王偉越

摘 要：壓力容器的檢驗(yàn)檢測貫穿了其全壽命周期，從制造預(yù)制時(shí)期的尺寸檢驗(yàn)，焊接的外觀檢驗(yàn)、表面的磁粉或滲透檢測、內(nèi)部的超聲或射線檢測，以至于生產(chǎn)期間的定期檢驗(yàn)和維修后的檢驗(yàn)檢測等。壓力容器的基線檢測對(duì)投產(chǎn)后的使用價(jià)值和維護(hù)成本有著非常關(guān)鍵的作用，其是對(duì)壓力容器從設(shè)計(jì)階段到制造階段的全過程的監(jiān)控和再檢測。

關(guān)鍵詞：壓力容器;基線檢測;全壽命

中圖分類號(hào)：TE951 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2021）01-034-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.01.014

在海洋石油行業(yè)中，壓力容器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，涉及到石油鉆采、油氣分離、電氣動(dòng)力、環(huán)保凈化、生活消防等各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為行業(yè)中不可或缺的重要設(shè)備。壓力容器的質(zhì)量情況在很大程度上會(huì)決定在其投入使用后能否正常運(yùn)行，能否保證設(shè)備的安全性，最終將全部反應(yīng)到設(shè)備的使用和維護(hù)性能上。壓力容器在我國的陸地疆域內(nèi)屬于特種設(shè)備范疇，適用于特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測的管理范圍，但在我國的海洋上并不適用，一般按照所屬設(shè)施的國籍對(duì)應(yīng)的船級(jí)社進(jìn)行管理。我國海上石油平臺(tái)的壓力容器是按照中國船級(jí)社進(jìn)行管理的，如圖1所示，這就會(huì)產(chǎn)生一些問題。根據(jù)政府對(duì)海洋石油的要求，陸續(xù)將在用和將投用的平臺(tái)的壓力容器全部納入數(shù)字化平臺(tái)管理，將用數(shù)字化對(duì)平臺(tái)的所有壓力容器的當(dāng)前狀態(tài)、維護(hù)情況進(jìn)行具有針對(duì)性管理。這就需要對(duì)平臺(tái)壓力容器的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和真實(shí)狀況進(jìn)行收集和整理，因此將有序在平臺(tái)投產(chǎn)前開展壓力容器基線檢測工作。

圖1 海上石油平臺(tái)

1 文件審查的內(nèi)容和意義

在壓力容器的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)過程中將會(huì)先后產(chǎn)生一系列的最終代表設(shè)備出身歷史性的原始文件，這些文件包含了壓力容器的合理、合法、質(zhì)量及維護(hù)信息將貫穿容器的整個(gè)生命周期直至報(bào)廢。根據(jù)TSG 21-2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》[1]和GB 150-2011《壓力容器》[2]的要求至少需要提供的文件包括：

1.1 設(shè)計(jì)資料

設(shè)計(jì)單位資質(zhì);

設(shè)計(jì)、安裝、使用說明書;

設(shè)計(jì)總圖;

強(qiáng)度計(jì)算書（數(shù)據(jù)表）;

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告（Ⅲ類壓力容器或客戶要求的其他壓力容器應(yīng)提供）。

設(shè)計(jì)資料分類及性質(zhì)如圖2所示。

1.2 建造資料

制造單位資質(zhì);

產(chǎn)品合格證;

壓力容器制造受壓元件的材料清單;

材料質(zhì)量證明文件;

材料復(fù)檢理化報(bào)告;

壓力容器建造的焊接工藝評(píng)定報(bào)告;

壓力容器焊接、檢驗(yàn)人員數(shù)量清單及資質(zhì)證書;

壓力容器無損檢測報(bào)告;

容器尺寸檢驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)告;

壓力容器材料代用清單（有此情況）;

熱處理報(bào)告（有此情況）;

熱處理曲線（有此情況）;

水壓試驗(yàn)報(bào)告;

表面處理報(bào)告;

油漆記錄;

壓力容器監(jiān)檢證書;

壓力容器竣工圖;

壓力容器銘牌（拓印件或圖紙）。

建造資料分類及性質(zhì)如圖3所示。

設(shè)計(jì)資料中包含了壓力容器設(shè)計(jì)單位（者）的設(shè)計(jì)能力和合法性，設(shè)計(jì)、安裝、使用的相應(yīng)安全支撐數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估控制的參數(shù);建造資料中包含了壓力容器制造單位（者）的制造能力和合法性，材料、檢驗(yàn)、試驗(yàn)的過程控制和質(zhì)量控制的證明文件以及最終產(chǎn)品的質(zhì)量證明和最終狀態(tài)。這些信息未來將錄入信息化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，將伴隨壓力容器的整個(gè)壽命周期，不但是對(duì)壓力容器合法和使用性能的證明信息，更是未來對(duì)壓力容器檢測檢驗(yàn)、維修改造、評(píng)估評(píng)價(jià)提供原始的數(shù)據(jù)支持，使各方能夠更有針對(duì)性的收集必需的完工資料，從源頭杜絕原始數(shù)據(jù)投產(chǎn)前收集不全的窘迫情況，經(jīng)信息化數(shù)據(jù)庫的錄入后將徹底避免相關(guān)資料遺失無跡可尋帶來的風(fēng)險(xiǎn)和損失，資料的重要程度示意圖如圖4所示。

