壓力容器檢驗(yàn)中耐壓試驗(yàn)的質(zhì)量控制

吳旭濤

甘肅省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院 甘肅蘭州 730050

壓力容器作為現(xiàn)階段在各行業(yè)中應(yīng)用較為廣泛的承壓設(shè)備，主要在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)等方面有著較為大范圍的應(yīng)用。在壓力容器使用的過(guò)程中，對(duì)使用環(huán)境和條件都有著較高的要求，壓力容器一旦出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，便會(huì)對(duì)生活以及生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響，甚至?xí)?duì)周邊的自然環(huán)境造成污染，嚴(yán)重的情況下可能會(huì)出現(xiàn)安全事故，導(dǎo)致工作人員的傷亡情況。因此，為了能夠更好地對(duì)設(shè)備的安全性以及可靠性進(jìn)行保障，就必須要加強(qiáng)壓力容器制造的質(zhì)量，同時(shí)還需要對(duì)壓力容器進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)的質(zhì)量進(jìn)行控制和管理，從而確保壓力容器生產(chǎn)質(zhì)量的安全性以及可靠性。

1 壓力容器制造耐壓試驗(yàn)

1.1 壓力容器檢驗(yàn)的必要性

隨著現(xiàn)階段國(guó)家經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展，壓力容器設(shè)備在各行業(yè)中的應(yīng)用也逐漸廣泛和普及，這樣的情況也給壓力容器制造提出更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。為了能夠滿(mǎn)足現(xiàn)階段市場(chǎng)中對(duì)各種類(lèi)型不同的壓力容器產(chǎn)品提出的需求，在實(shí)際生產(chǎn)制造的環(huán)節(jié)中，必須要對(duì)壓力容器的相關(guān)參數(shù)、類(lèi)型、質(zhì)量等方面進(jìn)行檢驗(yàn)，確保所制造的壓力容器產(chǎn)品符合各行業(yè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化要求。另外，由于壓力容器的用于一般都存在特殊性，這也讓壓力容器設(shè)備經(jīng)常會(huì)在高溫、高壓以及特殊介質(zhì)環(huán)境下進(jìn)行使用，因此也需要對(duì)壓力容器進(jìn)行更加嚴(yán)格的檢驗(yàn)，從而確保產(chǎn)品設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，不斷提升壓力容器在使用過(guò)程中的安全性。

1.2 壓力容器制造耐壓試驗(yàn)特點(diǎn)

在壓力容器制造的過(guò)程中，主要具備一下兩個(gè)方面的特點(diǎn)，本文在此進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述，希望對(duì)今后壓力容器的制造提供幫助：首先，壓力容器制造工程對(duì)氣候環(huán)境的要求相對(duì)較高，氣候環(huán)境的變化也會(huì)對(duì)壓力容器制造工程的實(shí)際進(jìn)度造成影響，氣候環(huán)境如果較為惡劣那么必定會(huì)導(dǎo)致制造工程難以持續(xù)進(jìn)行，影響制造工作的效率，并且由于壓力容器的制造工程的時(shí)間較為緊張，因此對(duì)于檢測(cè)工作的進(jìn)度要求也較為嚴(yán)苛。其次，壓力容器制造工程是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)并且十分復(fù)雜的工程內(nèi)容，在對(duì)壓力容器耐壓試驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)有較大的工作量，同時(shí)壓力容器的制造工程規(guī)模較大，對(duì)于壓力容器制造的實(shí)際質(zhì)量要求相對(duì)較高、難度也會(huì)有所增加，檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)所涉及到的環(huán)節(jié)較多并且復(fù)雜，因此壓力容器制造質(zhì)量控制工作人員需要具備較高的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，能夠更好地對(duì)質(zhì)量進(jìn)行控制，在控制的過(guò)程中實(shí)施精細(xì)化的質(zhì)量控制管理策略。

1.3 壓力容器檢驗(yàn)內(nèi)容

（1）壓力容器的外部檢驗(yàn)。所謂的外部檢驗(yàn)就是對(duì)壓力容器的整體運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行減壓，以及對(duì)停止使用或者以及超出使用年限仍舊繼續(xù)使用的產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，一般的情況下對(duì)壓力容器進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)間在一年一次，從而來(lái)對(duì)壓力容器產(chǎn)品的安全性與可靠性進(jìn)行保障。

