壓力容器檢驗檢測誤差成因及解決措施分析

周彬　李萍　徐昊　孫建　劉慶軍

摘要：壓力容器使用環境極其復雜，在其整個生命周期中需要多次進行檢驗檢測，在檢驗檢測過程中不可避免地會出現誤差。鑒于此，首先闡述了壓力容器的概念和檢驗檢測的內容，然后分析了檢驗檢測誤差的成因，最后提出了解決措施。

關鍵詞：壓力容器;檢驗檢測;誤差

0 引言

壓力容器屬于特種設備，被廣泛應用于石油、化工等領域，在一定程度上代表著我國工業化發展水平。壓力容器制造過程非常復雜，因此不可避免地會產生一些誤差，由于壓力容器內往往盛裝有毒有害的氣體或液體，一旦發生泄漏或出現故障將會產生極其不利的影響，對安全性要求極高，所以非常有必要對壓力容器進行檢驗和檢測[1]。

近年來，我國壓力容器檢驗檢測技術以及檢測工具雖然有了很大的提高和發展，但鑒于壓力容器特殊的制造工藝和工況環境，其檢驗檢測過程中還存在一些誤差，這些誤差將直接影響壓力容器的質量。因此，對壓力容器檢驗檢測誤差成因進行分析，并提出解決措施，對于控制壓力容器的質量具有重要意義。

1 壓力容器簡介及檢驗檢測內容

1.1? ? 壓力容器簡介

壓力容器是一種需要承載一定壓力的密閉特種設備，是傳熱、傳質、反應等工藝中不可或缺的設備，應用范圍極廣。根據承載的壓力不同，壓力容器可分為超高壓、高壓、中壓以及低壓幾種類型;按應用環境可分為反應容器、換熱容器、分離容器以及貯運容器。

各種類型的工況環境不一樣，其制造、檢驗檢測等要求也不一樣。

一般壓力容器制造過程可分為：對原材料進行劃線、切割、除銹，然后進行機加工、滾制、組對、焊接、檢驗檢測、開孔、熱處理、耐壓試驗以及防腐工作等。

1.2? ? 壓力容器檢驗檢測內容

壓力容器檢驗檢測內容主要分為3種，即外部檢查、內外部檢驗以及耐壓試驗。

（1）外部檢查主要是檢查其外觀是否存在裂縫、變形，防腐層是否受到損害等。壓力容器外觀不僅在出廠時要嚴格檢驗檢測，在日常運行和工作過程中操作人員還需要定期進行檢查，一旦發現存在安全隱患，需要及時采取有效的解決措施[2]。

（2）內外部檢驗主要是在壓力容器停機后，不但要檢查外部檢查的所有指標，還要著重對壓力容器的內部腐蝕、磨損、壁厚等情況進行詳細檢查。根據壓力容器盛裝的不同介質以及運行工藝，需要采取不同的檢驗方法，同時檢驗周期也要根據實際情況進行調整。

（3）耐壓試驗主要是指對壓力容器承載能力進行檢驗，一般情況下，每六年進行一次耐壓試驗，但也要根據壓力容器的工作環境、所處的生命周期階段以及工作頻率等情況進行適當調整。總之必須要保證壓力容器工作的安全性。

2 壓力容器檢驗檢測誤差的成因分析

2.1? ? 檢測工具存在誤差

壓力容器的檢驗檢測往往需要借助檢測工具，如果檢測工具本身存在誤差，那么必然會導致壓力容器的檢測結果存在誤差。例如，在壓力容器金加工過程中，需要使用游標卡尺和螺旋測微器進行檢測，精度相對較高，而在冷焊加工過程中則使用卷尺或角尺進行檢測，由于卷尺和角尺本身制造過程中存在誤差，再加上人為讀數和操作不穩定，使得檢測誤差相對較大。此外，在焊縫檢測過程中，由于受到多種因素的影響，一些檢測工具不能完全實現對等檢測，只能通過一些等價替換，例如將圓弧用直線代替，在直徑足夠大時，誤差相對較小，但直徑如果較小時，產生的誤差就會較大，使得壓力容器的真實情況與檢測結果存在較大差距。

