摘要：根据某化肥厂压力容器资料部分缺失、使用登记证齐全、运行实际情况，制定该装置压力容器的定期检验方案，介绍了方案的制定依据、检验内容和重点，为类似情况的压力容器检验方案的制定提供参考。
关键词：压力容器；资料缺失；定期检验；检验方案
前言
在用压力容器定期检验，是对在用压力容器的安全状况所进行的符合性验证活动。其中压力容器定期检验方案是开展检验活动的纲领性文件，对保证检验工作的合法性、检验方法的科学性、检验项目的完整性和针对性，提高抽检项目的代表性，避免检验实施时的盲目性和提高检验活动的规范性，决定检验质量具有关键性的重要作用。
1受检设备概况
某化肥有限公司申请定期检验的在用压力容器概况如下：（1）装置投用已满13年，本次是第3次进行定期检验；（2）资料审查：能提供压力容器使用登记证、部分压力容器铭牌锈蚀模糊不清、部分压力容器出厂技术资料保管不善，资料部分缺失；（3）设备实际运行过程中未出现超温超压现象；（4）部分压力容器外部全保温，部分压力容器无人孔，无法进入内部检验；（5）压力容器类型主要集中在压缩工段的储气罐、缓冲罐、冷却器、分离器等；合成工段的冷热交换器、吸附塔、甲醇合成塔等；储罐区的液氨储罐等压力容器。
2编制依据
（1）《中华人民共和国特种设备安全法》（2）《特种设备安全监察条例》（3）《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG21—2016）（以下简称《固容规》）（4）《承压设备损伤模式识别》（GB/T30579—2014）（5）《承压设备无损检测》（NB/T47013-2015）
3主要介质特性
3.1氨（1）氨（NH3）为无色、可燃气体，有强烈的刺激性气味，常温下加压易液化（临界温度132.4℃，临界压力11.2MPa），易溶于水氨与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限为15.7-27.4%。液氨密度0.617g/cm3；沸点为-33.5℃。氨为中度危害介质，低浓度氨对呼吸道黏膜有刺激作用，高浓度氨可造成组织溶解性坏死，引起化学性肺炎及灼伤。（2）当压力容器同时满足以下条件时即为液氨应力腐蚀环境[1]：①介质为液氨，含水量≤0.2%，且有可能受空气污染的场合；②使用温度高于零下5℃。
4主要损伤模式
4.1液氨储罐主要损伤模式：4.1.1应力腐蚀开裂[2]一般情况下，当液氨含水量>0.2%时，只对钢产生轻微的均匀腐蚀及热影响区浅表面微裂纹。对于无水液氨，当容器不与空气接触时也只是产生轻微的均匀腐蚀，但是当液氨含水量≤0.2%且有可能受到空气（氧气、二氧化碳）污染的场合（如：充装、排料及检修等过程中是无法避免与空气接触的），并且使用温度高于零下5℃时，即为液氨应力腐蚀环境，容易造成应力腐蚀开裂。应力腐蚀必须包含3个要素：敏感的材料、特定的介质环境、处于力状态。液氨储罐的结构不连续（如接管角焊缝，焊接飞溅等）、热处理状态不佳、返修部位、工卡具和液位波动容易于空气接触的部分等都是应力集中部位，易造成罐体应力腐蚀开裂。故对液氨应力腐蚀缺陷的检验重点是液氨储罐内表面焊接接头，工卡具焊迹和上述其他部位的表面裂纹。4.1.2腐蚀减薄介质对罐体造成的腐蚀应进行罐体壁厚测定，摸清使用周期内的腐蚀速率和腐蚀减薄情况。4.1.3其它损伤纵、环焊缝对口错边量、棱角度、咬边、焊缝余高等超标或变形等造成容器材料损伤、使用中产生的缺陷（表面裂纹，焊缝内部缺陷扩展开裂）；液氨储罐基础由于要承受设备自重和介质的重量，所以其基础沉降超标容易对罐体产生损坏，也是检验的重点。4.2压缩工段压力容器主要损伤模式：4.2.1疲劳腐蚀开裂[2]由于该工段压力容器多直接连接压缩机出口，机泵的振动导致压力容器接管部位长期处于振动状态，容易产生疲劳裂纹，所以该处压力容器的进出气接管与筒体的角焊缝是检验的重点；4.2.2壁厚减薄（1）大气腐蚀：由于压缩机组长期处于潮湿环境，时有外表面大气腐蚀发生，所以宏观检验是重点；（2）介质冲刷减薄：压力容器进气接管正对筒体部位由于长期受到介质的冲刷，容易导致被冲刷部位壁厚减薄，故接管正对部位为壁厚测定重点。4.3合成工段压力容器主要损伤模式合成工段多为高压容器，大部分是多层包扎设备，主要失效模式表现为内表面应力腐蚀开裂、壁厚减薄、检漏孔、进出气接管与筒体连接的角焊缝等。检验重点是容器内部，必须进行开罐检验，
