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随着现代工业的发展，对产品质量和结构安全性，使用可靠性提出越来越高的要求，由于无损检测技术具有不破坏试件，检测灵敏度高等优点，所以其应用日益广泛。目前对压力容器的检测方法有多种，本文主要介绍无损检测的常用技术如射线、超声、磁粉和渗透及新技术如声发射、磁记忆等。
二、无损检测方法
现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。
（一）射线检测
射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。另外，对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行γ射线照相。但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。
射线检测方法可获得缺陷的直观图像，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确，检测结果有直观纪录，可以长期保存。但该方法对体积型缺陷（气孔、夹渣）检出率高，对体积型缺陷（如裂纹未熔合类），如果照相角度不适当，容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件，且检测成本高、速度慢，同时对人体有害，需做特殊防护。
（二）超声波检测
超声检测（UltrasonicTesting，UT）是利用超声波在介质中传播时产生衰减，遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。
超声检测既可用于检测焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹，还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。
该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快成本低等优点，且超声波探伤仪体积小、重量轻，便于携带和操作，对人体没有危害。但该方法无法检测表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷，此外，该方法对缺陷的定性、定量表征不准确。
（三）磁粉检测
磁粉检测（MagneticTesting，MT）是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。
在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制与产品质量验收以及使用中的定期检验与缺陷维修监测等及格阶段，磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。
磁粉检测的优点在于检测成本低、速度快，检测灵敏度高。缺点在于只适用于铁磁性材料，工件的形状和尺寸有时对探伤有影响。
（四）渗透检测
渗透检测（PenetrantTest，PT）是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷，其方法是将液体渗透液渗入工件表面开口缺陷中，用去除剂清除多余渗透液后，用显像剂表示出缺陷。
渗透检测可有效用于除疏松多孔性材料外的任何种类的材料，如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用，必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块，使用可行的渗透检测方法标准等来提高渗透检测的可靠性。
该方法操作简单成本低，缺陷显示直观，检测灵敏度高，可检测的材料和缺陷范围广，对形状复杂的部件一次操作就可大致做到全面检测。但只能检测出材料的表面开口缺陷且不适用于多孔性材料的检验，对工件和环境有污染。渗透检测方法在检测表面微细裂纹时往往比射线检测灵敏度高，还可用于磁粉检测无法应用到的部位。
（五）声发射检测
声发射（AcousticEmission,AE）是指材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂，以弹性波形式释放出应变能的现象。而弹性波可以反映出材料的一些性质。声发射检测就是通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度的一种新的无损检测方法。
压力容器在高温高压下由于材料疲劳、腐蚀等产生裂纹。在裂纹形成、扩展直至开裂过程中会发射出能量大小不同的声发射信号，根据声发射信号的大小可判断是否有裂纹产生、及裂纹的扩展程度。
声发射与X射线、超声波等常规检测方法的主要区别在于它是一种动态无损检测方法。声发射信号是在外部条件作用下产生的，对缺陷的变化极为敏感，可以检测到微米数量级的显微裂纹产生、扩展的有关信息，检测灵敏度很高。此外，因为绝大多数材料都具有声发射特征，所以声发射检测不受材料限制，可以长期连续地监视缺陷的安全性和超限报警。
（六）磁记忆检测
磁记忆(Metalmagneticmemory,MMM)检测方法就是通过测量构件磁化状态来推断其应力集中区的一种无损检测方法，其本质为漏磁检测方法。
压力容器在运行过程中受介质、压力和温度等因素的影响，易在应力集中较严重的部位产生应力腐蚀开裂、疲劳开裂和诱发裂纹，在高温设备上还容易产生蠕变损伤。磁记忆检测方法用于发现压力容器存在的高应力集中部位，它采用磁记忆检测仪对压力容器焊缝进行快速扫查，从而发现焊缝上存在的应力峰值部位，然后对这些部位进行表面磁粉检测、内部超声检测、硬度测试或金相组织分析，以发现可能存在的表面裂纹、内部裂纹或材料微观损伤。
磁记忆检测方法不要求对被检测对象表面做专门的准备，不要求专门的磁化装置，具有较高的灵敏度。金属磁记忆方法能够区分出弹性变形区和塑性变形区，能够确定金属层滑动面位置和产生疲劳裂纹的区域，能显示出裂纹在金属组织中的走向，确定裂纹是否继续发展。是继声发射后第二次利用结构自身发射信息进行检测的方法，除早期发现已发展的缺陷外，还能提供被检测对象实际应力---变形状况的信息，并找出应力集中区形成的原因。但此方法目前不能单独作为缺陷定性的无损检测方法，在实际应用中，必须辅助以其他的无损检测方法。
三、展望
作为一种综合性应用技术，无损检测技术经历了从无损探伤(NDI)，到无损检测(NDT)，再到无损评价(NDE)，并且向自动无损评价(ANDE)和定量无损评价(QNDE)发展。相信在不员的将来，新生的纳米材料、微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展。
参考文献：
[1]魏锋，寿比南等.压力容器检验及无损检测：化学工业出版社，2003.
