压力容器的定期检验内容有哪些?
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发布时间：2022-04-27 03:28
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时间：2022-06-25 11:56
压力容器定期检验的目的与要求
压力容器在使用过程中，由于长期承受压力和其他载荷，有的还要受到腐蚀性介质的腐蚀，或在高温、深冷的工艺条件下工作，容器的承压部件难以避免地会产生各式各样的缺陷。这些缺陷，有的是运行中产生的，有的是原材料或制造中的微型缺陷发展而成的。如果不能及早发现并采取一定措施消除这些缺陷，任其发展扩大，必将在继续使用过程中发生断裂破坏，导致严重的爆炸事故。
实行定期检验，是及早发现缺陷、消除隐患、保证压力容器安全运行的一项行之有效的措施。通过定期检验，能达到以下三个方面的目的：
(1)了解压力容器的安全状况，及时发现问题，及时修理和消除检验中发现的缺陷，或采取适当措施进行特殊监护，从而防止压力容器事故的发生，保证压力容器在检验周期内连续地安全运行；
(2)检查验证压力容器设计的结构、形式是否合理，制造、安装质量是否可靠，以及缺陷扩展情况等；
(3)及时发现运行管理中的问题，以便改进管理和操作。
因此，为了防止事故的发生，确保压力容器安全经济运行，压力容器的使用单位，必须认真安排压力容器的定期检验工作，并将压力容器年度检验计划报主管部门和当地锅炉压力容器安全监察机构。主管部门负责督促落实，锅炉压力容器安全监察机构负责监督检查。
压力容器定期检验的周期
压力容器的检验周期应根据容器的技术状况、使用条件和有关规定来确定。《压力容器安全技术监察规程》将压力容器的定期检验分为外部检查、内外部检验和耐压试验，其检验周期具体规定如下：
(1)外部检查。指专业人员在压力容器运行中的定期在线检查，每年至少一次。
(2)内外部检验。指专业人员在压力容器停机时的检验，其期限分为：安全状况等级为1～3级的，每隔6年至少一次；安全状况等级为3～4级的，每隔3年至少一次。
特殊情况其内外部检验期限应予适当缩短或适当延长。
(3)耐压试验。指压力容器停机检验时，所进行的超过最高工作压力的液压试验或气压试验，其周期每10年至少一次。
压力容器的使用单位应按规定安排容器的定期检验工作，如因情况特殊不能按期进行内外部检验或耐压试验时，必须申明理由，提前三个月提出申报，经单位技术负责人批准，由原检验单位提出处理意见，经省级主管部门审查同意，发放《压力容器使用证》的锅炉压力容器安全监察机构备案后，方可延长，但一般不应超过12个月。
直观检查和量具检查
直观检查和量具检查通常称为宏观检查，是对在用压力容器进行内、外部检验常用的检验方法。宏观检查的方法简单易行，可以直接发现和检验容器内、外表面比较明显的缺陷，为进一步利用其他方法作详细的检验提供线索和依据。因此，正确、合理地发挥宏观检查的作用对保证压力容器的使用安全有着重要的意义。
(1)直观检查。直观检查是凭借检验人员的感觉器官对容器的内、外表面进行检查，以判断是否存在缺陷。通过直观检查可以判断容器结构与焊缝布置是否合理；容器有无整体变形和凹陷、鼓包等局部变形；容器表面有无腐蚀、裂纹及损伤；有无成形组装缺陷；焊缝是否有表面气孔、弧坑、咬边等缺陷；容器内、外壁的防腐层、保温层、衬里等是否完好等。直观检查的方法有以下几种。
①目视检查。即用肉眼直接观察容器的表面情况。肉眼能迅速扫视大面积范围，并且能够察觉细微的颜色和结构的变化。对肉眼检查有怀疑的部位，可用5～10倍放大镜进一步观察。
