張振華

河南省鍋爐壓力容器安全檢測(cè)研究院，中國(guó)·河南 鶴壁 458000

1 引言

在石油、化工、新能源等各個(gè)行業(yè)當(dāng)中，所使用的特種設(shè)備中，壓力容器是不可缺少的一個(gè)設(shè)備，并且對(duì)于這種壓力容器的質(zhì)量性能，使用要求都較高，因?yàn)閴毫θ萜髟谄髽I(yè)生產(chǎn)和運(yùn)行當(dāng)中起到了重中之重的作用。而在壓力容器投入使用之前，對(duì)其進(jìn)行的不確定性的監(jiān)督檢驗(yàn)是保證后續(xù)使用安全的基礎(chǔ)工作之一，目前由于受到檢測(cè)技術(shù)的手段以及工作人員技術(shù)水平等各種因素的限制，最終就導(dǎo)致在最后的檢測(cè)結(jié)果當(dāng)中，仍然會(huì)出現(xiàn)一些較大的不確定性，而這類(lèi)由人為因素造成的不確定性，是可以通過(guò)技術(shù)水平的提升檢測(cè)設(shè)備的提高而降低的，所以就需要在檢測(cè)壓力容器之前，需要制定精準(zhǔn)的檢測(cè)方法，提高檢測(cè)水平，讓壓力容器在不同領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮重要的作用和價(jià)值。

2 影響壓力容器檢測(cè)不確定性的各種因素

2.1 檢測(cè)工具本身的不確定性

如選擇的測(cè)量工具精度不夠，或者使用的檢測(cè)工具未經(jīng)過(guò)校驗(yàn)，如果檢測(cè)工具本身存在問(wèn)題，那么獲得的檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際上的真實(shí)值之間會(huì)有較大的差別。比如目前壓力容器的制作，通常是由焊接和冷卻以及其他步驟綜合完成的，在這個(gè)制作過(guò)程當(dāng)中所產(chǎn)生的不確定性是無(wú)法通過(guò)常規(guī)工具檢測(cè)出來(lái)的，因?yàn)楹附雍辖鸺庸さ木_度存在差異，因此在進(jìn)行這類(lèi)問(wèn)題的不確定性檢測(cè)時(shí)，所需要的檢測(cè)工具也大有不同。例如，在對(duì)金屬加工這一步驟進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，所使用到的工具外觀檢測(cè)有測(cè)厚儀、焊縫檢驗(yàn)尺、游標(biāo)卡尺和千分尺等工具，檢測(cè)人員在檢測(cè)時(shí)所使用到的工具包括卷尺和直角工具，這類(lèi)工具由于精度不高，那么會(huì)導(dǎo)致最終的測(cè)量結(jié)果與真實(shí)之間就會(huì)存在一定的差值[1]。還有壓力容器檢驗(yàn)的種類(lèi)不同應(yīng)用不同的檢驗(yàn)工具，壓力容器內(nèi)徑最大、最小值的測(cè)量用激光測(cè)距儀較準(zhǔn)確，焊縫棱角度要有不同內(nèi)徑的模板進(jìn)行測(cè)定，焊縫咬邊、內(nèi)凹、錯(cuò)邊及余高的測(cè)定要用焊縫檢驗(yàn)尺進(jìn)行測(cè)量等。

目前，檢測(cè)焊接所使用的檢驗(yàn)工具大部分都是偏向于傳統(tǒng)的土制工具，且方法都是采用目測(cè)這個(gè)方法，這個(gè)方法最大的缺點(diǎn)就是檢測(cè)時(shí)完全憑借技術(shù)人員本身的測(cè)量經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷，從而缺乏客觀層面的準(zhǔn)確判斷；由于現(xiàn)在各種科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，焊接的檢驗(yàn)工具相對(duì)于傳統(tǒng)工具有較大的改善，但是仍然采用這種目測(cè)方法來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的話(huà)，仍然存在許多較大的不確定性，這類(lèi)檢驗(yàn)工具的缺點(diǎn)對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的判斷具有非常大的負(fù)面作用，并且并不能夠完全客觀地展現(xiàn)出測(cè)量的真實(shí)結(jié)果。

