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压力容器问题与检测方法选择

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所谓“压力容器”,首先具有容盛的能力,一般指的是盛装液体或气体的钢铁材质罐体,具有良好的密封性且能够承受较大的压力是典型特征。压力容器在日常生活中非常常见,如锅炉、水塔、煤气罐等,至于工业方面的压力容器更多,如分解锅、分解塔、聚合釜等等。由于压力容器从安装到使用的过程中,其外部环境相对恶劣、简陋,而压力容器长期处于一种高压状态,带有一定的危险性,因此每隔一段时间就要进行相关的检测;相对应地,在检测的过程中情况是多样化的,究竟该选择怎样的检验方法就十分重要。

1压力容器常见问题分析

通过长期的实践和整合,笔者总结在压力容器的检验过程中相关出现的常见问题包括缺陷问题、腐蚀问题、焊缝问题等,以下进行详细说明。

1.1缺陷问题从检测内容方面说,缺陷问题主要集中在压力容器表面,即表面的裂纹、裂口、凸凹等,这些表面缺陷可能来源于两个方面,其一是生产制造过程中出现但出厂没有经过严格的测试,业主在安装使用后较长一段时间才发现。其二压力容器原本完好,在使用的过程中受到了内力、外力的影响,逐渐出现了表面的缺陷。无论哪一种情况,都需要检测工作人员认真对待,表面缺陷并非是小问题,需要重点处理。在检测的过程中可以利用一些先进的设备,如探伤仪设备,可以快速、准确地得到表面裂纹、凸凹、裂缝的反应。在检测过程中,很多操作人员对细微裂缝面积缺乏警惕性,事实上按照我国特殊设备的应用要求,一旦发生表面缺陷就需要认真分析其发生的原因,并采取必要的、妥当的措施进行处理。

1.2腐蚀问题腐蚀是工业设备的常见问题,也是十分严重的安全隐患,压力容器的腐蚀特点是,容器表面均匀腐蚀和局部腐蚀,从腐蚀引起的原因可分为由工作介质引起的腐蚀和设备工作环境引起的腐蚀。一般检测方法有宏观检验和壁厚测定。均匀腐蚀宏观检验较难发现,可通过壁厚测定来确定设备是否存在腐蚀。并根据设备公称壁厚、实测壁厚、腐蚀余量等参数来共同确定设备腐蚀严重程度,腐蚀情况较为严重的容器要求工作人员及时处理,处理之后仍不能保证安全运行至下一检验周期或处理方式不符合规范要求的,则要求业主放弃,主动进行废物处理不能够在使用。实际运营中,处于经济方面的考虑,压力容器的腐蚀如果只是轻微的,则可以通过修复的方式继续应用,如表面腐蚀问题,可以经过打磨,应用防腐涂料处理,继续应用。经济性处理腐蚀问题的一个原则就在于,如果维系费用高于实际产生的价值,就可以完全放弃,否则继续应用或处理不当,就会容易造成工作人员的人身安全威胁。

1.3焊缝问题压力锅炉是利用钢材生产的,而不是天然形成,因此焊缝是不可避免的。压力容器内部的气体或液体,在压力作用功能上几乎是均衡的(忽略稍微的重力因素),如果焊缝出现缺陷,很容易从焊接的位置发生泄漏甚至引起爆炸。因此,焊缝问题对于压力容器检验是十分重要的环节。压力容器的几何不连续性会造成应力的相对集中或分散,在温度剧烈变化的情况下,微小的焊缝缺陷会极速扩张,造成较为严重的事故;因此,在检测出焊缝问题之后,必须做出合理的解决措施,包括打磨、补焊、防腐等步骤。

2压力容器检测方法选择

压力容器的检测可使用方法很多,检测人员在执行中首要考虑的问题是采取什么样的方法才更有效。以下同样结合常用的、便于开展的几种测试方法进行讨论,并分析对应的应用。

2.1射线检测法射线检测在压力容器的检验中较为常见,也是遵守无伤探测原则的一种方法。一般来说,射线探测技术主要应用于焊缝和气孔的检查,射线较为严谨详细的数据在表面缺陷的检测中也有很好的应用效果;但相对应地,射线检测在压力容器的其他部位,如管道、棒材、机座锻件等位置则发挥不出来理想的效果,检测数据不够精确。总体来说,射线检测可以提供较为直观的数据和图像,在容器的各种尺寸应用上也十分令人满意,因此具有十分广泛的用途。

2.2超声波检测法超声波是近年来逐渐流行的一种检测方法,在压力容器的应用中,超声波仪器最早是用来探测气体或液体的流量。技术人员在研究中发现,超声波可以在压力容器内部的传播中构成衰减,遇到界面之后产生反射并呈现出一定的波段反应。利用这一原理,可以对压力容器内部进行缺陷的检测。根据超声波检测法的特点,用于检测内部焊缝是较为理想的,在波形反应上会呈现出明显的几何断裂,在压力容器的其他部分也同样有很好的表现,如锻件、管道等。超声波检验法的显著优势在于其灵敏度高,指向性好,穿透力强,仪器设备的开发倾向于手携式,检测速度快、成本低等,具有很好的优越性。对于一些恶劣环境中的应用,可以充分发挥体积小、设备轻的优势。

2.3磁粉检测法磁粉检测法利用的是压力容器的缺陷位置所表现出来的磁粉作用反应原理,因为压力容器的表面都还有一定的铁元素成分,磁粉可以很好地分布,因此能够在压力容器表面裂缝、夹层、折叠等情况下体现出很好的检验效果;但很显然,这种方法并不适合环境过于复杂的空间,其优势主要是检测成本低、速度快、更详细。

3结语

随着我国国民经济的整体进步,无论是工业生产还是日常生活,人们追求便利性的要求都会不断增加压力容器的使用量。相对应地,压力容器存在的缺陷问题,是威胁人们生命和财产安全的重要隐患,面对一些常见的问题,必须进行选择出良好的检验方法,完善修缮能力,维护压力容器的正常运行,将可能发生的安全隐患消灭在萌芽状态。

作者:袁龙江 单位:江苏程顺建设工程有限公司

压力容器问题与检测方法选择责任编辑:杨雪    阅读:人次