2.2? ? 檢測標準不完善

檢測標準對壓力容器的檢測誤差也有重要影響，例如根據我國檢驗檢測的相關規定，對縱焊縫與環焊縫的棱角度檢測應采用不同的標準，然而我國現階段對壓力容器棱角度檢測主要還是以設計圖上的理論尺寸為標準，然后通過相關對比和轉換得到壓力容器實際的棱角度。要想保證檢測結果的精確度，就要保證理論圓弧與壓力容器實際圓弧趨于一致[3]。在實際工作過程中很難保證檢測結果精確，因為壓力容器在使用過程中筒體會產生變形，測量得到的結果與實際偏離較大，而現行的檢測標準又沒有做出相應說明，因此不利于減小壓力容器檢測的誤差。

2.3? ? 檢測方法不規范

檢測方法不規范對壓力容器檢測誤差的影響主要體現在檢測部位的選擇、檢測方案的制定兩方面，而這兩個方面與檢測人員的專業素養有直接關系。壓力容器的工作環境復雜，需要檢測的項目也較多，如果不能對關鍵部位采用恰當的檢測方案，那么必然會導致檢測結果誤差較大。例如，在檢測焊縫棱角度時，若不考慮錯邊量，肯定會使測量結果不精確。由此可知，檢測方法不規范也是造成壓力容器檢測誤差的一個重要原因。

3 壓力容器檢驗檢測誤差的解決措施

3.1? ? 定期查閱壓力容器工作報告

定期查閱壓力容器的工作報告，可以讓檢測人員掌握壓力容器工作過程中各項參數的變化趨勢，并分析薄弱環節，從而在檢測過程中進行重點分析，采取相關補救措施，提高壓力容器的質量。首先，檢測人員要定期與一線操作人員進行溝通交流，了解壓力容器運行過程中哪些參數變化較大，有哪些隱患是檢測過程中沒有考慮到的，然后根據反饋結果制定相應的方案，盡量減小檢測過程中的誤差。

3.2? ? 完善檢測標準和制度

提高壓力容器檢測結果精度的一個重要途徑是完善檢測標準和制度。首先要根據國家與行業的強制性標準制定壓力容器的檢測標準和規范，每一個檢測人員都要按照標準流程的規范進行檢測，并將檢測標準形成技術檔案，使每一個檢測人員都能熟練掌握，從而減小檢測誤差。其次可以根據壓力容器的使用情況，開展年度或季度集中檢測，這樣一方面可以增加壓力容器的檢測頻率，使之前的檢測誤差得到控制;另一方面可以實時掌握壓力容器的內外部情況，為檢測方案的制定提供依據[4]。此外，還可以將壓力容器檢測過程中一些誤差成因及對應的解決措施編制成手冊，供檢測人員參考。

3.3? ? 提高檢測人員的專業素養

為了減小壓力容器的檢測誤差，必須要提高檢測人員的專業素養。首先，需要對檢測人員進行專業培訓，培訓內容包括檢測標準和規范、檢測流程、檢測儀器的使用注意事項、檢測結果對壓力容器的影響等。其次，需要加強對檢測人員的績效考核，如果在檢測過程中因人為因素造成誤差過大，影響壓力容器正常使用，需要承擔一定的責任。此外，還要保證檢測工具本身具有較高的精度，只有精良的檢測工具再加上精準的檢測手法，才能最大程度地減小檢測誤差。

4 結語

壓力容器的使用范圍非常廣、使用環境極其復雜，對安全性要求極高，因此無論是剛出廠的壓力容器，還是在使用過程中的壓力容器都必須定期進行檢驗檢測。由于壓力容器檢測工具本身存在誤差、檢測標準不完善、檢測方法不規范等，使得在檢驗檢測過程中不可避免地存在一些誤差。為了充分保證壓力容器在使用過程中的穩定性和安全性，必須要從全局出發，采取相應的措施減小誤差。未來隨著檢驗檢測技術的提高以及檢測工具越來越精密。壓力容器的檢驗檢測誤差也將會減小，壓力容器的使用壽命也將會延長。

[參考文獻]

[1] 陳榮華，繆斌.淺析壓力容器檢驗中無損檢測技術的應用[J].中國設備工程，2020（1）：137-138.

[2] 劉元福，林曉.無損檢測技術在海上壓力容器檢驗中的應用[J].清洗世界，2019，35（12）：55-57.

[3] 黃占旗.鋼制壓力容器設計制造檢驗中無損檢測的要求[J].設備管理與維修，2019（22）：147-148.

[4] 林明強.壓力容器檢驗過程中危險源的控制措施與安全評價[J].鍋爐制造，2020（1）：59-62.

收稿日期：2020-03-01

作者簡介：周彬（1988—），男，江蘇寶應人，助理工程師，研究方向：壓力容器儲罐設計。