②灯光检查。为有效地观察到器壁表面变形、腐蚀凹坑等缺陷，可用手电筒贴着容器表面平行照射，此时容器表面的微浅坑槽也能清楚地显示出来，鼓包和变形的凹凸不平现象能够看得更加清楚。
③锤击检查。锤击检查是用一把质量约0.5kg的手锤轻轻敲击容器或其他部件的金属表面，根据锤击时所发出的声响和手感小锤弹跳的程度来判断检查部位是否存在缺陷。
直观检查是压力容器最基本的检验方法，通常在其他检验方法之前进行，是进一步检验的基础。但是，这种检查方法的效果在很大程度上取决于检验人员的经验和分析判断能力，因此，要做好直观检查，检验人员除应掌握容器材料、结构、制造工艺、焊接等基本知识外，还必须在实践中不断积累经验，增强对缺陷的分析判断能力。
(2)量具检查。量具检查是根据需要使用各种不同的量具对容器内、外表面进行直接测量，以确定缺陷的严重程度，是直观检查的补充手段。通过量具检查，可以测定容器表面腐蚀的面积和深度，变形程度，沟槽和裂纹的长度，以及容器本体和受压元件的结构尺寸是否符合要求等。量具检查常用的方法有：
①用平直尺或弧形样板紧靠容器表面，测量检查容器部件的平直度或弧度，以确定它的轴向或周向的变形程度。
②用游标卡尺或塞尺测量容器被磨损的沟槽或腐蚀坑的深度，鼓包的高度，以确定容器表面磨损、腐蚀及局部变形的严重程度。
③用多功能焊缝检查尺测量焊缝成形尺寸。
④用超声波测厚仪测量壁厚，简单方便，可直接读出厚度值，且测量精度高。
压力容器的仪器检测与检验
(1)无损检测。压力容器检验中所用的无损探伤方法与压力容器制造中检验焊接质量的无损探伤方法相同，仍为磁粉探伤、渗透探伤、射线探伤和超声波探伤等。由于压力容器检测多在生产现场进行，场所不固定，因而检验使用的无损探伤设备多为便携式的。近来有条件的单位也采用了声发射技术或红外热成像技术。
(2)硬度测定。由于硬度与强度性能有较好的经验关系，且可以在现场进行无损硬度测定，因此，在用压力容器检验中常采用硬度试验。在用压力容器的现场硬度测定多采用手提式硬度计对焊缝、热影响区及母材等有关部位进行硬度测定。
硬度测定应根据需要选用相应的硬度计，并按标准检验要求进行硬度测定。目前在用压力容器的硬度检查多采用先进的微型里氏硬度计，里氏硬度可以直接换算成布氏硬度或维氏硬度，应用十分方便。
(3)力学性能试验。在压力容器检验中，一般不进行力学性能试验。当容器构件材质不明，无法确定材料的机械强度和其他力学性能时，可以取样进行力学性能试验，包括拉伸试验、冲击试验和弯曲试验。
(4)化学成分分析。在用压力容器检验中进行化学成分分析的目的主要在于复核和检证材料的元素含量是否符合该材料的技术标准，或者在焊接或返修补焊时借此制定焊接工艺，或者用以鉴定在用压力容器壳体材质在运行一段时间后是否发生变化，为合理地确定压力容器的安全状况等级提供依据。
(5)金相检验。压力容器经过多年的运行，在压力、温度和介质的联合作用下，组织结构可能发生变化，如因过热引起严重变形，苛性脆化，长期高温造成金属石墨化或热脆，在腐蚀环境下可产生晶间腐蚀或应力腐蚀裂纹等。组织结构的变化导致材料性能的变化，从而影响压力容器的安全运行。因此，对有可能出现这种情况的压力容器，有必要进行金相检验。
压力容器的试验与测试
(1)耐压试验及残余变形的测定。压力容器的耐压试验即通常所说水压试验和气压试验，它是一种综合性检验，不仅是产品生产验收时必须进行的试验项目，也是定期进行容器全面检验的主要检验项目。耐压试验的目的是检验容器受压部件的强度，验证是否具有设计压力下安全运行所需要的承压能力，同时通过试验可检查容器各连接处有无渗漏，以检验容器的严密性。
