摘要：对锅炉压力容器进行安全评价，这项工作的重要行毋庸置疑，必须做好全程监督工作，让全过程、动态化的安全评价成为现实。要注意定期做好锅炉压力容器的维护与保养，认真检测各部分性能，特别是一旦发现承压组件可能存在问题时应当即刻上报予以及时解决让人为原因引起的锅炉故障得以有效避免，确保锅炉的运行正常，也促使员工的人身安全得到更好的保障，这对于社会经济的良性发展意义重大。由于当前我国的工业技术获取了空前发展，无论是在化工石油还是能源等方面的工业领域中，开始出现大量的压力容器，对于工业的整体发展功不可没，但与此同时我们也必须意识到，它作为一种特殊设备，一不小就可能引发重大的事故。因此做好压力容器的安全评价工作极其重要。本文阐述了做好压力容器安全评价工作的重要性，同时介绍了几种常见的评价方法，继而以此为基础对压力容器可能存在的缺陷以及工作失效等方面的问题予以了细致分析。
关键词：压力容器；安全评价；必要性；失效分析；缺陷
科技的发展为诸多先进仪器设备的诞生奠定了基础，它们一方面为人类的生产生活创造了巨大的收益，但另一方面，部分设备的使用中也隐藏着对人们人身安全的威胁。例如锅炉、压力容器、电梯等等皆在此列。锅炉作为一种重要的工业设备与压力容器，特殊性显著，它需要依靠火焰予以加热，因此存在着爆炸隐患，重视其安全性及其重要。日常管理的过程中要把安全问题放在首位，要对不同的问题构建明确的预防与应急措施。可以看到，由于锅炉压力容器的自身结构较为简单，受力情况却非常复杂，常常要面对超载运行这样恶劣的工作环境，因此相对而言它所呈现出来的事故率更高，安全问题频发。
1、压力容器安全评价的必要性
科技的发展为诸多先进仪器设备的诞生奠定了基础，它们一方面为人类的生产生活创造了巨大的收益，但另一方面，部分设备的使用中也隐藏着对人们人身安全的威胁。其中，压力容器便是一个重要代表，同时由于其在石油化工行业应用广泛，这也导致它所引发的事故常常更为严重，这主要是因为由于难以有效遏制压力容器事故所引发的二次事故。
压力容器常常需要面对恶劣的工作条件与环境，事故易发。其工作介质通常所具备的腐蚀性与氧化性都比较强；而压力容器一般而言又必须进行开孔或存在其他的结构，形成的局部应力可能非常复杂，因此承压部件破裂的问题也比较常见；在出现操作失误时，很有可能导致压力超出其承受范围；钢制焊接结构是最普遍的构造结构，因此其焊缝部位很有可能存在漏检或标准允许缺陷的问题，同时由于在使用中很难完成对压力容器的停用检查，因此由于存在缺陷扩展而致使破裂出现的情况常常发生。因此，我们必须更为重视对压力容器的安全评价工作。
2、压力容器安全评价方面的法律、法规和标准体系
当下，全球各国均以本国的实际情况及相应的管理要求为基础，制定了相应的法律法规以及标准体系。我国制定有《中华人民共和国特种设备安全法（草案）》）、法规、规章（管理规定、办法）、综合技术法规至技术标准的非常完整的相关体系，同时还在持续地对其进行完善。当前，已有的相关体系包括《特种设备安全检查条例》、GB151-1999《管壳式换热器》等。并且在我国多数的石油化工企业中，《炼油厂腐蚀在线监测管理系统》都有着及其广泛的应用。
3、评价目的与意义
压力容器在电力、、轻工、采矿、核电等诸多领域应用广泛，无论是工业还是社会生活领域均有渗透，不过因为其所受到的包括承压大小、局部应力、所面工作环境的状况以及所接触腐蚀性介质这诸多因素所产生的共同作用，致使其事故及其易发，并且事故后果非常严重，设备报废不用说，更可能对工作人员的生命安全、工厂整体的财产带来巨大危险，情况严重时还可能会直接影响周边环境。通过完善的压力容器安全评价，能够让事故出现概率有效降低，从而增强设备运行的安全性与可靠性，从而让企业的经济效益得到有效保障。
4、评价方法
全球各国先后都在展开针对包括缺陷结构完整性评定方法的相关研究。当前世界各国学者展开多方面研究，探索了在不同腐蚀环境中金属的断裂失效情况，成果显著。1984年，我国成功出台压力容器缺陷评定技术标准（CVDA-1984）。它对国内外研究中所提出的较为完善的方法理论进行了细致地归纳总结。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆[7]从以往的线弹性断裂力学发展至今，弹塑性断裂力学越发完善，在这其中，J积分理论展现出了极为光明的发展前景。1995年，我国颁布了《在役含缺陷压力容器安全评定规程》（SAPV-1995），它的核心基础便是J积分理论，它不仅具备CVDA-1984所拥有的优点，同时还实现了对平面缺陷更为精准的评定。最后，通过对这两者进行取长补短，2004年，我国正式出台GB/T19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》。[8]
