探析超过设计使用年限的压力容器检验问题

曹晶晶

【摘  要】在本文当中所说的压力容器是指用于盛放气体或者液体且能够承受一定压力的密闭设备。在一般的化工生产过程当中，压力容器是必不可少的设备之一，它对于化工生产而言具有极为重要的意义。虽然压力容器大部分有各种钢材制造而成，但其也具备有一定的使用年限。而一旦超出了使用年限，继续使用压力容器则会带来一定的安全隐患。而为了避免这些安全隐患的存在，往往需要对设备进行拆除更换。但是在对压力容器进行拆除更换的过程当中，往往需要投入大量的资金。显然，对于企业的发展而言这是不利的，它给企业带来了一定的经济负担。针对于这一情况的存在，为了能够帮助企业降低成本，也为了避免安全隐患的存在，可以通过对超过了使用年限的压力容器进行科学的检测，来决定是否继续使用。

【关键词】压力容器;使用年限;检验

1 设计使用年限问题

在对压力容器的使用年限进行规定的过程当中，压力容器相关的设计单位需要根据。压力容器工作的压力、温度、介质等情况来对其的使用年限进行考量。某些压力容器设计单位在对其的使用年限进行设定的过程当中，有可能与使用单位进行沟通，但是在大部分情况下都是由压力容器设计单位自行进行决定。在实际的生产过程当中，相关的压力容器使用年限，并不是代表这个压力容器在超过这个年限以后就一定不能使用了，它表示的只是超出了使用年限以外，会存在一些安全隱患。为了能够帮助企业降低生产成本，应该需要确定超过了使用年限的压力容器能否继续进行使用。而要想对此进行科学的确定，就需要对压力容器进行检测。

2 超过设计使用年限压力容器的检测

在对超过设计使用年限的压力容器的检测工作，已经不能归入与定期检测的范围当中，其的检验应该属于委托检验。因此，压力容器的使用单位，应该与负责对压力容器进行检验的检验单位签订相关的协议，从而让检测单位帮助。使用单位来确定压力容器的失效风险，并且对其的剩余使用寿命进行预测。而如果检测单位的检测结果认为压力容器可以继续使用，使用单位也必须要向相关的部门申请许可，到设备原注册登记机关办理使用登记变更后才能够继续进行使用。对于超过设计使用年限的压力容器，必须要满足以下这几个方面的条件才能够继续使用：①材料无劣化②剩余厚度满足使用工况要求，经过无损检测存在的缺陷在标准范围内。

2.1 压力容器的损伤模式

压力容器的损伤不仅仅有可能是使用过程当中所造成的损伤，也有可能在设计制造之初就存在有一定的损伤。压力容器不仅在进行制造的过程中，在对其的部件进行冶炼、浇注等阶段的过程之中，有可能会产生气孔、未熔合裂纹等原始缺陷。而压力容器本身在制造过程当中有可能会出现这些缺陷的存在。而在压力容器自身的运行过程中，有可能会经历腐蚀、局部冲刷等情况，对压力容器造成一定的损伤。因此在对压力容器进行检验的过程当中必须要考虑以上多个方面的问题。

2.1.1 腐蚀减薄

在上文当中已经简单地提到过，压力容器其实用于盛放液体或气体的密闭容器。因此在实际的生产过程当中，压力容器内部所承载的物体有可能会是一种腐蚀性气体或液体。而这些气节或业绩再进行使用的过程当中，会对压力容器本身存在有一定的腐蚀。在一些情况下，即便这些液体或气体的腐蚀性不强、浓度不高，但是在长时间的使用情况下仍然会对压力容器内部产生一定的腐蚀性。而在长时间的使用之下，压力容器的壁厚，就会被一定程度上减薄。另外一些压力容器在进行使用的过程当中，往往会露天放置，压力容器的外壁也有可能被造成一定的局部腐蚀。因此检验人员在对压力容器进行检验的过程当中需要特别注意局部腐蚀的问题。

