淺析壓力容器檢驗檢測誤差的影響因素及對策

【摘要】文章結合壓力容器檢驗檢測工作實踐，首先分析了影響壓力容器檢驗檢測誤差的因素，然后探討了控制壓力容器檢驗檢測誤差的策略，以期為相關人員提供參考。

【關鍵詞】壓力容器；檢驗檢測誤差；影響因素；對策

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.02.052

Analysis of the Influencing Factors and Countermeasures of Inspection and Testing Errors in Pressure Vessels

TAN Jiangyu

（Guangxi ZhuangAutonomous Region Special Equipment Inspection and Research Institute〔Baise Branch〕， Baise 533600， China）

Abstract： Based on the practical experience of pressure vessel inspection and testing， this article first analyzes the factors that affect the errors in pressure vessel inspection and testing， and then explores strategies to control the errors in pressure vessel inspection and testing， in order to provide reference for relevant personnel.

Keywords： pressure vessel； inspection and detection error； influencing factors； countermeasures

壓力容器在農業、工業、軍工等各個領域有著非常重要的作用和價值，其安全性直接影響到這些行業的持續穩定發展狀態。因此，壓力容器的安全性受到了越來越多的關注，對于壓力容器的檢驗檢測精度也提出了更高的要求，如何有效控制誤差成為迫切需要解決的問題。

1影響壓力容器檢驗誤差的因素

1.1壓力容器本體的質量問題

壓力容器自身的質量缺陷是所面臨的主要客觀危險源之一，它可能給檢測工作帶來安全隱患。目前在役的壓力容器尺寸大、參數高、介質種類多、工況復雜，并且結構形式多樣，構成了一個復雜的結構體系。隨著服役時間的增加，部分結構構件的磨損很可能已經超出其承載能力范圍。在這個過程中，對結構物的某些安全配件和防護設備也提出了更高的要求。一旦這些部件中任何一個發生故障，壓力容器的安全性將會大大降低。

1.2檢驗儀器本身存在的問題

由于對壓力容器的要求越來越高，相應的生產工藝也在不斷改進。在現場調研中發現，目前在生產中主要使用三種工藝：冷加工、焊接加工和金屬加工。這三種技術都有各自的特點和優點。首先，在測量準確性方面，可以將這些工藝維持在規范水平上，工作人員可以使用游標卡尺、激光測微計等工具來提高測量精度。然而，冷加工技術因其需要較長的操作時間，導致其自動化水平相對較低。其次，在使用游標卡尺、激光測微計等工具進行檢測時，可能會受到人為因素的干擾，從而引入測試儀器本身存在的誤差，對測量準確性造成較大影響，嚴重制約了壓力容器的使用壽命。再次，與冷鐓和鐓粗等工序相比，金屬切削技術具有更高的準確性[1]。然而，在實際的測試工作中，相關部門在裝備升級和維修時間方面掌握不足，導致其自身的測量精度存在一定偏差，無法確保產品的安全和品質。最后，焊接檢查工具作為壓力容器安全檢查和測試的一種早期手段，其性能和精度等方面存在一定的不足，已經無法適應現代壓力容器的檢驗和測試需求，使其在壓力容器檢驗測試中的應用可能性變得很小。

1.3檢驗檢測方法與標準不夠完善

在檢驗過程中，檢驗方法和檢驗標準也會受到檢驗結果的影響。通過對如下幾個方面和視角展開研究：第一，壓力容器的檢驗和檢測標準是其應用的先決條件，在對其進行檢驗和檢測的時候，有關部門沒有按照標準要求去做，造成了檢驗檢測的技術與標準不一致，因而對最后的測試效果產生了很大的影響，從而產生了一些錯誤的問題。第二，在制造壓力容器時，通常是先進行箱體的制造和裝配，其他部分則按照實測的尺寸進行加工。因此，在檢測時若有偏差，將極大地影響其他零件的加工，導致裝配時的接頭松動。檢驗時所選用的方式和工藝有誤，若將此元件應用于工農業等領域，就會給后續的應用帶來一定的困擾。在對壓力容器檢測、檢測地點和檢測方式進行調查和分析的基礎上，我們發現，大多數壓力容器都是互相交錯的，在進行檢測和檢驗時，往往會產生焊縫剩余高度和縱向焊縫的棱角等檢測誤差，造成壓力容器的實際檢驗結果出現偏差[2]。