2.2 壓力容器的腐蝕問(wèn)題

壓力容器在使用過(guò)程當(dāng)中，如果出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題，就會(huì)造成韌性減弱和強(qiáng)度降低兩種情況。對(duì)于這些情況的出現(xiàn)，就需要作業(yè)人員展開(kāi)分析討論，制定出有效地解決措施，避免在之后的使用過(guò)程當(dāng)中，最大程度地減少這類(lèi)情況的出現(xiàn)。實(shí)際檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，檢測(cè)時(shí)會(huì)存在一定的危險(xiǎn)情況，這就要求檢測(cè)人員在檢測(cè)時(shí)必須高度的細(xì)心和耐心，如果壓力容器出現(xiàn)腐蝕，檢驗(yàn)人員要根據(jù)壓力容器的使用情況進(jìn)行分析腐蝕的原因，是否是應(yīng)力腐蝕、酸腐蝕、堿腐蝕還是其他腐蝕，腐蝕的深度如何，怎樣測(cè)量腐蝕坑的深度，是否進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，腐蝕后可能產(chǎn)生的后果，危險(xiǎn)系數(shù)會(huì)不會(huì)提升。壓力容器在高溫、高壓和腐蝕介質(zhì)的環(huán)境當(dāng)中是極易出現(xiàn)腐蝕的情況，而完成檢測(cè)之后，如果只是出現(xiàn)了輕微的腐蝕情況，那么通過(guò)簡(jiǎn)單的處理，仍然可以投入到工作當(dāng)中，但是如果是較大情況的腐蝕，就需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，如果不能滿(mǎn)足使用要求就需要修理或更換[2]。

2.3 容器的焊縫出現(xiàn)問(wèn)題

壓力容器在使用過(guò)程當(dāng)中非常容易出現(xiàn)的位置是在焊縫，焊縫是應(yīng)力比較集中的部位，這個(gè)位置由于不間斷地受到外力和腐蝕介質(zhì)的作用，會(huì)非常容易出現(xiàn)問(wèn)題。壓力容器在制造過(guò)程中焊接是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，也是最容易產(chǎn)生缺陷的位置，焊接產(chǎn)生的一些缺陷改變了焊接接頭的完整性和受力截面，削弱了焊接接頭的強(qiáng)度，容易造成應(yīng)力集中，還有些焊接缺陷在使用過(guò)程中容易發(fā)展和延伸，如裂紋類(lèi)缺陷，是在長(zhǎng)期的使用過(guò)程當(dāng)中，會(huì)使缺陷發(fā)展和增大，影響壓力容器的使用性能，壓力容器焊縫出現(xiàn)問(wèn)題也有了較高的概率，進(jìn)一步就會(huì)影響壓力容器在工作中發(fā)揮作用。

2.4 檢測(cè)工作缺乏規(guī)范性

技術(shù)人員在對(duì)一個(gè)壓力容器進(jìn)行不確定性檢測(cè)時(shí)，要涉及很多的工作步驟，而且所采用的檢測(cè)方法也有很多種。如果在檢測(cè)多個(gè)項(xiàng)目時(shí)而采用同一種檢測(cè)方法，就很容易出現(xiàn)不確定性問(wèn)題，比如在對(duì)棱角度開(kāi)展檢測(cè)的過(guò)程中，通常會(huì)受到橢圓度，錯(cuò)變量以及焊縫余高等各種因素影響檢測(cè)結(jié)果，在檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，不開(kāi)展系統(tǒng)的分析，就會(huì)使最終的測(cè)量結(jié)果并不準(zhǔn)確，所以就需要對(duì)壓力容器的具體步驟在檢測(cè)時(shí)需要規(guī)定好統(tǒng)一的檢測(cè)步驟以及方法，避免其他檢測(cè)因素影響最終的測(cè)量結(jié)果。

