申玉興 劉紅

（平頂山市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心 河南平頂山 467000）

探析壓力容器檢測(cè)誤差的影響因素

申玉興 劉紅

（平頂山市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心 河南平頂山 467000）

壓力容器檢測(cè)誤差產(chǎn)生的原因有很多，可能是因?yàn)闄z測(cè)方法不當(dāng)也有可能是因?yàn)闄z測(cè)人員素質(zhì)不過關(guān)。不管原因如何檢測(cè)誤差都應(yīng)該抑制，以免影響壓力容器的整體制造質(zhì)量。本文就針對(duì)壓力容器檢測(cè)誤差的影響因素進(jìn)行簡單分析，旨在為日后的研究工作提供簡單參考。

壓力容器；檢測(cè)誤差；影響因素

目前，壓力容器主要應(yīng)用于石化產(chǎn)業(yè)的裝備中，由于壓力容器在生產(chǎn)中起到重要作用，因此，檢測(cè)壓力容器是保障安全生產(chǎn)的前提。壓力容器在生產(chǎn)過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生一些質(zhì)量問題，如截面不圓整、結(jié)構(gòu)缺乏連續(xù)性等，這些質(zhì)量問題將嚴(yán)重影響其在使用過程中的安全性。所以，企業(yè)需要定期對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)，而壓力容器的檢測(cè)較為困難，并且檢測(cè)成本較高。那么，如何提高壓力容器的檢測(cè)，這就需要找出影響壓力容器檢測(cè)誤差的因素，從而在壓力容器的檢測(cè)過程中將誤差降到最低。

1 檢測(cè)工具影響檢測(cè)結(jié)果

檢測(cè)工具是確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的前提，一旦檢測(cè)工具出現(xiàn)問題，將直接導(dǎo)致檢測(cè)誤差的產(chǎn)生。在對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)其具體的制作工序而定，壓力容器的制作工序主要分為三種：焊接、金加工、冷作。冷焊的壓力容器由于是手工作業(yè)，對(duì)于檢測(cè)工具的選擇有一定的限制，其產(chǎn)品精度主要由人進(jìn)行主導(dǎo)。金加工壓力容器主要的檢測(cè)工具為升分尺、游標(biāo)卡尺等，檢測(cè)具有較高的精度。檢測(cè)工具產(chǎn)生誤差主要表現(xiàn)在對(duì)焊接壓力容器的檢測(cè)上，因?yàn)楹缚p檢測(cè)工具多較為傳統(tǒng)與簡單，缺乏精確度，如歷史悠久的自制土工具，這種檢測(cè)方法的評(píng)判依據(jù)主要為檢測(cè)人員的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)。這種檢測(cè)工具不能準(zhǔn)確檢測(cè)出危險(xiǎn)因素，且容易造成誤判。另外，對(duì)于焊接檢驗(yàn)工具另一誤差為，對(duì)環(huán)焊縫咬邊余高及其深度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，將圓弧代替直線，雖然一般情況下這種誤差會(huì)很小，但若圓的半徑足夠大，那誤差就顯而易見了。以上種種原因皆會(huì)導(dǎo)致壓力容器檢測(cè)誤差，從而影響了產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗(yàn)。而且對(duì)于壓力容器而言，其的使用精度與制造精度之間容易產(chǎn)生矛盾，焊接檢驗(yàn)尺不能達(dá)到滿足使用的精度，從而也就導(dǎo)致了壓力容器檢測(cè)誤差。

2 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不嚴(yán)密

壓力容器的棱角度即為實(shí)際圓弧或直線、環(huán)焊縫、縱焊縫三種之間形成棱角的程度。按照規(guī)定，縱焊縫棱角度的檢測(cè)需要用內(nèi)樣板或外樣板測(cè)量，而環(huán)焊縫的檢測(cè)工具為檢查尺。而在實(shí)際檢測(cè)過程中并沒有按照規(guī)定進(jìn)行，而是先通過對(duì)樣板進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)比圓弧焊縫處的棱角和圖樣的理論尺寸，這種方法得到的檢測(cè)值在一定程度上與準(zhǔn)確值是存在差異的。這種方法的檢測(cè)結(jié)果只有在理論圓弧與容器圓弧完全沒有誤差的情況下才能比較準(zhǔn)確。而對(duì)于容器的圓弧數(shù)值與理論圓弧之間難以沒有差異。并且在實(shí)踐檢測(cè)過程中會(huì)出現(xiàn)焊縫周圍殼體變形等情況，將直接導(dǎo)致測(cè)量產(chǎn)生誤差。