[2]王自明.无损检测综合知识：机械工业出版社，2005.
[3]沈功田，张万岭等.压力容器无损检测技术综述：无损检测，2004.
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检验是压力容器安全管理的重要环节。压力容器检验的目的就是防止压力容器发生失效事故，特别是预防危害最严重的破裂事故发生。因此，压力容器检验的实质就是失效的预测和预防。现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。
一、各种无损检测方法的特点和选用原则
无损检测在承压设备上应用时，主要有以下四个特点：
(一)无损检测应与破坏性检测相结合。无损检测的最大特点是在不损伤材料、工件和结构的前提下进行检测，具有一般检测所无可比拟的优越性。但是无损检测技术自身还有局限性，不能代替破坏性检测。例如液化石油气钢瓶除了无损检测外还要进行爆破试验。
(二)正确选用实施无损检测的时间。在进行承压设备无损检测时，应根据检测目的，结合设备工况、材质和制造工艺的特点，正确选用无损检测实施时间。例如，锻件的超声波探伤，一般安排在锻造完成且进行过粗加工后，钻孔、铣槽、精磨等最终机加工前。
(三)正确选用最适当的无损检测方法。对于承压设备进行无损检测时，由于各种检测方法都具有一定的特点，不能适用于所有工件和所有缺陷，应根据实际情况，灵活地选择最合适的无损检测方法。例如，钢板的分层缺陷因其延展方向与板平行，就不适合射线检测而应选择超声波检测。
(四)综合应用各种无损检测方法。在无损检测中，任何一种无损检测方法都不是万能的。因此，在无损检测中，应尽可能多采用几种检测方法，互相取长补短，取得更多的缺陷信息，从而对实际情况有更清晰的了解。例如，超声波对裂纹缺陷探测灵敏度较高，但定性不准；而射线对缺陷的定性比较准确，两者配合使用，就能保证检测结果可靠准确。
各种无损检测方法都具有一定的特点和局限性，《承压设备无损检测》对无损检测方法的应用提出了一些原则性要求。
应在遵循承压设备安全技术法规和相关产品标准及有关技术文件和图样规定的基础上，根据承压设备结构、材质、制造方法、介质、使用条件和失效模式，选择最合适的无损检测方法。
射线和超声检测适用于检测承压设备的内部缺陷；磁粉检测适用于检测铁磁性材料制承压设备表面和近表面缺陷；渗透检侧适用于检测非多孔性金属材料和非金属材料制承压设备表面开口缺陷；涡流检测适用于检测导电金属材料制承压设备表面和近表面缺陷。
凡铁磁性材料制作的承压设备和零部件，应采用磁粉检测方法检测表面或近表面缺陷，确因结构形状等原因不能采用磁粉检测时，方可采用渗透检测。
当采用两种或两种以上的检测方法对承压设备的同一部位进行检测时，应符合各自的合格级别；如采用同种检测方法的不同检测工艺进行检测，当检测结果不一致时，应以危险度大的评定级别为准。
重要承压设备对接焊接接头应尽量采用x射线源进行透照检测。确因厚度、几何尺寸或工作场地所限无法采用x射线源时，也可采用r源进行射线透照。此时应尽可能采用高梯度噪声比(TI或T2)胶片：但对于抗拉强度大于540MPa的高强度材料对接焊接接头则必须采用高梯度噪声比的胶片。
二、压力容器制造过程中的无损检测
压力容器制造过程中的无损检测主要是控制容器焊接质量。
(一)射线检测
射线检测方法适用于压力容器壳体或接管对接焊缝内部缺陷的检测，一般x射线探伤机适于检测的钢厚度小于等于80mm，lr-192检测厚度范围为20～100mm，co—60检测厚度为40～200mm。
(二)表面检测
磁粉或渗透方法通常用于压力容器制造时钢板坡口、角焊缝和对接焊缝的表面检测，也用于大型锻件等机加工后的表面检测。
(三)超声波检测
超声检测法适用于厚度大于6mm的压力容器壳体或大口径接管与壳体的对接焊缝内部缺陷的检测。
三、在用压力容器的无损检测
