压力容器的安全检验措施与质量监督

王寅吉，冯杰，张朝阳

(四川石油天然气建设工程有限责任公司，四川 内江 641000)

0 引言

压力容器具有结构复杂、设计专业性强、整体安全性要求高等诸多特点，在采购压力容器设备时，应综合分析设备特点和使用要求，选择高质量的压力容器。为了有效规避安全风险和事故，在压力容器制造和使用中需要充分发挥安全检测和质量监督的优势，加强管控，控制影响因素，提高压力容器的质量，保障工业生产的安全性和稳定性。

1 压力容器特点和常见的危险事故类型

1.1 特点

1.1.1 产品结构多样

很多企业生产指导活动中都会应用到压力容器，而不同的行业应用的容器结构和参数不同。因此对压力容器的产品结构和设计参数提出更多要求产品结构多样性，从而满足不同需求。

1.1.2 设计专业性强

由于压力容器的结构多样化，应用于不同行业中，因此对设计人员也提出了较高的要求，需要具备足够的专业性，根据需求合理设计压力容器，通过理论实践的有效结合，进一步优化方案，满足工业生产需求[1]。

1.1.3 安全性要求极高

应用压力容器的生产活动的原材料，具有易燃易爆或者高腐蚀性有毒性的特点，因此，压力容器的设计和生产都需要注重整体的安全性。避免出现泄漏情况，引发爆炸，对周围环境和人们的生命财产安全造成严重影响。

1.2 危险事故类型

1.2.1 设备缺陷

一些压力容器的设备存在缺陷从而导致危险事故的发生。例如一些设备的强度高度不足，稳定性较差，无法满足工业生产的需求；有的设备密封不良，导致阀门出现泄漏情况。阀门泄漏化学介质、热水、蒸气等，都对工业生产和人员安全造成影响；支撑件被锈蚀，出现开裂等情况，降低了设备稳定性。此外防护设施建设不足，脚手架搭设支撑不到，防护距离不足等等，也会带来一定的安全隐患。

1.2.2 电磁辐射危险

压力容器会带来电磁辐射危险，导致人体损伤。一些带电设备存在出现漏电和静电堆积等情况，以及使用非安全电压等造成的危险；α、γ射线源存在现场发生意外辐射、放射源丢失及扩散辐射等危害。

1.2.3 腐蚀物质和有毒物质危害

腐蚀性物质、有毒物质、粉尘高低温物质，例如：高温蒸汽、热水运行设备、高温炉膛、高温炉渣等，还包括煤粉，煤渣，煤烟、锅炉尾部烟道燃油燃气等，这些不仅能带来一定风险，导致工作人员出现灼伤、烫伤、呼吸道、伤害皮肤、伤害人员视力等事故，还会引发爆炸爆燃等安全事故[2]。

1.2.4 环境因素

在压力容器工作环境中，也存在诸多影响因素，进而引发事故。例如在生产环境中没有采取科学合理的通风方式导致现场通风不良；一些作业环境内部空间狭小，导致工作人员出现缺氧窒息、身体损伤等危险。

1.2.5 人为因素

在工业生产活动中，压力容器的应用还会受到人为因素的影响。操作人员的违规操作和指挥错误，也会导致安全事故的发生。尤其是在水压试验、探伤操作等工作中出现错误操作，进而引发爆炸，坠落等危险事故[3]。

2 压力容器制造过程中的质量问题

2.1 备料误差

压力容器制造工艺繁琐复杂，任何一个环节都有需要注意的事项。备料如果出现误差，会引起容器变形的情况。例如钢材运输组装引起变形，会增加划线切割的难度。一些成型的零部件也会受到影响，降低整体的精准度。

2.2 加工成型误差

加工成型误差也会导致容器变形，影响制造质量。例如：如果操作存在误差或者模具精准度不足，封头脱模环节温度控制不良等，都会导致质量问题，引发严重后果；一些错误操作也会导致容器零部件出现变形情况，成型后的几何尺寸出现偏差，无法正常使用。