3 檢測(cè)基準(zhǔn)的不確定性

自制樣板或焊接檢驗(yàn)尺可用于對(duì)焊接對(duì)口錯(cuò)邊量進(jìn)行測(cè)量。而一般情況下，為確保測(cè)量的準(zhǔn)確性，測(cè)量位置選擇在盡量靠近焊縫根部的位置。焊縫對(duì)口錯(cuò)邊量值為焊縫兩邊熱影響區(qū)與樣板的距離，在采取樣板測(cè)量時(shí)，對(duì)接焊縫不僅具有錯(cuò)邊量，而且還具有楞角度，加上殼體局部變形，直接導(dǎo)致測(cè)量的基準(zhǔn)難以確定。若采用焊接檢驗(yàn)尺測(cè)量，而由于其是以直線為基準(zhǔn)，因此，在測(cè)量小直徑容器時(shí)，其難以在環(huán)形曲面上找平，而常規(guī)的判定方法為檢驗(yàn)員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而定，缺乏準(zhǔn)確的測(cè)量的數(shù)值。在進(jìn)行焊縫棱角度的測(cè)量時(shí)，采用樣板檢測(cè)的具體方法為：將樣板中心刻度線與焊縫中心對(duì)準(zhǔn)，確保測(cè)量中心線的一致性，再對(duì)樣板中心位置與焊縫表面中心位置的距離進(jìn)行測(cè)量。采用焊接檢驗(yàn)尺的檢測(cè)方法為；首先進(jìn)行縱縫的測(cè)量，檢測(cè)尺與容器的環(huán)向切線平行，與軸向中心線垂直，然后采用相反的方法側(cè)環(huán)縫。測(cè)量時(shí)垂直線或中心線的對(duì)準(zhǔn)方法為人工找準(zhǔn)，難以保證測(cè)量的精準(zhǔn)度。采用弓形樣板測(cè)量也有一定的缺點(diǎn)，如由于容器實(shí)際直徑尺寸與樣板圓弧直徑尺寸之間難以達(dá)到一致，樣板兩側(cè)與容器表面圓弧的粘合性差，測(cè)量時(shí)緊靠一側(cè)進(jìn)行，導(dǎo)致測(cè)量基準(zhǔn)不定，從而產(chǎn)生測(cè)量誤差。

4 測(cè)量不規(guī)范

壓力容器的檢測(cè)項(xiàng)目如棱角度、焊縫余高、圓弧度、錯(cuò)邊量等都是相互交聯(lián)的，因此，在對(duì)任一項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)量時(shí)，均需要考慮其他項(xiàng)目對(duì)其的影響。在對(duì)棱角度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，若沒有將焊縫余高考慮在內(nèi)，將直接導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。橢圓度的測(cè)量數(shù)據(jù)精度也受環(huán)焊縫及縱焊縫棱角度的影響。由此可知，對(duì)于壓力容易的檢測(cè)需要制定一套規(guī)范的檢測(cè)方法，從各方面考慮測(cè)量誤差。在對(duì)不等厚度的對(duì)接焊縫的錯(cuò)邊量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，其修正原則為所測(cè)數(shù)值須減去厚度差。在對(duì)殼體直線度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其規(guī)定的修正原則為：首先對(duì)檢測(cè)基準(zhǔn)進(jìn)行確定，在筒體上分別為30、900、1800、2700，并確定母線，鋼絲拉的長度為0.5mm，對(duì)鋼絲線與筒體之間的距離進(jìn)行測(cè)量，此時(shí)的縱焊縫、環(huán)焊縫與測(cè)量點(diǎn)之間的距離是有明確規(guī)定的，測(cè)量部位也是規(guī)定的，同時(shí)針對(duì)長度在規(guī)定范圍外的情況，也有具體的替換標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)內(nèi)壓容器殼體橢圓度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于缺乏規(guī)范的測(cè)量方法及規(guī)定，檢驗(yàn)人員對(duì)測(cè)量點(diǎn)的選取只是隨機(jī)的，而此種方法導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果人為因素較大，缺乏準(zhǔn)確性。而在對(duì)外壓容器殼體橢圓度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，以弦長等于弧長兩倍的內(nèi)、外弓形樣板法測(cè)量，同樣在缺乏任何操作規(guī)范的條件下會(huì)產(chǎn)生較大的樣板誤差。

5 結(jié)語

總之，我們要確保檢測(cè)工具的精準(zhǔn)度及實(shí)用性，在選擇檢測(cè)工具時(shí)，必須考慮壓力容器的制造特點(diǎn)，并對(duì)檢測(cè)工具的使用方法、計(jì)量鑒定、測(cè)量精度等制定規(guī)范操作。其次，為了確保壓力容器能與大型化的使用要求相符，可對(duì)相關(guān)計(jì)算方式、覆蓋面等進(jìn)行完善。再次，注意對(duì)樣板法測(cè)量的使用控制，其使用條件為容器尺寸與理論尺寸相等，且無殼體變形。最后，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)壓力容器測(cè)量的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行明確規(guī)定，從而減少人為因素造成誤差的產(chǎn)生，使檢測(cè)更具科學(xué)性、統(tǒng)一性、合理性。

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2015-12-20