李 晶
(遼河石油勘探局油田建設(shè)工程二公司,遼寧 盤錦 124000)
壓力容器廣泛地應(yīng)用于油田的地面設(shè)施建設(shè)、開發(fā)鉆探、儲運(yùn)煉化、實(shí)際銷售等多個環(huán)節(jié),是油田安全生產(chǎn)控制的重要部分。由于壓力容器的使用受到環(huán)境介質(zhì)、外界溫度、內(nèi)部壓力等眾多因素的影響,其內(nèi)部與外部常常會產(chǎn)生一些裂紋、氣孔等缺陷,并對實(shí)際生產(chǎn)造成一定影響。本次研究結(jié)合自身實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),全面分析了當(dāng)前油田壓力容器的各項檢驗(yàn)與處理技術(shù),并對未來的檢驗(yàn)工作進(jìn)行了展望。研究認(rèn)為:油田壓力容器各項檢驗(yàn)技術(shù)的選取應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,并根據(jù)檢驗(yàn)情況來采取不同的處理技術(shù)。為了更好地保障安全生產(chǎn),相關(guān)檢測單位還應(yīng)注重加強(qiáng)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作,并建立完善的壓力容器檢驗(yàn)、檢修方案體系,推進(jìn)壓力容器各項檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的發(fā)展。
壓力容器的表面缺陷隱蔽性不強(qiáng),通常可采用肉眼識別或探測儀器查明的檢測方法。相關(guān)缺陷包括機(jī)械損傷、工卡具焊跡、電弧灼傷、化學(xué)介質(zhì)腐蝕、表面氣孔、表面裂紋等。上述缺陷的出現(xiàn)使得壓力容器表面應(yīng)力分布不均,并對實(shí)際生產(chǎn)造成一定影響。
壓力容器的內(nèi)部缺陷隱蔽性相對較強(qiáng),需要專業(yè)的檢驗(yàn)人員借助相關(guān)檢測儀器對容器內(nèi)部進(jìn)行探查。相關(guān)缺陷包括未熔合、未焊透、夾渣、鋼板分層以及材料本身的雜質(zhì)缺陷等。檢驗(yàn)人員應(yīng)根據(jù)內(nèi)部缺陷及容器情況進(jìn)行影響程度評定,并決定后續(xù)采取哪種處理措施。
對于壓力容器表面或內(nèi)部的鐵磁性材料,可采用磁粉檢測的方法。這種方法操作簡單便利、檢測結(jié)果直觀,并具有較高的靈敏性,實(shí)際檢測中應(yīng)用較廣。然而,磁粉法不適宜工件表面有涂層或表面潮濕的情況,使用中受到外界環(huán)境的限制。
超聲波檢測法是通過觀察超聲波在壓力容器中傳播的波形變化,來判定其內(nèi)部裂紋缺陷有無、數(shù)量、大小等詳細(xì)情況的檢測方法。該方法可檢測對接焊縫內(nèi)部埋藏缺陷、表面裂紋,以及壓力容器鍛件和高壓螺栓內(nèi)部可能存在的裂紋,檢出靈敏度較高、效果較好。
滲透檢測法包括內(nèi)部熒光滲透法和外部著色滲透法兩種,較多地應(yīng)用在對非鐵磁性材料的檢測工作中。滲透法檢出靈敏度較高,但實(shí)際操作中工件表面必須保持清潔干燥,檢測結(jié)果與操作者經(jīng)驗(yàn)和水平相關(guān)。
射線檢測法是指利用射線檢查壓力容器的內(nèi)部缺陷,并對發(fā)現(xiàn)缺陷進(jìn)行詳細(xì)分析的技術(shù)。射線檢測法能夠準(zhǔn)確的判斷容器中缺陷的位置、大小,以及工件表面、近表面的裂紋。然而,該方法要求操作人員必須采取良好的防護(hù)措施,以免受到相關(guān)輻射傷害。
電磁感應(yīng)檢測法能夠穿透工件表面數(shù)毫米厚的涂層,可用來探測壓力容器表面的裂紋。它不但能在潮濕的條件下使用,還能在水下直接使用。