1.4裂紋

斷裂形式可分為四種：機械部件受到破壞后，在高溫高壓環境下，因應力集中而引起的蠕變開裂；壓力容器由于長時間處于強堿環境中，易產生應力腐蝕裂紋；在機械制造過程中，因對過程的控制不到位而產生的開裂；該裝置的一些部位在運行時受到較大的內部壓力，出現疲勞開裂現象。當設備使用年限增加時，其疲勞開裂將逐步增加和擴展，在設備服役過程中，疲勞裂紋占總裂紋的60%以上。

2控制壓力容器檢驗檢測誤差的策略

2.1優化檢測技術及方法

為了確保大口徑壓力容器在服役期間安全運行，需要對其進行有效的檢查，以減少安全隱患。過去的測試方法主要依靠幾何尺寸的檢查，然而隨著時間的推移，這些測量方法帶來的一些錯誤也逐漸暴露出來。因此，檢測單位應適時改進檢測技術和方法，主要利用內部窺鏡技術、超聲波檢測儀等現代儀器和軟件系統，將相關圖像、數據等信息傳輸到壓力容器中，從而最大限度地減少人為誤差。同時，還應主動改進壓力容器的檢查和檢測規范，為檢查工作奠定良好基礎，確保其有效性。最后，在測量壓力容器圓度時，使用目前較為完善的激光測距方法，將激光照射到被測物體上，并通過光電器件接收，從測量到接收的時間得到管道橫斷面的橢圓度、壁厚等多個參數，實現有效檢測。這種方法使壓力容器的檢查工作更具操作性，并能夠對其進行有效控制。

2.2變形控制

壓力容器之所以會產生變形問題，主要是因為在運輸過程和制造過程中沒有正確的保護措施，導致壓力容器在外界的壓力作用下，產生了扭曲、變形等現象，給后續的劃線切割造成了很大的障礙，對壓力容器的檢測和實際使用造成了不利影響。因此，有關人員應重視壓力容器的糾偏處理，從而控制壓力容器檢測誤差。首先，在壓力容器下料前，制造廠的工作人員應該根據實際情況，進行一定程度的檢測，找出材料變形的原因，并在第一步進行修正，從而保證在實際生產之前，鋼制材料的變形情況可以得到控制，避免影響到后續的檢測，有效提高壓力容器的檢查和檢測精度[3]。其次，相關人員還需要對壓力容器部件進行精密測量，根據相關文件信息對比部件的規格，及時更換不符合標準要求的部件，這樣可以對細節進行有效的控制，為后續的檢測打下堅實的基礎，避免出現壓力容器檢測誤差的問題。最后，對于大直徑壓力容器下料作業，相關技術人員應加強對壓力容器端口位置切割精度的控制，并需要在切割結束后檢查實際切割狀態，及時發現壓力容器端口切割變形的問題，避免該部分誤差對后續的工序造成不利影響。

2.3建立壓力容器檢測技術檔案

建立完備的檢測技術檔案，是消除容器檢測誤差問題的有效舉措，科學高效的檔案能夠對容器的檢測流程進行精細化與簡便化，保障每一名檢測工作者都能夠依據檢測要求進行工作，便于工作人員把控容器的檢測要點，第一時間消除潛藏的誤差信息，切實提升容器檢測的精準程度。在容器檢測檔案的設計過程中，工作人員應注意與重視以下幾個方面：第一，在原有檢測技術的前提下，根據容器檢測過程中所出現的誤差問題，對原有的檢測技術進行合理的優化與創新，盡量減少誤差問題。第二，要全面控制容器的使用性能，能根據容器的檢測技術，建立合理有效的技術文件。第三，需要制定科學規范的容器檢測流程，保證工作人員嚴格按照檢測流程進行操作，從而避免檢測作業中出現誤差問題。此外，還應以容器檢測技術為基礎，建立起科學的容器應用環境和條件檔案，保證容器檢測信息的準確性和有效性。第四，應進一步加強對容器檢測技術的控制和監督，容器檢測技術的實效性和科學性將直接影響到檢測結果，在容器檢測過程中，必須以檢測標準為依據，來完善相應的技術管控體系，在容器檢測工作開始之前，相關單位安排專人制定一套完善的容器檢測方案，保證方案的實效性和適當性，再進行后續的工作，從而保證容器檢測成果的穩定性和可靠性。