2.3 焊接失误

在焊接操作中，焊接变形是非常常见的一种现象，同时也十分难处理，影响生产质量，产生一定的成本浪费。例如：选择的焊接方式、焊接数据等并不符合设计要求，焊接前后的处理工作不到位，防止变形措施落实不完善等等。这些影响因素的存在都会增加焊接变形的概率，需要焊接人员做好控制工作，选择恰当工艺和合理数据，严格遵循焊接规范要求[4]。

3 压力容器的安全检测技术

3.1 尺寸检测

拥有压力容器需要与其他的器具相配合，因此需要选择恰当的外观尺寸，充分发挥压力容器的性能，降低安全事故的发生。因此在安全检测工作中，外观尺寸的检测也是重要的内容，主要检测外观是否存在缺陷，根部是否焊透，焊接接头是否有裂缝。要确保压力容器各个部件的外观尺寸符合设计要求，不会出现不配套的情况。

3.2 无损检测

近些年来无损检测技术的应用越来越广泛，它能在不会对压力容器造成较大损伤的前提下，开展检测工作，获得较为准确的数据信息。因此在安全检测工作中可以运用该项技术开展检测工作，确保引进合格的产品，减少不必要的损耗。常用的无损检测技术有渗透检测技术、超声波检测技术、磁粉检测技术等。不同检测方法有不同优势，需要根据压力容器实际情况选择恰当的方法。例如：超声波探伤灵敏度较高，可以对压力容器钢板等开展超声检测，在壳体之间焊缝和压力容器壳体的缺陷检测中有着明显的应用优势。但无法对尺寸程度开展细致的检测工作，可以将多种技术结合开展检测工作，获得更为准确的数据信息[5]。

在质量评估阶段也可应用无损检测，由专业的检验人员开展检测工作。检测的内容应该遵循压力容器设备安全技术法规和相关产品标准，检测结束后出具检验报告。在这个过程中，如果出现不合格的产品，需要按照流程出具返修通知单。为了保障安全检测的结果，还需要落实责任机制，强化安全检测的监督管理，提高检测的水平。

3.3 磁粉探伤检测

磁粉探伤检测主要是针对压力容器的焊缝开展检测工作，包括磁轭法、交叉磁轭法和触头法几种。磁轭法的应用比较广泛，操作简单，可检验角焊缝，检查出各个方向的缺陷。在应用时必须要在同一部位至少进行两次互相垂直的探伤，将焊缝划分为若干个受检段进行检查。但该方法如果操作不当，可能会出现漏检的情况。交叉磁轭法是应用最为广泛的一种方法，可产生旋转磁场，具有较高的灵敏度，操作也比较简便。一次磁化可检出各个方向的缺陷，并不适用于对角焊缝。触头法，属于单方向磁化方法，可以调节电极间距，根据探伤部位的实际情况来调节电机间距和电流大小，具有一定的灵活性，同一部位也需要进行两次互相交叉垂直的探伤。根据压力容器的特点选择恰当方法，开展多次检测，获得更为精确的数据信息[6]。

3.4 耐压检测

耐压检测也是压力容器安全检测内容中的一项重点，由于压力容器的工作环境对压力和温度有着较高的要求，需要有足够的密封性能和耐压性能，满足工业生产需求，才能避免安全事故的发生。首先要选择合适的场地和专业人员开展耐压试验工作，确定压力容器连接部位的稳定性。在现场也需要做好安全防护工作，避免实验对工作人员造成影响。其次，由于各部位应力不同一些部位可能会形成应力集中。因此开展测试工作还需要注意施压的时间间隔，时间不能过短，而且不能连续加压。在耐压试验过程中，要严格遵守试验要求，确保产品承压合格。

4 压力容器的质量监督措施

4.1 加强图纸的审核

为了保障压力容器的使用质量，需要从设计环节入手，加强图纸审核，优化压力容器的设计，使其更加符合工业生产活动的需求。第一，在设计环节要考虑到不同材料结构等对压力容器的影响。结构的设计要避免使容器某些部件产生过高的局部应力，从而导致容器受损；第二，设计中要详细注明制造条件规定技术要求，避免由于设计理解不到位带来的损耗；第三，加强对设计总图的审核，应该认真审查图纸上是否加盖有设计部门的资质印章和有效期；第四，审核是否正确划分类压力容器的等级，其中使用的材料是否符合国家的标准，要求选用的无损检测技术和比例是否合理等。通过加强审核，确保这些信息准确无误地满足国家要求，即可通过图纸审核，进入到下一环节[7]。