另外，科學(xué)技術(shù)水平也在不斷地提高和發(fā)展，各種檢測(cè)設(shè)備相對(duì)于傳統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備都有了一定的提升和完善。相應(yīng)的這類(lèi)儀器的提升和性能的完善，對(duì)于工作人員的技術(shù)水平也有了更高的要求，如果工作人員的自身能力并不能夠使他完全掌控檢測(cè)設(shè)備去進(jìn)行測(cè)量，那么在檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中所造成的不確定性，最終會(huì)影響測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值之間會(huì)有一定的差異。

3 主要解決策略

3.1 檢測(cè)前做好準(zhǔn)備工作

為了在檢測(cè)壓力容器時(shí)獲得更加精準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果，就需要工作人員在開(kāi)展檢測(cè)之前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。例如，在開(kāi)展檢測(cè)之前，先對(duì)壓力容器的資料檔案進(jìn)行認(rèn)真地分析研究，分析在壓力容器中最可能出現(xiàn)的問(wèn)題在什么位置、需要用哪一個(gè)測(cè)量工具和哪一套測(cè)量方法進(jìn)行檢測(cè)，選擇合適的檢測(cè)方法去檢測(cè)壓力容器的不同位置，以獲得最精準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果，還要求檢測(cè)人員在檢測(cè)時(shí)不能有任何工作上的疏忽。

3.2 準(zhǔn)備好檢測(cè)工具、規(guī)范檢測(cè)步驟

檢測(cè)人員在開(kāi)展檢測(cè)之前，需要對(duì)于將進(jìn)行使用的測(cè)量工具進(jìn)行調(diào)試，觀察是否能夠滿(mǎn)足在實(shí)際過(guò)程當(dāng)中的需求。并且在選擇檢測(cè)方法時(shí)，要以壓力容器的特點(diǎn)和檢測(cè)工具的理論依據(jù)為根本前提，制定出一套可行性的檢測(cè)方法。在人為影響下，爭(zhēng)取使測(cè)量工具造成的不確定性降到最小[3]。并且為了避免檢測(cè)步驟不規(guī)范而造成的不確定性問(wèn)題，需要將已經(jīng)選擇好的檢測(cè)工具以及選擇的檢測(cè)方法進(jìn)行研究設(shè)定，明確好工具精準(zhǔn)度的范圍，規(guī)范整個(gè)測(cè)量過(guò)程的步驟，確保將檢測(cè)工具能夠發(fā)揮最大的作用，使工具和測(cè)量方法所造成的不確定性因素減小到最低。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，論文分析的壓力容器在檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中所造成的影響因素有很多，主要包括檢測(cè)工具本身所具有的問(wèn)題，檢測(cè)方法精準(zhǔn)度不確定性，壓力容器自身在高溫、高壓環(huán)境下出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題等等都會(huì)對(duì)最終的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大的影響，因此為了避免或者減少這類(lèi)不確定性因素對(duì)結(jié)果造成的影響就需要在檢測(cè)之前做好工具和檢測(cè)方法的選擇，在開(kāi)展測(cè)量之前，檢測(cè)人員需要做好檢測(cè)工作的準(zhǔn)備程序，避免在檢測(cè)時(shí)出現(xiàn)不必要的工作疏忽。

此外，為了能夠在人為影響下更好的降低檢測(cè)不確定性，可以采用資金投入力度加大的方法使檢測(cè)的工具不斷的獲得完善和提高，并且技術(shù)人員制定出相對(duì)精準(zhǔn)的檢測(cè)步驟，通過(guò)這些人為的方式可以在一定的程度上將人為因素造成的不確定性減到最小，從而能夠獲得最終的檢測(cè)值與真實(shí)值無(wú)限接近。