（2）壓力容器的內(nèi)部檢驗(yàn)。壓力容器的內(nèi)部檢查就是對(duì)已經(jīng)停止使用的金屬鍋爐的內(nèi)部進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)的內(nèi)容主要是對(duì)壓力容器的內(nèi)部和外部容易出現(xiàn)磨損、變形、腐蝕等現(xiàn)象的位置進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)。對(duì)于在使用環(huán)節(jié)有著良好效果的設(shè)備也需要進(jìn)行內(nèi)部的檢測(cè)，同時(shí)在檢測(cè)過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)容器出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題，需要及時(shí)進(jìn)行處理，一般的情況下對(duì)壓力容器的內(nèi)部檢驗(yàn)多數(shù)在兩年一次的頻率范圍內(nèi)。

（3）壓力容器的水壓檢驗(yàn)。水壓檢測(cè)主要的檢驗(yàn)介質(zhì)為水，用水來(lái)對(duì)壓力容器的密封性和強(qiáng)度進(jìn)行減壓，通過(guò)給壓力容器加水加壓來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，如果在檢驗(yàn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)壓力容器的密封性存在問(wèn)題，需要立即停止壓力容器的繼續(xù)使用，以此來(lái)對(duì)壓力容器的安全性和可靠性進(jìn)行保障[1-2]。

2 壓力容器耐壓試驗(yàn)分類(lèi)以及試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

2.1 耐壓試驗(yàn)分類(lèi)

耐壓試驗(yàn)主要有三個(gè)部分，包括液壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)以及氣液組合的壓力試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)主要是根據(jù)壓力容器使用途徑的不同來(lái)進(jìn)行區(qū)分，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，以液壓試驗(yàn)和氣液試驗(yàn)為主要的試驗(yàn)方式，耐壓試驗(yàn)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是對(duì)壓力容器自身的受壓強(qiáng)度、焊接密封性、結(jié)構(gòu)密封性、壓力材料強(qiáng)度、設(shè)計(jì)強(qiáng)度的合理性、承壓結(jié)構(gòu)、制造質(zhì)量的安全性進(jìn)行有效的檢驗(yàn)。通過(guò)這樣短時(shí)間的壓力試驗(yàn)，來(lái)對(duì)壓力容器的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，確保各項(xiàng)指標(biāo)都能夠符合壓力容器的使用要求，在試驗(yàn)的過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)壓力容器存在問(wèn)題，需要及時(shí)進(jìn)行返修和報(bào)廢處理，以此來(lái)對(duì)壓力容器的安全性、可靠性以及運(yùn)行的穩(wěn)定性進(jìn)行保障。

2.2 液壓試驗(yàn)

液壓試驗(yàn)就是利用液體為主要的試驗(yàn)介質(zhì)，由于液體具有較小的壓縮性，在試驗(yàn)的過(guò)程中，如果出現(xiàn)液體泄漏或者壓力容器破裂的情況時(shí)，可以短時(shí)內(nèi)降低金屬容器中壓力的強(qiáng)降度，將壓力容器中所積攢的能量全部釋放，以此來(lái)確保試驗(yàn)過(guò)程中的安全性。并且由于液壓試驗(yàn)的操作較為簡(jiǎn)便，并不需要對(duì)試驗(yàn)介質(zhì)進(jìn)行特殊處理，在相同的試驗(yàn)壓力下，液體的爆炸能量較小，所以用液體來(lái)進(jìn)行液壓試驗(yàn)較為安全。在液壓試驗(yàn)的時(shí)候，壓力需要緩慢的上升，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)的壓力范圍是，需要仔細(xì)進(jìn)行檢查，確保不存在泄露情況之后，繼續(xù)加壓保證壓力達(dá)到試驗(yàn)設(shè)計(jì)的壓力范圍，在保壓的時(shí)候需要按照規(guī)定的時(shí)間來(lái)進(jìn)行，最小的保壓時(shí)間不能低于30分鐘。

2.3 氣壓試驗(yàn)