5、缺陷分析
当前，压力容器超期服役的问题在我国石化企业当中可谓普遍存在，无论是均匀腐蚀还是局部腐蚀，都表现出偏高的比例，同时凹坑、局部偏薄问题也出现的很多，塑性极限荷载控制着主要失效形式。虽然无论是凹坑还是局部偏薄的改变都不易发生，属于死缺陷，不过检测到这些问题的难度小，因此危害也不大。但使用过程中形成的凹坑，很难进行有效控制，同时因为容器内部的通常都采用的是具备腐蚀性的介质，在其冲刷下，很难有效完成对凹坑和局部偏薄的检测控制，属于活缺陷，必须做好定期检测工作。[7]
在对压力容器所存在的缺陷进行细致地检查后，要做好实验测量工作，检测内容包括压力容器的常规力学性能以及韧性参数等，以此为基础构建其相应的材料性能的参数数据库；同时对在役的压力容器要做好有限元分析工作，对其应力的分布状态进行测定；通过无损探伤技术实现对缺陷位置、大小、类型的有效确定；通过BS7910标准的相关规定，依靠VB实现对缺陷评定专家系统的编制，同时把开始获取的数据、参数向专家系统内镶嵌。在数据库持续完善的过程中，也就意味着它的适用范围得到了持续的扩大。[9]针对存在缺陷的压力容器，应即刻予以停机，并根据实际情况确定是返修还是报废，同时要考虑到返修所带来的材料性能的下降，应做好二次评价工作。
6、失效分析
失效所指的是由于设备出现零件损坏或存在其他结构破坏问题，因此无法将其设计功能发挥出来的情况。断裂、塑性变形、腐蚀等都是典型代表。依照材料出现变化的物理化学过程，能够对失效形式进行具体划分，包括变形、断裂、腐蚀及泄露失效等。[10]分析压力容器的失效问题，通常有失效诊断、预测及预防这三类。针对事故发生前后，分工各有不同。压力容器安全评价的关键与核心所在是失效诊断。[6]在进行失效诊断之前，要做好对失效现场的保护与调查工作，继而分析诊断所收集到的相关资料。
7、增加安全培训
必须要求一线锅炉操作人员认真完成全套的培训，确保其在获得企业颁发的上岗证后才能上岗。同时，司炉也需有锅炉的特种作业证。要做好操作人员相关专业技术的培训工作，防止操作失误所导致的停炉问题，确保锅炉运行的安全与稳定性。
8、制定应急方案
作为企业而言，需要依照锅炉实际的运行情况构建具体的、具有针对性的应急预案，同时以此为基础做好定期演练。让企业每一位人员都能具备良好的安全意识，让他们均明确紧急状态下如何进行应急救援，为其人身安全保驾护航，也使企业突发灾难的应对能力得到进一步的提升[2]。
7、结语与展望
压力容器当前无论是在工业生产还是社会生活的诸多领域中均有着广泛引用。但与此同时由于其具备的可能出现泄露与爆炸问题的特性，作为一种承压设备，只要出现事故，就将对设备安全运行乃至工作人员的人身安全造成直接威胁，无论是直接还是间接损失都可以说无法估量的。要做好在役压力容器的安全评价确实是比较的困难。但在当前我国经济发展飞速的档口，对该项任务顺利完成势在必行。在工业生产中，压力容器的地位不言而喻，随着相关研究。技术的进步，对其安全评价工作的智能化必将不断提升。[11]科学发展将为压力容器的安全评价工作提供更多先进高效的科技，对其未来良性发展而言意义重大。
参考文献
[1]孙立哲.简析锅炉压力容器安全评价研究 能源与节能 2013年5月）
[2]谢世波，覃雄，压力容器失效分析，民营科技，2011年第一期
[3]陈学东，崔军，章小浒，关卫和，寿比南，谢铁军 我国压力容器设计、制造和维护十年回顾与展望 压力容器 第29卷第12期
[4]豆怀鹏，高晓云 压力容器的安全技术管理 当代化工 2013年3月 第42卷第3期
[5]孙立国，压力容器与压力管道的安全管理措施 化工管理 2015年3月
[6]张光翔 压力容器失效分析与安全评定技术现状与展望 工作探讨 2008年2月 第9期
[7]李明星 压力容器安全评估与检测 潍坊学院学报 2010年8月 第10卷第4期
[8]韩毅，淡勇，李小勇，李娟 含缺陷压力容器安全评定的发展历程与趋势 石油化工设备技术 2012年
[9]马崇，荆洪阳，徐连勇，陈韶瑜，杜筝 带缺陷压力容器安全评定系统 中国电力 2007年10月 第40卷第10期
[10]盛水平，韩树新，杨象岳，刘延雷，余兵 基于失效模式的在役压力容器检验 石油化工设备 2012年3月 第41卷第2期
[11]严苏星 在役压力容器安全评价及工程运用 西北电力技术 2004年3月
论文作者:靳晓利
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/27
标签：压力容器论文; 缺陷论文; 安全评价论文; 工作论文; 锅炉论文; 事故论文; 设备论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;