4.2 选择高质量材料

材料是压力容器制造的核心，决定了容器的特性，选择高质量的材料，可有效规避危险事故的发生，提高压力容器的稳定性。因此要加强对材料检验和质量监督工作。首先根据技术规范要求，采购所有的零部件和材料并实行到货检验措施。在检验工作中管理人员需要严格要求，确保零部件和材料符合使用要求。包括尺寸的检验、表面缺陷检验等等。尤其是要检验焊材分类号和标准号、重量和尺寸规格、热处理号等。其次要做好材料的保存和发放工作。材料检验合格后进入到仓库中，根据要求合理存储。防止零部件和材料出现变质损失等问题。在材料发放工作中，也需要加强管理，确保手续齐全。最后还需要做好材料标识工作。采用恰当方法有效追踪标识后的材料。例如追溯材料原始标记对应的识别代码或者最初的标记符号。

4.3 焊接质量监督措施

在压力容器生产中，需要加强对焊接的质量控制工作，有效规避各类影响因素，提高生产质量，使其符合使用要求。焊接质量监督包括人员材料工艺和返修等多项重点内容。首先，在人员方面要求工作人员具备相关的资格证书，完成国家考试具备一定的专业知识和实践水平；其次，在焊接材料管理工作中，要严格遵守相关制度，做好材料的回收和发放使用；再次，焊接前对材料进行复检，确保材料具备制造商的盖章和质检证明，其性能能够符合生产要求。例如：低温钢材料需要确认扩散氢含量不能高于相关标准和技术要求，在焊接工艺方面需要根据实际情况选择恰当工艺，掌握技术要点，控制好焊接参数，保证施工质量。针对筒节长、分多节组焊的压力容器，可提前预算其可能出现的变形情况，在焊接时朝着变形方向的相反方向进行变形处理，两相抵消避免出现变形的情况。最后，在返修工作中也需要加强质量监督工作。焊接结束后需要开展无损检测工作，如果出现缺陷，制定返修计划，弥补其中的缺陷，保障制造质量，使得压力容器符合合格标准。

4.4 做好检测质量的控制

在质量检测工作中，主要应用无损检测技术检查焊接内部和表面的缺陷，获得的数据信息为质量评定的依据。因此还是要做好对检测工作的质量控制，掌握技术要点，规避影响因素，保障检测质量的科学性和准确性。加强对检测人员资格审查工作，持证上岗引进专业人才，同时做好管理工作，要求检测人员严格遵守相关规定进行操作，避免出现操作失误的情况。同时对引进的设备设施和器材要及时检查，确保其性能符合要求。应用结束后，要做好无损检测记录的管理[8]。

4.5 加强程序管理，构建完善机制

针对压力容器开展质量监督工作，从图纸设计到材料选择再到焊接，把控好技术要点，从而提高生产质量。首先要建立程序化规范化的质量监督程序，结合国家的相关标准要求生成规范化的程序。根据程序要求合理设置岗位，构建一个完善的管理系统；其次，要落实岗位责任制。合理设置各个岗位，细化岗位职责，使工作人员明确自身的工作内容和目标，强化员工的责任心；再次，要分析监督重点，制定详细计划提高管理效率。指导监督不可能面面俱到，因此要抓住重点。根据以往工作的情况，分析压力容器生产使用中的影响因素，抓住重点。

5 结语

综上所述，压力容器的质量关系到工业生产的效率和工作人员的安全，因此需要提高对压力容器使用安全的重视程度。相关企业和部门，通过分析压力容器的特点和危险因素，制定详细的安全检测和质量监督计划，从图纸设计到焊接生产的各个环节，进行严格的把控规避影响因素，提高压力容器的生产质量，能够为工业生产提供更安全稳定的压力容器装置。