一般的情況下，氣壓試驗(yàn)主要是以氣壓為主要的試驗(yàn)介質(zhì)，在試驗(yàn)中需要選擇干燥的空氣或者穩(wěn)定性較為良好的惰性氣體。由于氣體的壓縮性較為良好，因此在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，氣體會(huì)因?yàn)閴嚎s為形成壓強(qiáng)，從而在氣體內(nèi)部產(chǎn)生能力，確保能量能夠在容器中進(jìn)行匯聚。因此，在進(jìn)行試驗(yàn)中對(duì)于氣壓的限制條件較為沿河。在對(duì)壓力容器進(jìn)行耐壓試驗(yàn)的時(shí)候，一般的情況下會(huì)選擇安全性較高的液壓試驗(yàn)，只有液壓試驗(yàn)不能符合試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，才會(huì)選擇氣壓試驗(yàn)。選擇氣壓試驗(yàn)的情況主要有以下兩種：

壓力容器支撐或者結(jié)構(gòu)原因，無(wú)法想測(cè)試的壓力容器中加入液體，或者因?yàn)閴毫θ萜髟O(shè)計(jì)的原因，導(dǎo)致液壓試驗(yàn)后液體無(wú)法完全清空，殘留的液體會(huì)對(duì)容器造成較為嚴(yán)重的影響，在這樣的情況下就不能選擇液壓進(jìn)行試驗(yàn)，只能選擇氣壓來(lái)對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)[3-4]。

為了能夠確保氣壓試驗(yàn)的安全性，國(guó)際對(duì)氣壓試驗(yàn)有著嚴(yán)格的要求和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還需要對(duì)焊接頭進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，只有在試驗(yàn)的過(guò)程中嚴(yán)格按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行操作，才能在一定程度上確保氣壓試驗(yàn)的安全性與可靠性。

3 壓力容器耐壓試驗(yàn)質(zhì)量控制的有效措施

3.1 做好耐壓試驗(yàn)之前的資料審核工作

要想對(duì)壓力容器試驗(yàn)質(zhì)量進(jìn)行控制，就必須要在試驗(yàn)的準(zhǔn)備結(jié)算中，對(duì)和實(shí)驗(yàn)相關(guān)的資料進(jìn)行全面的整理和審核。安排專(zhuān)業(yè)的試驗(yàn)操作人員以及相關(guān)的負(fù)責(zé)人員對(duì)試驗(yàn)的整個(gè)流程和工藝方案進(jìn)行整理，根據(jù)壓力容器制造的相關(guān)材料，對(duì)壓力容器生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、型號(hào)、外觀(guān)情況、焊接技術(shù)、材料使用等方面的相關(guān)資料進(jìn)行收集和整體，并且出示審核檢驗(yàn)的報(bào)告結(jié)果，確保壓力容器制作工藝和材料的規(guī)格符合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，并且對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行存檔和整理，通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)資料的檢驗(yàn)和審核，進(jìn)一步對(duì)壓力容器耐壓試驗(yàn)的流程和試驗(yàn)介質(zhì)的選擇進(jìn)行保障。此外，在完成基礎(chǔ)資料的審核工作后，還需要對(duì)相關(guān)的責(zé)任制度進(jìn)行完善和優(yōu)化，進(jìn)一步對(duì)耐壓試驗(yàn)操作的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，并且對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的負(fù)責(zé)人員進(jìn)行確定，進(jìn)一步對(duì)后續(xù)耐壓試驗(yàn)的順利開(kāi)展提供保障[5-6]。

3.2 重視耐壓試驗(yàn)之前的安全檢查工作

想要更好地對(duì)壓力容器耐壓實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量進(jìn)行通知，提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確率和安全性，就必須要對(duì)耐壓試驗(yàn)前期的安全檢查工作加強(qiáng)重視。在耐壓試驗(yàn)進(jìn)行的準(zhǔn)備階段中，需要安排專(zhuān)業(yè)的試驗(yàn)人員對(duì)壓力容器內(nèi)部各個(gè)零件以及位置進(jìn)行標(biāo)記，并且對(duì)壓力容器外部的特征進(jìn)行記錄和保留，保證壓力容器外觀(guān)的完整性，以此來(lái)方便對(duì)壓力容器外部變形情況進(jìn)行檢驗(yàn)。尤其是在進(jìn)行特殊的氣壓試驗(yàn)的過(guò)程中，需要對(duì)壓力容器的焊接點(diǎn)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，在檢測(cè)合格之后才可以開(kāi)始進(jìn)行后續(xù)的試驗(yàn)工作。此外，還需要對(duì)壓力容器的調(diào)節(jié)閥和截止閥的封閉性進(jìn)行控制，以此來(lái)對(duì)閥門(mén)的安全性和穩(wěn)定性進(jìn)行保障。在試驗(yàn)正式開(kāi)始之前，還需要加強(qiáng)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)工作，試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)需要盡可能地遠(yuǎn)離人群，并且根據(jù)耐壓試驗(yàn)的實(shí)際要求對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的溫度和濕度等方面進(jìn)行控制，試驗(yàn)的安全檢查工作是壓力容器耐壓試驗(yàn)質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)，因此必須要更加細(xì)致全面地進(jìn)行安全檢測(cè)，對(duì)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的記錄，更好的確保對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)原理容器運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)和存在的問(wèn)題[7-8]。

