压力容器基线检测在海洋石油平台投产前开展工作的研究

王伟越

摘 要：压力容器的检验检测贯穿了其全寿命周期，从制造预制时期的尺寸检验，焊接的外观检验、表面的磁粉或渗透检测、内部的超声或射线检测，以至于生产期间的定期检验和维修后的检验检测等。压力容器的基线检测对投产后的使用价值和维护成本有着非常关键的作用，其是对压力容器从设计阶段到制造阶段的全过程的监控和再检测。

关键词：压力容器;基线检测;全寿命

中图分类号：TE951 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）01-034-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.01.014

在海洋石油行业中，压力容器已经被广泛应用，涉及到石油钻采、油气分离、电气动力、环保净化、生活消防等各个领域，已经成为行业中不可或缺的重要设备。压力容器的质量情况在很大程度上会决定在其投入使用后能否正常运行，能否保证设备的安全性，最终将全部反应到设备的使用和维护性能上。压力容器在我国的陆地疆域内属于特种设备范畴，适用于特种设备检验检测的管理范围，但在我国的海洋上并不适用，一般按照所属设施的国籍对应的船级社进行管理。我国海上石油平台的压力容器是按照中国船级社进行管理的，如图1所示，这就会产生一些问题。根据政府对海洋石油的要求，陆续将在用和将投用的平台的压力容器全部纳入数字化平台管理，将用数字化对平台的所有压力容器的当前状态、维护情况进行具有针对性管理。这就需要对平台压力容器的基础数据和真实状况进行收集和整理，因此将有序在平台投产前开展压力容器基线检测工作。

图1 海上石油平台

1 文件审查的内容和意义

在压力容器的设计、制造、检验过程中将会先后产生一系列的最终代表设备出身历史性的原始文件，这些文件包含了压力容器的合理、合法、質量及维护信息将贯穿容器的整个生命周期直至报废。根据TSG 21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》[1]和GB 150-2011《压力容器》[2]的要求至少需要提供的文件包括：

1.1 设计资料

设计单位资质;

设计、安装、使用说明书;

设计总图;

强度计算书（数据表）;

风险评估报告（Ⅲ类压力容器或客户要求的其他压力容器应提供）。

设计资料分类及性质如图2所示。

1.2 建造资料

制造单位资质;

产品合格证;

压力容器制造受压元件的材料清单;

材料质量证明文件;

材料复检理化报告;

压力容器建造的焊接工艺评定报告;

压力容器焊接、检验人员数量清单及资质证书;

压力容器无损检测报告;

容器尺寸检验数据报告;

压力容器材料代用清单（有此情况）;

热处理报告（有此情况）;

热处理曲线（有此情况）;

水压试验报告;

表面处理报告;

油漆记录;

压力容器监检证书;

压力容器竣工图;

压力容器铭牌（拓印件或图纸）。

建造资料分类及性质如图3所示。

设计资料中包含了压力容器设计单位（者）的设计能力和合法性，设计、安装、使用的相应安全支撑数据和计算数据以及风险评估控制的参数;建造资料中包含了压力容器制造单位（者）的制造能力和合法性，材料、检验、试验的过程控制和质量控制的证明文件以及最终产品的质量证明和最终状态。这些信息未来将录入信息化数据库系统，将伴随压力容器的整个寿命周期，不但是对压力容器合法和使用性能的证明信息，更是未来对压力容器检测检验、维修改造、评估评价提供原始的数据支持，使各方能够更有针对性的收集必需的完工资料，从源头杜绝原始数据投产前收集不全的窘迫情况，经信息化数据库的录入后将彻底避免相关资料遗失无迹可寻带来的风险和损失，资料的重要程度示意图如图4所示。

2 现场检测检验的必要性

在压力容器的设计、制造、检验过程中，虽然各方对自身工作质量出具了相应的证明文件，但这并不代表真实的产品状态，压力容器基线检测秉着信任与不信任的辩证关系对压力容器的实际状态进行再次抽查确认，将使用各种检测方法再次对前期的相应工作情况进行证明，并抓住最后的低成本的整改机会，使压力容器的质量、使用性能、经济性能达到最佳状态。为了达到上述目标，将采用多种检测方法进行确认。

由专业工程师根据相应的文件和图纸等，对压力容器进行现场目视范围的核查工作，主要包括压力容器的附件、结构、涂层、焊缝等方面。该核查工作最为关键，能够发现设备与设计图纸的一致性，制造过程控制的质量合规性，将作为后续其他检测检验方法的基础。在本体及接管材料壁厚方面将采用超声波测厚方法对压力容器本体进行材料厚度的核查，适用超声波测厚仪对每张钢板构成的组成件进行抽查，抽查点不少于5点并记录抽查位置和数据。在焊缝质量方面主要进行表面和内部的检测项目。表面检测，一般根据检测时机不同，采用的方法不同，在未涂装前将进行磁粉检测或渗透检测，在涂装后由于表面涂层的影响无法进行磁粉检测或渗透检测时将采用交流电磁场（ACFM）的方法进行检测，主要针对表面的危害性缺陷进行;内部检测应采用危害性小、方便便捷的超声检测或相控阵检测的方法进行;如有条件的，应采用便携式的合金分析仪对材料选用的正确性进行确认。应用前面的方法对焊接接头的表面和内部进行危险性缺陷抽查，为今后设备定期检测和设备评估提供数据支持，以在投产前及时发现可威胁生产安全的质量隐患。

3 结语

由于我国海上石油平台设施具有与陆地环境截然不同的工作环境，具有高湿度、高盐份的特点，且压力容器在海洋石油平台上占有着非常高的比例，存在着易燃、易爆、泄露污染的风险。对压力容器进行基线检测，虽然会增加一定的经济投入，但对平台投产后的安全平稳运行具有全面积极的影响。压力容器基线检测从文件合法性和实际质量状态两个方面进行了再次确认，确认后将产生可接受和不可接受的两种结果。若确实发生了不可接受的结果，在投产前将存在一个便于整改的窗口期，对整体的海油石油平台建设项目的顺利投用影响较小，便于降低风险、提高压力容器的质量，对开展项目的各方都最为有利。若无不可接受的结果情况，平台将顺利投入使用，并同时产生一个伴随压力容器整个生命周期的基础数据报告，将作为压力容器的出生证明，对之后的平台投产使用提供定期检验、停产检修、风险评估、运行维护均具有重要意义。

参考文献

[1] TSG 21-2016，固定式压力容器安全技术监察规程[S].北京：国家质监局，2016.

[2] GB 150-2011，压力容器[S].北京：国家质监局，2012.