李偉彥 石勇 吳爽 陶桂花
摘 要: 在我國進入21世紀快速發(fā)展的新時期,社會經(jīng)濟在迅猛發(fā)展,社會在不斷進步,鋼制壓力容器的完整性直接影響著容器設(shè)備的使用性能。在闡述鋼制壓力容器無損檢測必要性的基礎(chǔ)上,分析無損檢測的具體要求,并指出鋼制壓力容器設(shè)計、制造、檢驗過程中無損檢測的控制要點。
關(guān)鍵詞: 鋼制壓力容器;無損檢測;完整性
【中圖分類號】TH49???? 【文獻標識碼】A???? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.39.272
引言:由于近年來我國的基礎(chǔ)工業(yè)得到了前所未有的發(fā)展。與此同時壓力容器的爆炸事故頻發(fā),為了保障壓力容器的安全使用,預防和減少事故,保護人民生命和財產(chǎn)安全,促進經(jīng)濟社會發(fā)展。國家及相關(guān)部門制定了相應的技術(shù)標準規(guī)范,加強了管理。在設(shè)備制造、檢驗及驗收過程中需要做無損檢測的內(nèi)容也越來越多。因而壓力容器設(shè)計、制造、檢驗和驗收都在相應的標準GB150.1~150.4—2011《壓力容器》及HG20580~20585—2011中作出了明確的規(guī)定,提出了許多必須遵守的條款。這樣一來,相應的加工制造及檢驗、驗收過程就需要工程技術(shù)人員熟知每一條款內(nèi)容。其中需要工程技術(shù)人員進行的無損檢測內(nèi)容由于必須遵守的條款多,又分布在不同的標準中,對于從事壓力容器設(shè)計、制造的工程師來說,在工作中要查閱所有條款的內(nèi)容,這給工作帶來很多重復勞動和不便,而且會耗費許多時間和精力?;诠こ處熢诠ぷ髦械膶嶋H需要,現(xiàn)將GB150.1~150.4—2011《壓力容器》及HG20580~20585—2011中的無損檢測的規(guī)定匯集于本文,便于設(shè)計、制造、檢驗、驗收等各方人員查閱。
1 低溫容器定期檢驗內(nèi)容
鋼制低溫壓力容器需要定期進行檢驗,從而保證鋼制低溫壓力容器安全運行。1)對低溫壓力容器安全管理規(guī)章制度進行完善;2)對鋼制低溫壓力容器管理人員和作業(yè)人員資質(zhì)進行檢驗;3)對鋼制低溫壓力容器是否有裂紋和過熱變形情況進行檢驗;4)對鋼制低溫壓力容器表面是否有腐蝕和結(jié)露情況進行檢驗;5)對鋼制低溫壓力容器真空夾層有無破損進行檢驗;6)對鋼制低溫壓力容器支座、基礎(chǔ)有無下沉進行檢驗;7)對鋼制低溫壓力容器排放裝置是否完好進行檢驗;8)對鋼制低溫壓力容器運行期間是否有超溫、超壓情況進行檢驗;9)對鋼制低溫壓力容器安全附件齊全、可靠及接口的泄漏情況進行檢驗;10)對鋼制低溫壓力容器夾層真空度進行檢驗。
2 鋼制壓力容器設(shè)計制造檢驗中無損檢測的要求
2.1 區(qū)域環(huán)境影響定量分析
區(qū)域環(huán)境定量分析主要是以客觀環(huán)境分析為主,也就是除了壓力容器自身的所有因素,其主要包括:(1)壓力容器的運行場所必須要能夠符合消防標準,同時也要具備良好的通風條件,通風換氣裝置必須要符合行業(yè)使用要求,可以正常將廢液、廢氣排放到指定位置;(2)壓力容器所運行的場所必須要具備安全出口,并且在安全出口位置標識指示牌;(3)壓力容器基礎(chǔ)要足夠牢固,同時也要設(shè)置防雷、防火、防靜電等功能,且符合行業(yè)標準。液氧罐基礎(chǔ)周圍(5m內(nèi))不得出現(xiàn)可燃物,并保持沒有油脂;(4)壓力容器周圍必須要具備充足的水源、滅火器材,5m之內(nèi)不得出現(xiàn)易燃易爆物,且要時刻保持周圍長期的清潔性。
