壓力容器的安全檢驗措施與質量監督

王寅吉，馮杰，張朝陽

(四川石油天然氣建設工程有限責任公司，四川 內江 641000)

0 引言

壓力容器具有結構復雜、設計專業性強、整體安全性要求高等諸多特點，在采購壓力容器設備時，應綜合分析設備特點和使用要求，選擇高質量的壓力容器。為了有效規避安全風險和事故，在壓力容器制造和使用中需要充分發揮安全檢測和質量監督的優勢，加強管控，控制影響因素，提高壓力容器的質量，保障工業生產的安全性和穩定性。

1 壓力容器特點和常見的危險事故類型

1.1 特點

1.1.1 產品結構多樣

很多企業生產指導活動中都會應用到壓力容器，而不同的行業應用的容器結構和參數不同。因此對壓力容器的產品結構和設計參數提出更多要求產品結構多樣性，從而滿足不同需求。

1.1.2 設計專業性強

由于壓力容器的結構多樣化，應用于不同行業中，因此對設計人員也提出了較高的要求，需要具備足夠的專業性，根據需求合理設計壓力容器，通過理論實踐的有效結合，進一步優化方案，滿足工業生產需求[1]。

1.1.3 安全性要求極高

應用壓力容器的生產活動的原材料，具有易燃易爆或者高腐蝕性有毒性的特點，因此，壓力容器的設計和生產都需要注重整體的安全性。避免出現泄漏情況，引發爆炸，對周圍環境和人們的生命財產安全造成嚴重影響。

1.2 危險事故類型

1.2.1 設備缺陷

一些壓力容器的設備存在缺陷從而導致危險事故的發生。例如一些設備的強度高度不足，穩定性較差，無法滿足工業生產的需求；有的設備密封不良，導致閥門出現泄漏情況。閥門泄漏化學介質、熱水、蒸氣等，都對工業生產和人員安全造成影響；支撐件被銹蝕，出現開裂等情況，降低了設備穩定性。此外防護設施建設不足，腳手架搭設支撐不到，防護距離不足等等，也會帶來一定的安全隱患。

1.2.2 電磁輻射危險

壓力容器會帶來電磁輻射危險，導致人體損傷。一些帶電設備存在出現漏電和靜電堆積等情況，以及使用非安全電壓等造成的危險；α、γ射線源存在現場發生意外輻射、放射源丟失及擴散輻射等危害。

1.2.3 腐蝕物質和有毒物質危害

腐蝕性物質、有毒物質、粉塵高低溫物質，例如：高溫蒸汽、熱水運行設備、高溫爐膛、高溫爐渣等，還包括煤粉，煤渣，煤煙、鍋爐尾部煙道燃油燃氣等，這些不僅能帶來一定風險，導致工作人員出現灼傷、燙傷、呼吸道、傷害皮膚、傷害人員視力等事故，還會引發爆炸爆燃等安全事故[2]。

1.2.4 環境因素

在壓力容器工作環境中，也存在諸多影響因素，進而引發事故。例如在生產環境中沒有采取科學合理的通風方式導致現場通風不良；一些作業環境內部空間狹小，導致工作人員出現缺氧窒息、身體損傷等危險。

1.2.5 人為因素

在工業生產活動中，壓力容器的應用還會受到人為因素的影響。操作人員的違規操作和指揮錯誤，也會導致安全事故的發生。尤其是在水壓試驗、探傷操作等工作中出現錯誤操作，進而引發爆炸，墜落等危險事故[3]。

2 壓力容器制造過程中的質量問題

2.1 備料誤差

壓力容器制造工藝繁瑣復雜，任何一個環節都有需要注意的事項。備料如果出現誤差，會引起容器變形的情況。例如鋼材運輸組裝引起變形，會增加劃線切割的難度。一些成型的零部件也會受到影響，降低整體的精準度。

2.2 加工成型誤差

加工成型誤差也會導致容器變形，影響制造質量。例如：如果操作存在誤差或者模具精準度不足，封頭脫模環節溫度控制不良等，都會導致質量問題，引發嚴重后果；一些錯誤操作也會導致容器零部件出現變形情況，成型后的幾何尺寸出現偏差，無法正常使用。

