影响压力容器检测误差的因素分析

2019-01-03王学容

中国金属通报 2019年6期

赵剑，王学容

（江西省锅炉压力容器检验检测研究院，江西南昌 330029）

在我国的石油化工领域，压力容器是生产过程中存在的不可缺少的重要设备，他的制造工艺较为复杂，其产品规格精确与否对石油化工的安全稳定生产起着不可替代的作用[1]。正如大家所知道的，容器结构的规整程度影响着整个机械的安全稳定运行，在相关学者专家的研究中发现，在制造中通过严格控制品控，提高产品精度，对其日后工作有着不可磨灭的影响，根据相关的制造标准要求，所有的压力容器在生产制造中都要经过《固定式压力容器安全技术监察规程》上要求的所有检验项目，得出相关数据，到达相关的标准要求后，方能证明产品是合格有效的产品。在目前现有的检验过程中，由于技术原因，不可避免的存在测量误差，这对数据的可靠性产生极大的影响，最终会影响到产品的合格与否，因此必须重视对影响检验测量误差的多种因素进行全方位分析。

1 检测工具不精确

压力容器在当前的生产制造中，主要包括焊接、金加工和冷作三个部分[2]，三个部分相互协作，共同完成压力容器的生产制造。在目前工艺的生产条件下，冷焊工艺的精度低于金加工工艺，在测量中，金加工工艺的精度要求是相当精确的，往往能够达到小数点后三位，在测量中需要用到各种超精密的测量仪器。在冷焊加工工艺过程中，由于生产中缺乏自动化技术，受个人因素的影响脸大，在实际测量中，一般选用较为常见的普通的测量工具。

在之前，由于自制焊缝检测工具的制作过程不够规范等多方面的原因，相关人员在检测时尝尝采用目测的方式来辅助判断[3]，在实际操作中具有很强的偶然性，随着科技的不断发展，我国工业制造出现了巨大的发展，在相关领域对焊接检验尺进行不断的改进和优化，在如今的测量中应用的焊接检验尺主体尺、高度尺、咬边深度尺的零位在一直线上，一方面增加了检验精度，另一方面，在实际操作中，在检验咬边深度等圆弧状距离时，只能把圆弧默认为直线，这就在理论上造成误差，在半径大的圆中，误差可以忽略不计，但是随着半径的减少，误差会随之增大。

多个制造厂广泛采用这种非标准的测量工具，来检测各个焊接件的各种角度和焊缝高度、宽度、间隙以及咬边深度等测量中广泛采用。因为其制造中没有可以依靠的标准规范，进一步影响了测量的准确性。

2 检测标准不严密

在目前的工业发展中，压力容器中的棱角度是普遍存在的现象，它是指焊缝两边的直线与焊缝中出现的不连续问题，在实际生产中，当误差在一定范围内时，产品是合格的可靠的。

在当前实施的相关的检验中，绝大多数是将设计中的内外径尺寸数据做为样板，而不是把实际测量的数据作为样板。通俗来说就是把理论尺寸上的圆弧在焊接处的棱角进行比较，差值就是棱角度。

只有当满足除焊缝处的棱角外这一条件时，容器的其他部分的圆弧和理论上的圆弧才能达到一致与理论圆弧均一致时，其测量数据才准确。事实上，容器的实际圆弧与理论圆弧总存在偏差，特别是在焊缝附近的局部壳体变形处，筒节在卷制过程中还会产生锥度、鼓包等局部变形，均会造成样板尺与筒体不贴合，继而影响测量数据的准确性。可见样板法检验并不严谨。

3 检测基准不确定

在对压力容器进行测量时，通过对焊缝对口错边进行测量，在工具中用到了焊接检验尺或自制样板等工具进行测量，为了确保测量的准确性和严密性，在测量过程中，在尽量靠近焊缝根部进行测量，在测量错边时，需要用到自制样板，通过测量得出两边的差值，这组数据就是错边量，与错边量相伴而生的是棱角度，也有可能是壳体的局部变形，这些原因使得检测基地不稳定，出现较大的测量误差。在工程检测过程中，通过焊接检验尺来测量错边量时出现在曲面上很难定位，单一依靠测量经验出现较大的误差。

在进行测量焊缝棱角度的工作中时，把自制检测样板中心刻度线与焊缝中心放到想重合的部分，使得测量中心线能够保持一致[4]，通过测量两者间的距离长度。如果采用焊接检验尺进行检测，在测量焊接纵缝的工作中时，把检测尺放在平行于容器的切线中，保持与轴向中心线的垂直，在测量环缝时，采取的方式与之前的相反，在测量过程中，由于各种测量工作都需要人为的对齐，人为因素不可避免的会产生误差。如果采用弓形样板进行测量时，弓形样板的圆弧直径尺寸和测量容器的实际直径不同时，由于两侧不贴合，导致测量基准出现变化，导致数据出现一定的误差。

4 检测部位、方法不规范

在对压力容器进行检测时，有许多检测项目是相互交叉的[5]，彼此间存在一定的联系，通过大量的测量工作经验得知，在测量中存在错边量的时候，棱角度、椭圆度等误差会随之而出现，在测量中某项测量误差会影响到其他测量的数据精度。

随着相关专家的探索研究，发现在容器误差测量领域亟待去制定标准的测量规范或者规定，通过以行业规范的形式推动整个行业向科学化标准化方向实施。

当容器受到腐蚀这种情况出现时，一般非常容易会产生以下几种问题容器不具备足够大的韧性、容器的强度不够[6]，只有解决目前找到的问题之后，才能够降低生产线发生安全事故的隐患。由于对具有一定的危险性压力容器进行检验会造成安全隐患，所以需要检测人员在检测过程中注意危险性，检测压力容器的腐蚀情况时更要注意其中的危险性，由于在潮湿的环境之中最是容易发生腐蚀这种现象，因此要特别注意容器所在空气环境的情况，并且在对于已被腐蚀的容器处理上，如果腐蚀并不是十分严重，可以对腐蚀处进行简单的处理尚，不过如果容器有较大面积被腐蚀，那么再次使用该种压力容器时要注意其会具有一定的危险。

5 解决对策

在相关测量领域，为了消除或者减少误差，首先要全方位入手，在整个测量工作中不断做好工作，首先要做好测量前的准备工作进行改善，提高对测量工作的要求。在测量中，对相关检测工作人员提出了更高的要求，工作人员在工作中，要做到仔细认真，制定完善的实施方案。针对特殊情况，对其测量工作进行反复论证，制订出操作性强的测量方案。加强相关人员的培训工作，加上专业技能培训，不断提高测量实施者的工作素质。随着经济社会的不断发展，众多新型测量工具不断出现，要加强新科技的引入力度，提高科技应用范围。