周尚華 張金宇
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壓力容器作為承壓類的特種設備,在工業生產中的應用非常廣泛,同時因其制造工藝較為復雜,因而在生產中難免會產生一定的缺陷,給壓力容器的正常使用埋下安全隱患。為了應對這一問題,有必要加強對壓力容器的檢驗、檢測,尤其是落實定期檢驗制度,從而為壓力容器的正常和安全使用提供保障。同時,為了提升定期檢驗、檢測的工作水平,還有必要采取誤差分析的方法,對影響壓力容器檢驗、檢測結果精度的因素進行科學分析,并采取有針對性的解決對策[1]。
宏觀檢驗主要是指檢驗人員采用目視(必要時利用內窺鏡、放大鏡或者其他輔助儀器設備、測量工具)檢驗壓力容器本體結構、幾何尺寸、表面情況(如裂紋、腐蝕、泄露、變形),以及焊縫、隔熱層、襯里等,一般包括結構檢驗、幾何尺寸檢驗和外觀檢驗。結構和幾何尺寸等檢驗項目應當在首次全面檢驗時進行,以后定期檢驗僅對承受疲勞載荷的壓力容器進行,并且重點檢驗有問題部位的新生缺陷。
在壓力容器的檢驗過程中,壁厚測定一般是采用超聲測厚方法,測厚位置應當有代表性,有足夠的測點數,測定后標圖記錄,對異常測厚點做詳細標記。厚度測厚點一般選擇以下位置:①液位經常波動的部位。②物料進口、流動轉向、截面突變等易受腐蝕、沖蝕部位。③制造成型時壁厚減薄部位和使用中易產生變形及磨損的部位。④接管部位。⑤宏觀檢驗時發現的可疑部位。
為了對壓力容器運行狀況有清晰準確的掌控,就需要對其進行長期的監測,并且形成與之相關的信息記錄,這就構成了后續壓力容器管理的信息、資料依據。實際上,當前不少使用單位忽視了壓力容器運行信息的采集與資料長期管理的重要性,從而導致在某階段的容器狀態監測上出現疏漏;而且,如果工作人員只是在設備出現故障時采取相應的解決措施,而未能將誘因分析、過程處理等方面完成相關檔案的存底。同時,加上壓力容器的安全管理與定期檢查本身是一項長期的工作,在此過程中還可能出現管理人員更換,崗位交接時出現交接混亂,資料因此被遺失或混淆的現象[2]。
管理人員是影響甚至決定壓力容器管理與維修效率的重要因素。因此,必須確保管理人員的素質達標,但當前許多企業在配備專門的管理團隊時,特種設備管理人員往往是采取兼職或半兼職形式入職,這就使得特種設備管理人員的專業知識嚴重不足,其對工作內容、目標要求的掌握也不夠深入,因此,無法完全落實管理任務,管理效率也因此大打折扣。加上許多管理人員本身意識不足,未能意識到加強壓力容器長期管理與維護的重要性所在,在工作中馬虎大意,這些都是影響壓力容器正常運行的不良因素。
如前文所述,壓力容器在長期運行中極易出現安全事故,因此,加強安全管理成為壓力容器正常穩定工作的重點所在。管理人員要積極運用各類先進管理技術,對容器內各部件的焊接位置、易腐蝕易發生減薄的關鍵部位等展開針對性檢查,以免出現常見問題。總體來看,壓力容器的檢查可以借助不同的力量開展不同的檢查工作。例如,首先,要依靠使用單位自身力量,管理層安排專業技術人員,根據有關國家標準的規定來測量、分析壓力容器運行時的各類參數信息;其次,還要發揮外部政府監管部門的督促作用的職能優勢與專業的檢測機構的技術優勢,后者可以通過定期檢驗、年度檢查、月度檢查等方式,幫助企業對壓力容器的重難點問題進行重點分析與控制[3]。
由于壓力容器安全隱患的出現與爆發具有不確定性的特性,因此,要加強長期的檢驗監控,形成科學合理的定期檢驗模式。就檢驗工作的實際開展看,它可以區分為內、外部檢查的不同類型,其中,內部檢查更多是指容器本體及其內部某些關鍵部件的檢查;而外部檢查則要更進一步地考慮漏氣、漏孔等問題,當然,容器表層的裂紋、腐蝕現象等也是不可忽視的對象。此外,在機械腐蝕與損傷處理中,需要做好焊縫表面處理的檢驗以及裂紋變形情況的檢驗,這樣能夠降低后期出現故障的風險。企業在完善定期檢驗的同時,也要積極開展年度檢查[4]。
在實施定期檢驗時,需要結合實際需求進行壓力容器的安全狀況診斷與定期檢驗,其必須具有鮮明的目的性。常規條件下,檢驗目的是為了發現并消除由于制造和使用過程中可能出現的故障和危險性問題,并在投入使用后的3 年內進行全面檢驗,在壓力容器本體與實際運行工況相適應的情況下,做好檢查方法的調整與管理工作。在壓力容器相關安全附件檢查工作基本完成的同時,還可以以整體檢驗作為基礎條件,通過對是否存在腐蝕性介質進行全面的檢查,在進行壓力容器的圖樣對比以及檢驗證明符合的條件下,對安全狀況的等級進行相應調整。
壓力容器作為工業系統中不可缺少的一種基礎設施,其安全運行及運行效率,在很大程度上影響著工業生產的安全性和經濟性。而在壓力容器的長期使用過程中,可能會出現設備疲勞失效、應力腐蝕、點腐蝕、物理腐蝕、化學腐蝕、操作不當引起的失穩等等安全隱患,為避免此類問題造成嚴重事故,就必須做好容器的安全管理與長期檢查工作。