5准备工作
为确保检验工作安全、顺利进行，保证检验工作质量，检验单位和使用单位均应按《固容规》的有关规定做好检验前的准备工作。5.1检验前准备工作（1）置换、清洗、隔离。（2）搭设脚手架及工作平台，必须牢固，便于检验。（3）清刷打磨所需检验焊接接头露出金属表面光泽，清刷打磨焊缝两侧宽度以满足NB/T47013-2015的要求。对于无法进入进行内部检验的容器打磨方案具体为：a未进行保温的压力容器所有丁字口部位均应按照要求打磨；b对于全部保温的压力容器，按照抽查的原则对物料进出口接管部位、筒体有温差变化的部位、有压力交变的部位进行隔热层拆除并对焊接接头进行打磨。打磨的效果应该以没有焊渣、漆膜、油污、锈迹为合格。（4）检验用照明灯具、工具的电源电压应符合GB3805《安全电压的要求》，照明电压应不高于24V。（5）检验人员及施工人员高空作业必须系好安全带，戴好安全帽，穿好绝缘鞋。（6）检验用设备、仪器、工具、量具应完好灵敏并在有效期内。（7）由检验项目负责人准备记录图样，记录图样应与实物相符。5.2检验工具及设备（略）
6检验项目及内容
（1）资料审查审查容器出厂技术资料、注册登记资料、使用运行记录、历次检验报告、年度检查报告以及维修改造技术资料。（2）宏观检查包括外观、结构以及几何尺寸、隔热层检查、立式容器的铅垂度等。（3）壁厚测定采用超声波方法对主要受压元件壁厚进行测定。测定位置应当有代表性，测厚点数每块钢板应不少于4点。如果壁厚测定值异常减薄，检验员应根据实际情况在该部位附近增加测厚点，并通过该部位筒体内外表面确认是否由腐蚀引起还是由钢板分层引起的。若检验现场条件不具备（如无法达到的高空部位），检验员可根据具体情况调整。其测厚点的选择原则上按照《固容规》中容器定期检验要求执行。（4）表面缺陷检测采用磁粉检测方法检测焊接接头的表面及近表面缺陷，采用渗透检测方法检测焊接接头表面开口缺陷，以及接管与筒体的角接接头。由于设备长期处于化工环境，故对其无损检测长度要求不少于该焊接接头长度的20%，若检验现场条件不具备（如无法达到的高空部位），检验员可根据具体情况调整，并在检验记录中详实记载。（5）材质检查、硬度检测等按照《固容规》中定期检验部分执行。（6）埋藏缺陷检查除按照《固容规》中定期检验要求执行外，还应当对无法进入内部检验的设备采用超声波检测的方法进行内部缺陷检测。（7）强度校核、安全附件检验按照《固容规》要求执行。（8）缺陷处理（略）（9）检验报告（略）
7方案实施效果
检验员严格按照该检验方案实施检验工作，共计检验出如下问题：（1）一台液氨罐局部厚度减薄，结果强度校核[3]满足使用要求，可继续使用至下一检验周期；（2）一台分离设备内部局部焊缝余高超过制造标准，通过对焊缝打磨至合格范围予以解决；（3）压缩工段3台缓冲器局部有腐蚀坑，按照《压力容器定期检验规则》第四十一条之规定，采用第三十八条打磨形成凹坑，采用无量纲参数计算方法评定合格，可继续使用。
8结语
压力容器检验方案的制定应当遵循：查阅压力容器相关历史资料和对使用、管理者的询问，掌握压力容器所在生产线的工艺特点；通过技术分析准确判断压力容器自身基本状况（结构、材料、工况）可能产生的损伤、失效模式及其部位，压力容器原有欠缺在正常运行状态下可能的扩展造成的损伤、失效模式及其部位。综合各方面要素，才能制定合理的、完善的检验方案，在检验活动中才能检得出缺陷、检得准缺陷，保障压力容器在正常工况下的安全运行。
参考文献
[1]强天鹏.压力容器检验[M].北京:智能农业论文新华出版社,2008.
[2]GB/T30579-2014承压设备损伤模式识别[S].
[3]TSGR7001-2013压力容器定期检验规则[S].
作者：张艳菊 郭云宝 单位：朔州市特种设备监督检验所 遂宁市特种设备监督检验所