2.4合理安排檢查工作

完備全面的容器檢測體系是打消容器檢測誤差的有效舉措，而全方位落實容器檢測體系，則是保障高效消除容器檢測誤差的核心。通常情況下，容器的檢測周期是以年或季度為單位，但在建立容器檢測體系時，工作人員還應根據容器的實際應用情況，需要做到科學規劃檢測周期，保證檢測作業能夠按照規范體系進行。年度或者季度檢測手段的主要目的就是在容器的使用年限內，對容器進行檢查維修，能夠減少容器發生安全事故的概率，及時消除容器檢測中的誤差[4]。所以，在有效落實容器年度和季度檢測工作的過程中，應注意以下幾點：第一，應適當增加容器年度和季度檢查的頻次，以提高容器檢測效果，對于保障容器的整體穩定性有非常積極的作用。第二，要嚴格按照容器檢測規范進行，避免因為檢測技術不過關而造成的誤差，這樣能有效地排除容器在使用過程中存在的隱患，保證容器的安全性。

2.5加強外部環境控制

為確保對鍋爐壓力容器的檢測工作持續進行，需要重視環境因素對檢測的干擾。外界因素可能會降低檢測工作的效率，因此需要加強管理體系，不斷改善外界環境。同時，還應嚴格監控壓力容器的通氣狀況，以防止檢查員中毒。此外，在檢測過程中也存在泄漏和損傷的風險，因而需要按照相關規范進行絕緣和防滲等工作。在選用各類安全電壓和絕緣器具方面，應遵循相關規程要求，確保檢測工作的順利進行，以提高效率。此外，還應重視電磁輻射等問題，在檢測過程中采取必要的防護措施，并根據可能出現的安全問題制定計劃，盡量減少危險因素的影響[5]。作為壓力容器化驗員，應樹立強烈的安全和責任意識，根據具體情況進行專門的檢查，特別關注放射源等因素，以防止任何安全問題的疏漏。

2.6加強壓力容器危害源監控與信息反饋

為避免壓力容器隱患的進一步蔓延，一方面要在整個檢查的全流程中詳細地記載各種檢查資料，并向有關的質量管理和安全管理機構提出建議，促使危害源的信息反饋體系不斷地健全，為及時、定時的管控測試提供資源上的優勢，為實現對危害源的提前防范打下堅實的基礎，從而減少安全事故風險，保障人們的生命安全，避免財產的損失。另一方面，應當對目前存在的危害源進行細致的調查，并將所獲得的信息內容向更高層次的領導管理層匯報。這樣才能更早地對危害源采取相應的對策，最終實現完全消滅危險源。

3結束語

綜上所述，壓力容器產生誤差的原因較為復雜，不同影響原因之間也會有一定的聯系。因此，在對容器進行檢測的過程中，應關注容器的整體質量，根據容器的實際應用要求和檢測標準，對容器進行合理有效的檢驗。對壓力容器進行檢查可以有效保障其安全運行，是一項十分重要的工作。因此，相關部門需要充分了解壓力容器，特別是對可能影響其性能的各種因素進行詳細的剖析，并進行深入的探討。在檢測過程中，應根據不同因素對容器檢測結果的影響性進行研究分析，并提出相應的控制措施，以提高檢測結果的準確性，最大限度地降低容器誤差出現的概率，從而保證容器的質量。

【參考文獻】

[1]呂瑤，王金山.壓力容器檢驗檢測誤差的影響因素及對策探討[J].中國科技期刊數據庫工業A，2023（4）：44-46.

[2]張毅威.壓力容器檢驗檢測誤差的影響因素及對策研究[J].中文科技期刊數據庫（全文版）工程技術，2022（8）：80-83.

[3]任桂芹.鍋爐壓力容器檢驗常見問題及解決措施探究[J].中文科技期刊數據庫（全文版）工程技術，2021（2）：252-253.

[4]禤偉波.淺析壓力容器定期檢驗中常見缺陷及其成因[J].中文科技期刊數據庫（文摘版）工程技術，2022（6）：196-198.

[5]徐彪，雷永福.鍋爐壓力容器生產使用檢驗環節問題及解決措施淺析[J].中國設備工程，2021（20）：58-159.

【作者簡介】

譚江宇，男，1997年出生，助理工程師，學士，研究方向為承壓設備檢驗檢測。

（編輯：李鈺雙）