3.3 對(duì)耐壓試驗(yàn)中的溫度進(jìn)行控制

在對(duì)壓力容器進(jìn)行耐壓試驗(yàn)的過(guò)程中，需要對(duì)試驗(yàn)外部環(huán)境溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，因此必須要加強(qiáng)對(duì)溫度的控制，在試驗(yàn)的過(guò)程中外部溫度需要保證在適中的范圍內(nèi)，外部溫度的變化會(huì)讓壓力容器的材料發(fā)生一定的變化，進(jìn)而導(dǎo)致壓力試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)的增加。因此，必須要根據(jù)壓力容器制造時(shí)使用材料的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)試驗(yàn)溫度進(jìn)行控制。但是在溫度控制的環(huán)節(jié)中，還需要注重升溫后介質(zhì)在灌注到壓力容器內(nèi)部后，不能立即開(kāi)始對(duì)容器進(jìn)行運(yùn)行，需要將容器靜置一段時(shí)間后進(jìn)行加壓工作，確保壓力容器的內(nèi)部能夠?qū)囟扔幸粋€(gè)適應(yīng)的時(shí)間，從而減少試驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。

3.4 對(duì)耐壓試驗(yàn)的流程進(jìn)行管理和控制

加強(qiáng)耐壓試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)整個(gè)試驗(yàn)流程的管理和控制，是確保耐壓試驗(yàn)質(zhì)量的重點(diǎn)。對(duì)耐壓試驗(yàn)流程進(jìn)行控制，主要是對(duì)操作順序、間隔時(shí)間等方面加強(qiáng)管理和控制。在進(jìn)行液壓試驗(yàn)的時(shí)候，將液體灌注到壓力容器之前，需要將壓力容器內(nèi)部的空氣進(jìn)行排空處理，并且保證壓力容器內(nèi)部的干燥性。在液體灌注到容器之后，當(dāng)達(dá)到試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的壓力范圍后需要保持壓力停留30分鐘，在對(duì)間隔時(shí)間進(jìn)行精準(zhǔn)的控制后，在進(jìn)行降壓操作，并且保證降壓的過(guò)程符合標(biāo)準(zhǔn)壓力的相關(guān)參數(shù)，之后在對(duì)壓力容器的焊接和連接部位進(jìn)行檢測(cè)。如果檢測(cè)不存在問(wèn)題，可以開(kāi)始進(jìn)行后續(xù)的試驗(yàn)操作。在整個(gè)過(guò)程中，需要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的操作時(shí)間進(jìn)行把控，要求試驗(yàn)人員嚴(yán)格地按照相關(guān)規(guī)范來(lái)執(zhí)行操作，以此來(lái)確保能夠發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)過(guò)程中存在的安全隱患問(wèn)題，及時(shí)對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生的原因進(jìn)行研究和分析，制定具有針對(duì)性地改善策略，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)問(wèn)題的技術(shù)交流，進(jìn)一步對(duì)耐壓試驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行保障[9]。

4 結(jié)語(yǔ)

要想加強(qiáng)壓力容器耐壓試驗(yàn)中的質(zhì)量控制工作效率，就必須要從資料審核、安全監(jiān)測(cè)、溫度以及流程控制等多個(gè)方面入手，制定較為完善的耐壓試驗(yàn)方案，更好的提升耐壓試驗(yàn)的安全性以及有效性。在耐壓試驗(yàn)進(jìn)行之前，需要做好安全防護(hù)的相關(guān)工作，進(jìn)一步對(duì)試驗(yàn)的安全性和可靠性進(jìn)行保障，以此來(lái)為壓力容器設(shè)備的良好使用奠定基礎(chǔ)條件。