首先,對于壓力容器存在的表面缺陷,可根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行影響程度的判斷。當(dāng)相關(guān)缺陷不影響壓力容器強(qiáng)度時,可采用打磨的方法消除缺陷。當(dāng)產(chǎn)生缺陷對壓力容器的強(qiáng)度產(chǎn)生較大影響時,必須對缺陷進(jìn)行焊補(bǔ)處理。其次,對于壓力容器內(nèi)部的化學(xué)腐蝕性損壞,可借用檢驗(yàn)容器厚度的方式進(jìn)行判斷。并根據(jù)腐蝕情況分別采取繼續(xù)使用、降低容器工作強(qiáng)度、進(jìn)行修補(bǔ)等不同處理方法,當(dāng)容器腐蝕情況嚴(yán)重時應(yīng)及時報廢,以免影響正常生產(chǎn)工作。此外,由于壓力容器的使用受到操作工藝和現(xiàn)場條件的影響,其缺陷的作用效果也會發(fā)生一定的變化。因此,當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷對壓力容器使用不產(chǎn)生影響時可正常使用。
首先,加強(qiáng)工作人員對相關(guān)檢驗(yàn)與處理技術(shù)的學(xué)習(xí)。根據(jù)上述分析可知,一些檢驗(yàn)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用受到人員水平、專業(yè)經(jīng)驗(yàn)等的影響。因此,檢驗(yàn)單位應(yīng)定期組織員工進(jìn)行技術(shù)學(xué)習(xí)與交流,提升相關(guān)人員的檢驗(yàn)?zāi)芰εc水平。其次,建立完善的壓力容器檢驗(yàn)、檢修方案體系。為了提升檢驗(yàn)工作的科學(xué)性,可詳細(xì)記錄每臺壓力容器的出廠資料、檢驗(yàn)情況、運(yùn)行狀況等,并結(jié)合上述資料制定相關(guān)定期檢測、維修方案,從而保障壓力容器的安全運(yùn)行。第三,推進(jìn)壓力容器各項檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的發(fā)展?,F(xiàn)階段,我國壓力容器的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)還不夠完整,相關(guān)檢驗(yàn)工作的開展受到一定阻礙。未來,還應(yīng)加強(qiáng)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、安全技術(shù)、監(jiān)測方法、操作規(guī)程等方面的研究。
伴隨著石油產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,關(guān)于各項生產(chǎn)設(shè)備的檢測技術(shù)也成了研究人員關(guān)注的重點(diǎn)。壓力容器在油田日常生產(chǎn)中的應(yīng)用較為廣泛,其表面及內(nèi)部存在的缺陷將不同程度地影響到容器正常功能的發(fā)揮,并對相關(guān)生產(chǎn)造成影響。因此,對壓力容器定期進(jìn)行安全性檢測、隱患排查是保障油田安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。本次研究總結(jié)了磁粉法、超聲波法、滲透法、射線法、電磁感應(yīng)法等當(dāng)前壓力容器檢驗(yàn)的常見方法及其各自特點(diǎn),并對不同檢驗(yàn)缺陷的處理方式和注重要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)論述。未來的檢驗(yàn)工作中,相關(guān)人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)壓力容器的使用標(biāo)準(zhǔn),充分掌握壓力容器的性能及各項檢驗(yàn)手段,并建立多種技術(shù)結(jié)合的檢驗(yàn)與處理體系。本次研究對于我國油田壓力容易的檢驗(yàn)技術(shù)發(fā)展及相關(guān)處理措施探尋有著一定的參考價值和實(shí)踐意義。
[1]裴濤.油田壓力容器檢驗(yàn)若干問題的探討[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2013(02):53.
[2]陳麗娜,劉海波,裴濤.油田用壓力容器安全附件問題分析[J].科技信息,2013(06):407.
[3]李哲,陳海東,趙博益.沙漠高效油田壓力容器檢驗(yàn)思考[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013(22):17.
[4]劉小華.淺析壓力容器常見缺陷的檢驗(yàn)技術(shù)[J].化工管理,2013(11):98.