压力容器在定期检验中常见的问题及无损检测方法的选择

2021-11-21陈卫红

商品与质量 2021年1期

陈卫红

河南省锅炉压力容器安全检测研究院河南郑州 450000

1 压力容器

这一特种设备具有极大的危害性，容易引发爆炸亦或是中毒事件。一旦设备被破坏或者是爆炸，其内部介质会在短时间内膨胀并且释放能量，导致设备本身破坏，甚至形成冲击波，破坏周边设施与建筑物，对群众生命与财产安全带来直接影响。为此，对压力容器展开定期检验，并且合理选择无损检测技术。

1.1 原始资料丢失

一，压力容器在出厂时没有原始资料，这种情况比较少；二，受离职、转岗、退休等多种因素影响，在更换管理工作人员时未明确告知资料的存放位置，进而增加原始资料丢失几率[1]；三，档案管理混乱，资料流失严重；四，管理人员重视不足，特别是特种管理人员是兼职的，设备多，管理人员少，管理不到位，出现问题解决不及时，职责不明确。

1.2 操作人员无法接触设备相关资料

部分企业的规模相对较大，而在容器管理方面，结构层次过多，设备的资料由厂级容器管理部门保管，而基层单位与操作人员无法接触，造成管理与使用脱节，不利于开展压力容器维护和保养工作[2]。应在基层相关人员的办公场所留存容器相关资料复制件。

1.3 人员管理不当

安全管理人员没有按程序组织建立特种设备安全技术档案、制定特种设备操作规程，以及开展特种设备安全教育和技能培训。

操作人员没有严格执行特种设备有关安全管理制度并且按照操作规程进行操作，并对发现的异常情况或者其他不安全因素时作出相应处理并记录；没有对特种设备进行经常性维护保养、定期自行检查，并记录。这就产生了不能及时发现安全隐患，发现了也不能及时解决的情况。

1.4 忽略安全附件作用

对压力容器检查或者检验时，会检查设备的安全附件是否在有效期内，或者是否出现不能用、损坏的情况，但是也存在着检修、管理不到位的情况。一旦容器异常，无法对安全附件的安全状况作出正确的判断。其定期校验、维修、更换安全附件，保证压力容器安全运行。除上述情况外，仪器、仪表的检查也至关重要，在使用管理中要引起足够的重视，否则小问题产生大事故。

1.5 检验时间不充足

因生产需要亦或其他原因，企业办理了延期检验手续。有的企业检修时间不长，集中检验的数量大，使得检验工作人员的工作量迅速增加，难以确保检验质量，故企业需要对检验计划做出合理安排。

2 压力容器的无损检测技术

2.1 磁粉检测技术

磁粉检测技术在检测时不受试件大小和形状的限制，对工件表面与近表面检测中具有较高的适用性，能够直接表现产品的缺陷，并且显示缺陷位置。此技术检测速度快、工艺相对简单，成本较低，但其只能检测铁性材料的表面和近表面缺陷，无法确定缺陷的深度和自身高度，对试件表面和检测人员的技术和经验要求比较高。

2.2 渗透检测技术

渗透检测技术根据毛细作用原理进行显示缺陷的。主要检测各种材料、大型且形状缺乏规则的产品的工件表面缺陷，工作原理简单，成本低廉，使用方便，对操作者技术不高。该技术只能检测开口的表面缺陷，难以确定缺陷的实际深度，工序较多，探伤灵敏度受影响因素多，不适于检查多孔性疏松材料制成和表面粗糙的工件。

2.3 射线检测技术

射线检测技术能到缺陷的直观图像并能长期保持，不损伤被检物，方便实用，能比较准确的判断处缺陷的性质、数量和位置。能容易地检测出局部厚度差的气孔、夹渣等缺陷，对未熔合、裂纹缺陷会受到透射角度的影响[3]。射线检测的成本较高，速度较慢，对人体有辐射伤害，对敏感物体有不良作用，造成环境辐射污染[3]。

2.4 超声波检测技术

超声波是一种频率高于20Hz 并且能在连续介质中传播的机械波。超声波探伤一般在均匀材料中，根据超声波具有极强的穿透能力[4]，因缺陷存在造成材料的不连续，来判断缺陷的情况。优点是检测厚度大、灵敏度高、速度快、操作方便、成本偏低、对人体无害，能对缺陷进行定位和定量。更重要的是其相对于射线检测而言，是一种绿色环保的检测方法。不能直观地显示缺陷，受工件形状影响大，探伤结果不便于保存，对工作表面和检验人员的经验要求高，适合于较大厚度的零件内部检测。

2.5 涡流检测技术

涡流检测利用电磁场同金属间电磁感应进行检测的方法。涡流检测时线圈不需与被测物直接接触，可进行高速检测，易于实现自动化，十分方便，在大量检测工作中具有一定的适用性；但不适用于形状复杂的零件，而且只能检测导电材料的表面和近表面缺陷，检测结果也易于受到材料本身及其他因素的干扰，涡流探伤至今还是处于当量比较检测阶段，对缺陷做出准确的定性定量判断尚待开发。

根据承压设备结构、材质、制造方法、介质、使用条件和失效模式选择最合适的无损检测方法。射线和超声检测适用于检测承压设备的内部缺陷；磁粉检测适用于检测铁磁性材料制承压设备表面和近表面缺陷；渗透检测适用于检测非多孔性金属材料和非金属材料制承压设备表面开口缺陷；涡流检测适用于检测导电金属材料制承压设备表面和近表面缺陷。当采用两种及以上的检测方法对承压备的同一部位进行检测时，应符合各自的合格级别，以危险度大的评定级别为准。