是相當精確的，往往能夠達到小數(shù)點后三位，在測量中需要用到各種超精密的測量儀器。在冷焊加工工藝過程中，由于生產(chǎn)中缺乏自動化技術(shù)，受個人因素的影響臉大，在實際測量中，一般選用較為常見的普通的測量工具。

在之前，由于自制焊縫檢測工具的制作過程不夠規(guī)范等多方面的原因，相關(guān)人員在檢測時嘗嘗采用目測的方式來輔助判斷[3]，在實際操作中具有很強的偶然性，隨著科技的不斷發(fā)展，我國工業(yè)制造出現(xiàn)了巨大的發(fā)展，在相關(guān)領(lǐng)域?qū)附訖z驗尺進行不斷的改進和優(yōu)化，在如今的測量中應(yīng)用的焊接檢驗尺主體尺、高度尺、咬邊深度尺的零位在一直線上，一方面增加了檢驗精度，另一方面，在實際操作中，在檢驗咬邊深度等圓弧狀距離時，只能把圓弧默認為直線，這就在理論上造成誤差，在半徑大的圓中，誤差可以忽略不計，但是隨著半徑的減少，誤差會隨之增大。

多個制造廠廣泛采用這種非標準的測量工具，來檢測各個焊接件的各種角度和焊縫高度、寬度、間隙以及咬邊深度等測量中廣泛采用。因為其制造中沒有可以依靠的標準規(guī)范，進一步影響了測量的準確性。

2 檢測標準不嚴密

在目前的工業(yè)發(fā)展中，壓力容器中的棱角度是普遍存在的現(xiàn)象，它是指焊縫兩邊的直線與焊縫中出現(xiàn)的不連續(xù)問題，在實際生產(chǎn)中，當誤差在一定范圍內(nèi)時，產(chǎn)品是合格的可靠的。

在當前實施的相關(guān)的檢驗中，絕大多數(shù)是將設(shè)計中的內(nèi)外徑尺寸數(shù)據(jù)做為樣板，而不是把實際測量的數(shù)據(jù)作為樣板。通俗來說就是把理論尺寸上的圓弧在焊接處的棱角進行比較，差值就是棱角度。

只有當滿足除焊縫處的棱角外這一條件時，容器的其他部分的圓弧和理論上的圓弧才能達到一致與理論圓弧均一致時，其測量數(shù)據(jù)才準確。事實上，容器的實際圓弧與理論圓弧總存在偏差，特別是在焊縫附近的局部殼體變形處，筒節(jié)在卷制過程中還會產(chǎn)生錐度、鼓包等局部變形，均會造成樣板尺與筒體不貼合，繼而影響測量數(shù)據(jù)的準確性。可見樣板法檢驗并不嚴謹。

3 檢測基準不確定

在對壓力容器進行測量時，通過對焊縫對口錯邊進行測量，在工具中用到了焊接檢驗尺或自制樣板等工具進行測量，為了確保測量的準確性和嚴密性，在測量過程中，在盡量靠近焊縫根部進行測量，在測量錯邊時，需要用到自制樣板，通過測量得出兩邊的差值，這組數(shù)據(jù)就是錯邊量，與錯邊量相伴而生的是棱角度，也有可能是殼體的局部變形，這些原因使得檢測基地不穩(wěn)定，出現(xiàn)較大的測量誤差。在工程檢測過程中，通過焊接檢驗尺來測量錯邊量時出現(xiàn)在曲面上很難定位，單一依靠測量經(jīng)驗出現(xiàn)較大的誤差。

在進行測量焊縫棱角度的工作中時，把自制檢測樣板中心刻度線與焊縫中心放到想重合的部分，使得測量中心線能夠保持一致[4]，通過測量兩者間的距離長度。如果采用焊接檢驗尺進行檢測，在測量焊接縱縫的工作中時，把檢測尺放在平行于容器的切線中，保持與軸向中心線的垂直，在測量環(huán)縫時，采取的方式與之前的相反，在測量過程中，由于各種測量工作都需要人為的對齊，人為因素不可避免的會產(chǎn)生誤差。如果采用弓形樣板進行測量時，弓形樣板的圓弧直徑尺寸和測量容器的實際直徑不同時，由于兩側(cè)不貼合，導致測量基準出現(xiàn)變化，導致數(shù)據(jù)出現(xiàn)一定的誤差。

4 檢測部位、方法不規(guī)范

在對壓力容器進行檢測時，有許多檢測項目是相互交叉的[5]，彼此間存在一定的聯(lián)系，通過大量的測量工作經(jīng)驗得知，在測量中存在錯邊量的時候，棱角度、橢圓度等誤差會隨之而出現(xiàn)，在測量中某項測量誤差會影響到其他測量的數(shù)據(jù)精度。

隨著相關(guān)專家的探索研究，發(fā)現(xiàn)在容器誤差測量領(lǐng)域亟待去制定標準的測量規(guī)范或者規(guī)定，通過以行業(yè)規(guī)范的形式推動整個行業(yè)向科學化標準化方向?qū)嵤?/p>

當容器受到腐蝕這種情況出現(xiàn)時，一般非常容易會產(chǎn)生以下幾種問題容器不具備足夠大的韌性、容器的強度不夠[6]，只有解決目前找到的問題之后，才能夠降低生產(chǎn)線發(fā)生安全事故的隱患。由于對具有一定的危險性壓力容器進行檢驗會造成安全隱患，所以需要檢測人員在檢測過程中注意危險性，檢測壓力容器的腐蝕情況時更要注意其中的危險性，由于在潮濕的環(huán)境之中最是容易發(fā)生腐蝕這種現(xiàn)象，因此要特別注意容器所在空氣環(huán)境的情況，并且在對于已被腐蝕的容器處理上，如果腐蝕并不是十分嚴重，可以對腐蝕處進行簡單的處理尚，不過如果容器有較大面積被腐蝕，那么再次使用該種壓力容器時要注意其會具有一定的危險。

5 解決對策

在相關(guān)測量領(lǐng)域，為了消除或者減少誤差，首先要全方位入手，在整個測量工作中不斷做好工作，首先要做好測量前的準備工作進行改善，提高對測量工作的要求。在測量中，對相關(guān)檢測工作人員提出了更高的要求，工作人員在工作中，要做到仔細認真，制定完善的實施方案。針對特殊情況，對其測量工作進行反復論證，制訂出操作性強的測量方案。加強相關(guān)人員的培訓工作，加上專業(yè)技能培訓，不斷提高測量實施者的工作素質(zhì)。隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，眾多新型測量工具不斷出現(xiàn)，要加強新科技的引入力度，提高科技應(yīng)用范圍。

6 結(jié)語

隨著改革開放的不斷深入發(fā)展，我國的經(jīng)濟社會發(fā)展取得了巨大的成就，經(jīng)濟社會的發(fā)展增加了對石油產(chǎn)品的需求量，巨大的需求推動了我國石油生產(chǎn)及其相關(guān)領(lǐng)域，在壓力容器測量領(lǐng)域的測量誤差越來越引起相關(guān)人員的高度重視。

導致測量中出現(xiàn)誤差的原因是多種多樣，檢測儀器、檢測標準和檢測方法是引起誤差出現(xiàn)的主要原因，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和相關(guān)標準的不斷制定，前兩個引起誤差的原因已經(jīng)得到了初步的解決。而測量方法與每個人具體操作人員的測量操作技術(shù)息息相關(guān)，只有加強管理培訓，才能最終解決問題。