2 現(xiàn)場檢測檢驗(yàn)的必要性

在壓力容器的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)過程中，雖然各方對(duì)自身工作質(zhì)量出具了相應(yīng)的證明文件，但這并不代表真實(shí)的產(chǎn)品狀態(tài)，壓力容器基線檢測秉著信任與不信任的辯證關(guān)系對(duì)壓力容器的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行再次抽查確認(rèn)，將使用各種檢測方法再次對(duì)前期的相應(yīng)工作情況進(jìn)行證明，并抓住最后的低成本的整改機(jī)會(huì)，使壓力容器的質(zhì)量、使用性能、經(jīng)濟(jì)性能達(dá)到最佳狀態(tài)。為了達(dá)到上述目標(biāo)，將采用多種檢測方法進(jìn)行確認(rèn)。

由專業(yè)工程師根據(jù)相應(yīng)的文件和圖紙等，對(duì)壓力容器進(jìn)行現(xiàn)場目視范圍的核查工作，主要包括壓力容器的附件、結(jié)構(gòu)、涂層、焊縫等方面。該核查工作最為關(guān)鍵，能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)計(jì)圖紙的一致性，制造過程控制的質(zhì)量合規(guī)性，將作為后續(xù)其他檢測檢驗(yàn)方法的基礎(chǔ)。在本體及接管材料壁厚方面將采用超聲波測厚方法對(duì)壓力容器本體進(jìn)行材料厚度的核查，適用超聲波測厚儀對(duì)每張鋼板構(gòu)成的組成件進(jìn)行抽查，抽查點(diǎn)不少于5點(diǎn)并記錄抽查位置和數(shù)據(jù)。在焊縫質(zhì)量方面主要進(jìn)行表面和內(nèi)部的檢測項(xiàng)目。表面檢測，一般根據(jù)檢測時(shí)機(jī)不同，采用的方法不同，在未涂裝前將進(jìn)行磁粉檢測或滲透檢測，在涂裝后由于表面涂層的影響無法進(jìn)行磁粉檢測或滲透檢測時(shí)將采用交流電磁場（ACFM）的方法進(jìn)行檢測，主要針對(duì)表面的危害性缺陷進(jìn)行;內(nèi)部檢測應(yīng)采用危害性小、方便便捷的超聲檢測或相控陣檢測的方法進(jìn)行;如有條件的，應(yīng)采用便攜式的合金分析儀對(duì)材料選用的正確性進(jìn)行確認(rèn)。應(yīng)用前面的方法對(duì)焊接接頭的表面和內(nèi)部進(jìn)行危險(xiǎn)性缺陷抽查，為今后設(shè)備定期檢測和設(shè)備評(píng)估提供數(shù)據(jù)支持，以在投產(chǎn)前及時(shí)發(fā)現(xiàn)可威脅生產(chǎn)安全的質(zhì)量隱患。

3 結(jié)語

由于我國海上石油平臺(tái)設(shè)施具有與陸地環(huán)境截然不同的工作環(huán)境，具有高濕度、高鹽份的特點(diǎn)，且壓力容器在海洋石油平臺(tái)上占有著非常高的比例，存在著易燃、易爆、泄露污染的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)壓力容器進(jìn)行基線檢測，雖然會(huì)增加一定的經(jīng)濟(jì)投入，但對(duì)平臺(tái)投產(chǎn)后的安全平穩(wěn)運(yùn)行具有全面積極的影響。壓力容器基線檢測從文件合法性和實(shí)際質(zhì)量狀態(tài)兩個(gè)方面進(jìn)行了再次確認(rèn)，確認(rèn)后將產(chǎn)生可接受和不可接受的兩種結(jié)果。若確實(shí)發(fā)生了不可接受的結(jié)果，在投產(chǎn)前將存在一個(gè)便于整改的窗口期，對(duì)整體的海油石油平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目的順利投用影響較小，便于降低風(fēng)險(xiǎn)、提高壓力容器的質(zhì)量，對(duì)開展項(xiàng)目的各方都最為有利。若無不可接受的結(jié)果情況，平臺(tái)將順利投入使用，并同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)伴隨壓力容器整個(gè)生命周期的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)報(bào)告，將作為壓力容器的出生證明，對(duì)之后的平臺(tái)投產(chǎn)使用提供定期檢驗(yàn)、停產(chǎn)檢修、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、運(yùn)行維護(hù)均具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] TSG 21-2016，固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程[S].北京：國家質(zhì)監(jiān)局，2016.

[2] GB 150-2011，壓力容器[S].北京：國家質(zhì)監(jiān)局，2012.