2.1.2 应力腐蚀

所谓的应力腐蚀是在腐蚀介质的作用下，在应力集中的部位，有可能会产生腐蚀裂纹扩展的现象。相比其腐蚀减薄而言，应力腐蚀这种情况对于压力容器的损害更为严重。同时，一些应力腐蚀所造成的裂纹极为的细微，检验单位在对此方面进行检测的过程当中，往往需要对压力容器表明进行极为仔细的检测才能够检测出来。在应力腐蚀发生的过程当中，有的应力腐蚀很慢、有的应力腐蚀很快，这些都于压力容器材料对该介质应力腐蚀的敏感性相关。对于应力腐蚀这一情况而言，介质浓度会对其产生较大的影响。在一般的情况下，对于应力相同，介质浓度越大应力腐蚀也越大;介质浓度越小应力腐蚀也就越轻微。除了介质浓度以外，温度也会对应力腐蚀产生一定的影响，温度越高，应力腐蚀的情况也就严重;温度越低，应力腐蚀的情况也就越轻微。

2.1.3 材料劣化

所谓的材料劣化，就是一些压力容器在经过长时间的运行以后，其的组织或者力学性能会产生一定变化。这不仅仅会发生在工作环境高温的压力容器内部，也会发生在工作环境温度不高的压力容器内部。对于一些工作环境温度不高的压力容器而言，有可能会产生一些局部热点。对于不同的材料而言，即便在相同条件下，会发生的材料越发也会有所不同。因此，在对材料劣化这一方面进行检测的过程当中，需要特别注意根据不同的材料选取不同的检测方式。

2.3 确定检测的项目、内容、方法

在实际对压力容器损伤情况进行检测的过程当中，需要对检测的项目、内容、方法进行确认。根据压力容器常见的损伤模式，工作情况、工作压力、工作温度等等，来确认检测的项目。需要注意的是，在对压力容器进行检测的过程当中，并不是通过一次性进行检测就能够完成的。应该是需要经过一定周期的定期检测来确认压力容器不存在有损伤的情况。在对压力容器进行检测的过程当中，不仅仅需要对压力容器的外壁进行检测，也需要对压力容器的内壁进行检测。同时，对压力容器的检测项目应该还包括厚壁测量、埋藏缺陷检测、耐压试验、硬度试验。通过以上四个方面的检测，才能够较为全面的检测出压力容器实际的情况。

2.4 检验重点

在对压力容器进行检测的过程中，需要注意以下即可检验重点。第一个检测中便是再过去定期检测过程当中，发现存在有问题的地方进行重点检测，寻找其中有可能会存在的问题。第二个便是对于一些存在有震动较大情况的部位，也需要进行重点的检测。除此之外，结构不连续部位应力集中部位等，同样也需要作为压力容器检验的检验重点。对于这几个重点检测项目一般需要进行表面无损检测，同时对于不同的材料，必须要使用不同的检测方式才能够进行较为完整的检测。例如，对于碳钢一般需要利用磁粉进行检测，对于不锈钢则需要使用渗透检测进行检测。同时需要注意的是在对压力容器进行检验的过程当中，需要定期地对压力容器进行检测，这就意味着需要对压力容器的检验周期进行确认。

3 结束语

总而言之，对于化工生产而言压力容器是必不可少的基础设备，如果对于每一个一超出了设计使用年限的压力容器就进行更换，那么就会加重企业的生产成本，对于企业的发展而言相当不利。针对于这一情况的存在，通过委托检验部门对压力容器进行检验，能够确定超过了设计使用年限的压力容器能否继续使用，从而帮助企业节约生产成本、加强企业竞争力。

参考文献：

[1]刘新尚. 超过设计使用年限的压力容器检验问题探讨[J]. 化工机械，2019（5）.

[2]张海岸. 确定压力容器设计使用年限问题的探析[J]. 工程技术（全文版）：00070-00070.

[3]郭方文，杨海堂. 压力容器检验中有关问题的探讨[J]. 装备制造技术，2014，000（002）：189-190.

（作者单位：迈安德集团有限公司）