2.3 焊接失誤

在焊接操作中，焊接變形是非常常見的一種現象，同時也十分難處理，影響生產質量，產生一定的成本浪費。例如：選擇的焊接方式、焊接數據等并不符合設計要求，焊接前后的處理工作不到位，防止變形措施落實不完善等等。這些影響因素的存在都會增加焊接變形的概率，需要焊接人員做好控制工作，選擇恰當工藝和合理數據，嚴格遵循焊接規范要求[4]。

3 壓力容器的安全檢測技術

3.1 尺寸檢測

擁有壓力容器需要與其他的器具相配合，因此需要選擇恰當的外觀尺寸，充分發揮壓力容器的性能，降低安全事故的發生。因此在安全檢測工作中，外觀尺寸的檢測也是重要的內容，主要檢測外觀是否存在缺陷，根部是否焊透，焊接接頭是否有裂縫。要確保壓力容器各個部件的外觀尺寸符合設計要求，不會出現不配套的情況。

3.2 無損檢測

近些年來無損檢測技術的應用越來越廣泛，它能在不會對壓力容器造成較大損傷的前提下，開展檢測工作，獲得較為準確的數據信息。因此在安全檢測工作中可以運用該項技術開展檢測工作，確保引進合格的產品，減少不必要的損耗。常用的無損檢測技術有滲透檢測技術、超聲波檢測技術、磁粉檢測技術等。不同檢測方法有不同優勢，需要根據壓力容器實際情況選擇恰當的方法。例如：超聲波探傷靈敏度較高，可以對壓力容器鋼板等開展超聲檢測，在殼體之間焊縫和壓力容器殼體的缺陷檢測中有著明顯的應用優勢。但無法對尺寸程度開展細致的檢測工作，可以將多種技術結合開展檢測工作，獲得更為準確的數據信息[5]。

在質量評估階段也可應用無損檢測，由專業的檢驗人員開展檢測工作。檢測的內容應該遵循壓力容器設備安全技術法規和相關產品標準，檢測結束后出具檢驗報告。在這個過程中，如果出現不合格的產品，需要按照流程出具返修通知單。為了保障安全檢測的結果，還需要落實責任機制，強化安全檢測的監督管理，提高檢測的水平。

3.3 磁粉探傷檢測

磁粉探傷檢測主要是針對壓力容器的焊縫開展檢測工作，包括磁軛法、交叉磁軛法和觸頭法幾種。磁軛法的應用比較廣泛，操作簡單，可檢驗角焊縫，檢查出各個方向的缺陷。在應用時必須要在同一部位至少進行兩次互相垂直的探傷，將焊縫劃分為若干個受檢段進行檢查。但該方法如果操作不當，可能會出現漏檢的情況。交叉磁軛法是應用最為廣泛的一種方法，可產生旋轉磁場，具有較高的靈敏度，操作也比較簡便。一次磁化可檢出各個方向的缺陷，并不適用于對角焊縫。觸頭法，屬于單方向磁化方法，可以調節電極間距，根據探傷部位的實際情況來調節電機間距和電流大小，具有一定的靈活性，同一部位也需要進行兩次互相交叉垂直的探傷。根據壓力容器的特點選擇恰當方法，開展多次檢測，獲得更為精確的數據信息[6]。

3.4 耐壓檢測

耐壓檢測也是壓力容器安全檢測內容中的一項重點，由于壓力容器的工作環境對壓力和溫度有著較高的要求，需要有足夠的密封性能和耐壓性能，滿足工業生產需求，才能避免安全事故的發生。首先要選擇合適的場地和專業人員開展耐壓試驗工作，確定壓力容器連接部位的穩定性。在現場也需要做好安全防護工作，避免實驗對工作人員造成影響。其次，由于各部位應力不同一些部位可能會形成應力集中。因此開展測試工作還需要注意施壓的時間間隔，時間不能過短，而且不能連續加壓。在耐壓試驗過程中，要嚴格遵守試驗要求，確保產品承壓合格。

4 壓力容器的質量監督措施

4.1 加強圖紙的審核

為了保障壓力容器的使用質量，需要從設計環節入手，加強圖紙審核，優化壓力容器的設計，使其更加符合工業生產活動的需求。第一，在設計環節要考慮到不同材料結構等對壓力容器的影響。結構的設計要避免使容器某些部件產生過高的局部應力，從而導致容器受損；第二，設計中要詳細注明制造條件規定技術要求，避免由于設計理解不到位帶來的損耗；第三，加強對設計總圖的審核，應該認真審查圖紙上是否加蓋有設計部門的資質印章和有效期；第四，審核是否正確劃分類壓力容器的等級，其中使用的材料是否符合國家的標準，要求選用的無損檢測技術和比例是否合理等。通過加強審核，確保這些信息準確無誤地滿足國家要求，即可通過圖紙審核，進入到下一環節[7]。