2.2 方法選擇要求
鋼制壓力容器無損檢測中,檢查方式的應用極為關(guān)鍵。實際檢測中,檢測方法控制要求有3個:①射線或者超聲檢測技術(shù)是容器對接接頭檢測的主要手段,目前衍射時差法、可記錄脈沖反射法、不可記錄脈沖反射法是超聲檢測的3種基本形式,應結(jié)合實際的工況對其進行技術(shù)選擇應用;②一旦采用不可記錄脈沖發(fā)射法進行容器檢測,還應采用其他兩種方式或射線探傷對鋼制容器的局部進行檢測;③對于鐵磁性材料制作容器焊接坡口及焊接接頭表面質(zhì)量檢測中,應優(yōu)先選用磁粉檢測手段進行實際檢測,對于非鐵磁性材料制作容器焊接坡口及焊接接頭的表面質(zhì)量檢測,則應選用著色探傷檢測。
2.3 抽查方案的制定
應遵循科學抽樣的原則,結(jié)合本單位的生產(chǎn)特點,盡可能地包含以上影響因素,對抽查方案的指定提出以下建議:(1)局部無損檢測抽查部位的指定應由制造單位負責質(zhì)檢的部門承擔,對于生產(chǎn)規(guī)模小的企業(yè),可由質(zhì)檢部長直接指定抽查部位,生產(chǎn)規(guī)模大的企業(yè)可由質(zhì)檢部長授權(quán)給生產(chǎn)和檢驗經(jīng)驗豐富的檢驗工程師指定抽查部位,可參考工業(yè)管道現(xiàn)場安裝的相關(guān)標準要求,指定者一定要獨立于制造部門。(2)對于每臺容器的A、B類對接接頭,還應覆蓋到不同的焊接方法和不同的焊工,如果一條焊縫由不同的焊工應用不同的焊接方法組合焊接而成,那么,抽查部位若經(jīng)無損檢測合格,則代表這樣的焊接方法和這些焊工都被覆蓋到了。(3)在執(zhí)行TSG21-2016要求的抽查位置應包括A、B類焊接接頭交叉部位以及被其他元件覆蓋的焊接接頭部分基礎(chǔ)上,也要重視同一條焊縫上不同的起弧、收弧位置,以及返修過的部位。(4)應將容器實物與外觀檢查記錄、施焊記錄及焊接檢查記錄結(jié)合起來,共同作為指定抽查部位的參考條件,對于不圓度大、錯邊量大、棱角度大、層間溫度過高、預熱溫度過低、施焊記錄參數(shù)超過焊接工藝規(guī)程范圍的,以及焊接檢查記錄表明出現(xiàn)過表面裂紋的部位,都應引起重視,也均列入擬抽查部位。(5)將每次抽查的結(jié)果以列表的形式匯總登記,輸入包括:焊工姓名、抽查的焊接節(jié)點詳圖、金屬材質(zhì)、熔敷金屬厚度、焊接位置、焊縫外觀質(zhì)量檢查存在的問題、無損檢測抽查結(jié)果等,分別按季度、年份形成相應的數(shù)據(jù)分析報告,及時進行原因分析,并制定糾正措施,輔以管理手段,相信制造單位的焊接質(zhì)量會得到大幅提升。(6)關(guān)于規(guī)程所要求的抽查部位,應包括A、B類焊接接頭交叉部位,有不少制造單位不在縱縫上進行抽查,而是選擇抽查交叉部位的環(huán)縫,認為該部位的射線檢測底片影像包含一定長度的縱縫。這不應該被認為是正確的抽查方式,所覆蓋的縱縫長度太短,若存在焊接缺陷,未必能夠在非常有限的長度內(nèi)完全顯示出來,尤其是厚壁容器焊縫較寬的情況下。
結(jié)語:鋼制壓力容器的無損檢測對其應用性能提升具有重大影響。實踐過程中,只有充分認識到壓力容器無損檢測的必要性,并在其檢測技術(shù)規(guī)范控制的基礎(chǔ)上進行鋼制壓力容器設(shè)計、制作、檢測過程的全面優(yōu)化,才能提升壓力容器的無損檢測水平,進而在保證其檢測質(zhì)量的同時,推動現(xiàn)代工業(yè)的有序發(fā)展。
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