压力容器耐压试验原则上应以水压试验为主。为了减轻容器在耐压试验时破裂所造成的危害，应选用破裂时爆炸能量低的物质作为试验介质。
①水压试验。水压试验所用的水必须是洁净的。奥氏体不锈钢压力容器进行水压试验后，应立即将水渍去除干净。具体试验参数及方法应按规定进行。
②气压试验。由于气体的压缩性比液体大得多，容器一旦发生破裂，在同样容积和承压能力条件下，气体的爆炸能量比液体大数百乃至数千倍，所以气压试验具有较大的危险性。为此，压力容器凡是可以采用水压试验的就不用气压试验。只有对于不适宜作水压试验的容器才采用气压试验。气压试验所用气体，应为干燥、洁净的空气、氮气或其他惰性气体，对于具有易燃介质的在用压力容器，若用空气作为试验介质，则必须对容器进行彻底的清洗和置换。具体试验参数及方法按规范进行。
③残余变形测定。测定残余变形的目的是为了观察容器在耐压试验时是否发生了残余变形，其残余变形值是否超过规定范围。对于比较重要的压力容器，规定在耐压试验的同时，要测定它的残余变形。并要求容器在耐压试验时，其径向残余变形率不超过0.03％，或容积残余变形率不超过10％。
(2)气密性试验。气密性试验又称致密性试验，试验的目的是检验压力容器的严密性。对于介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器，除进行水压试验外，还应在安全装置、阀门、仪表等安装齐全后进行总体气密性试验。对于已经做过气压试验并且合格的压力容器，一般可不必再做气密性试验。
气密性试验使用的加压介质应是干燥、洁净的空气、氮气或其他惰性气体。具有易燃介质的在用压力容器，若容器内有残留易燃气体存在，则不得使用空气作为试验介质。为了保证容器不会在气密性试验中发生破裂爆炸，造成大的危害，气密性试验必须在容器经过水压试验并合格以后进行。气密性试验压力通常为容器的设计压力，试验时气体的温度应不低于5℃。试验前，应将容器上的全部安全装置和阀门装配齐全，不参与气密性试验的部分或设备，必须用肓板隔断。为防止容器在试验中破裂而造成的伤害，试验场地应划定安全防护区，要有明显的安全标志和可靠的防护措施。
试验时，应缓慢通气。当压力达到试验压力的10％时，应暂停进气，对连接密封部位及焊缝等进行检查，若无泄漏或异常现象可继续升压。升压应分梯次逐级提高，每级一般可为试验压力的10％～20％，每级之间应适当保压，以观察有无异常现象。压力达到试验压力后，应保压10～30分钟，保压过程中试验压力不得下降，检查容器各连接部位及焊缝有无泄漏，确认无泄漏即为合格。试验完毕后，应缓慢将气体排净。
压力容器气密性的检查方法有多种，如在被检查的部位涂刷肥皂水，检查肥皂水是否鼓泡；或在试验介质中加入1％的氨气，将被检查部位表面用5％*汞溶液浸过的纸带覆盖，如果有不严密的地方，氨气就会泄漏而使纸带的相应部位形成黑色的痕迹，此法较为灵敏、方便；再有，可在试验介质中充入氦气，如果有不严密的地方，用氦气检漏仪就可在被检部位表面检测出氦气。氦气检漏仪可以发现气体中含有0.1％的氦气存在，因此，灵敏度较高。小型容器则可浸入水中检查，被检部位在水面下约20～40毫米深处，检查是否有气泡逸出。
(3)应力测试。通常在压力容器检验中不进行应力测试。但当被检容器结构形状复杂，无法依据理论计算确定容器的应力分布及应力水平；且容器存在裂纹等缺陷，需在检验后进行安全分析评定时，可在检验中进行应力测试。主要的应力测试方法是电阻应变测量法和光弹性实验法。电阻应变测量通常与压力容器的耐压试验同时进行。