4.2 選擇高質量材料

材料是壓力容器制造的核心，決定了容器的特性，選擇高質量的材料，可有效規避危險事故的發生，提高壓力容器的穩定性。因此要加強對材料檢驗和質量監督工作。首先根據技術規范要求，采購所有的零部件和材料并實行到貨檢驗措施。在檢驗工作中管理人員需要嚴格要求，確保零部件和材料符合使用要求。包括尺寸的檢驗、表面缺陷檢驗等等。尤其是要檢驗焊材分類號和標準號、重量和尺寸規格、熱處理號等。其次要做好材料的保存和發放工作。材料檢驗合格后進入到倉庫中，根據要求合理存儲。防止零部件和材料出現變質損失等問題。在材料發放工作中，也需要加強管理，確保手續齊全。最后還需要做好材料標識工作。采用恰當方法有效追蹤標識后的材料。例如追溯材料原始標記對應的識別代碼或者最初的標記符號。

4.3 焊接質量監督措施

在壓力容器生產中，需要加強對焊接的質量控制工作，有效規避各類影響因素，提高生產質量，使其符合使用要求。焊接質量監督包括人員材料工藝和返修等多項重點內容。首先，在人員方面要求工作人員具備相關的資格證書，完成國家考試具備一定的專業知識和實踐水平；其次，在焊接材料管理工作中，要嚴格遵守相關制度，做好材料的回收和發放使用；再次，焊接前對材料進行復檢，確保材料具備制造商的蓋章和質檢證明，其性能能夠符合生產要求。例如：低溫鋼材料需要確認擴散氫含量不能高于相關標準和技術要求，在焊接工藝方面需要根據實際情況選擇恰當工藝，掌握技術要點，控制好焊接參數，保證施工質量。針對筒節長、分多節組焊的壓力容器，可提前預算其可能出現的變形情況，在焊接時朝著變形方向的相反方向進行變形處理，兩相抵消避免出現變形的情況。最后，在返修工作中也需要加強質量監督工作。焊接結束后需要開展無損檢測工作，如果出現缺陷，制定返修計劃，彌補其中的缺陷，保障制造質量，使得壓力容器符合合格標準。

4.4 做好檢測質量的控制

在質量檢測工作中，主要應用無損檢測技術檢查焊接內部和表面的缺陷，獲得的數據信息為質量評定的依據。因此還是要做好對檢測工作的質量控制，掌握技術要點，規避影響因素，保障檢測質量的科學性和準確性。加強對檢測人員資格審查工作，持證上崗引進專業人才，同時做好管理工作，要求檢測人員嚴格遵守相關規定進行操作，避免出現操作失誤的情況。同時對引進的設備設施和器材要及時檢查，確保其性能符合要求。應用結束后，要做好無損檢測記錄的管理[8]。

4.5 加強程序管理，構建完善機制

針對壓力容器開展質量監督工作，從圖紙設計到材料選擇再到焊接，把控好技術要點，從而提高生產質量。首先要建立程序化規范化的質量監督程序，結合國家的相關標準要求生成規范化的程序。根據程序要求合理設置崗位，構建一個完善的管理系統；其次，要落實崗位責任制。合理設置各個崗位，細化崗位職責，使工作人員明確自身的工作內容和目標，強化員工的責任心；再次，要分析監督重點，制定詳細計劃提高管理效率。指導監督不可能面面俱到，因此要抓住重點。根據以往工作的情況，分析壓力容器生產使用中的影響因素，抓住重點。

5 結語

綜上所述，壓力容器的質量關系到工業生產的效率和工作人員的安全，因此需要提高對壓力容器使用安全的重視程度。相關企業和部門，通過分析壓力容器的特點和危險因素，制定詳細的安全檢測和質量監督計劃，從圖紙設計到焊接生產的各個環節，進行嚴格的把控規避影響因素，提高壓力容器的生產質量，能夠為工業生產提供更安全穩定的壓力容器裝置。