在用压力容器检验的重点是压力容器在运行过程中受介质、压力和温度等因素影响而产生的腐蚀、冲蚀、应力腐蚀开裂、疲劳开裂及材料劣化等缺陷，因此除宏观检查外需采用多种无损检测方法。
(一)表面检测
表面检测的部位为压力容器的对接焊缝、角焊缝、焊疤部位和高强螺栓等。铁磁性材料一般采用磁粉法检测，非铁磁性材料采用渗透法检测。
(二)超声检测
超声检测法主要用于检测对接焊缝内部埋藏缺陷和压力容器焊缝内表面裂纹。超声法也用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。由于超声波探伤仪体积小、重量轻，便于携带和操作，而且与射线相比对人无伤害，因此在在用压力容器检验中得到广泛使用。
(三)射线检测
x射线检测方法主要在现场用于板厚较小的压力容器对接焊缝内部埋藏缺陷的检测，对于人不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器通常采用lr-192或Se-75等同位素进行Y射线照相。另外，射线检测也常用于在用压力容器检验中对超声检测发现缺陷的复验，以进一步确定这些缺陷的性质，为缺陷返修提供依据。
(四)涡流检测
对于在用压力容器，涡流检测主要用于换热器换热管的腐蚀状态检测和焊缝表面裂纹检测。
(五)磁记忆检测
磁记忆检测方法用于发现压力容器存在的高应力集中部位，这些部位容易产生应力腐蚀开裂和疲劳损伤，在高温设备上还容易产生蠕变损伤。通常采用磁记忆检测仪器对压力容器焊缝进行快速扫查，以发现焊缝上存在的应力峰值部位，然后对这些部位进行表面磁粉检测、内部超声检测、硬度测试或金相分析，以发现可能存在的表面裂纹、内部裂纹或材料微观损伤。
(六)红外检测
许多高温压力容器内部有一层珍珠岩等保温材料，以使压力容器壳体的温度低于材料的允许使用温度，如果内部保温层出现裂纹或部分脱落，则会使压力容器壳体超温运行而导致热损伤。采用常规红外熟成像技术可以很容易发现压力容器壳体的局部超温现象。压力容器上的高应力集中部位在经大量疲劳载荷后，如出现早期疲劳损伤，会出现热斑迹图象。压力容器壳体上疲劳热斑迹的红外热成像检测可以及早发现压力容器壳体上存在的薄弱部位，为以后的重点检测提供依据。
参考文献：
[1]强天鹏主编，压力容器检验，2005
[2]美国ASME锅炉压力容器规范第v卷中国石油设备工业协会译
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低温压力容器是指设计温度低于-20℃，且工作时壁温在-20℃以下的一种压力容器。由于低温压力容器是在较低温度下进行工作，如容器中存在因缺陷、残余应力、应力集中等因素引起的较高局部应力时，容器就可能在没有出现明显塑性变形的情况下发生脆性破裂而酿成灾难性事故。为此，对低温压力容器在设计时应注意的若干问题，如设计温度的确定、材料的选择、结构设计、焊接的要求以及检验标准等进行详细的分析，显得尤为重要。
1.低温压力容器设计时应注意的若干问题
1.1设计温度的确定
由于设计温度高于或者低于-20℃，压力容器的结构设计、选材、焊接、制造等方面的要求是截然不同的，因此在设计低温压力容器时首先要确定其设计温度。一般，设计温度的确定须考虑介质温度和环境温度等。
在工程上，一般采用以下方法来确定低温压力容器的设计温度
（1）当元件金属两侧的流体温度不同时，设计温度的确定应综合考虑流体与壁面间的给热、 污垢热阻以及元件金属的热量传导等，然后通过计算求得元件两侧金属表面的温度。
（2）若容器内流体温度接近环境温度，或是外部环境有保冷、保温设施时，或是有传热条件使壳体壁温接近物料温度时，此时壳体温度可取为物料温度。
（3）如已有生产运行的同类容器，可通过实际测定确定受压元件的金属温度。
（4）若容器是放置在露天下或是无采暖的厂房内，其壳体的金属温度应考虑在低温环境中受到的气温条件的影响。
1.2低温下的选材
压力容器的材料应包括钢材、钢管、锻件、螺栓、螺母、法兰密封垫片及焊条等。由于是在低温（设计温度
（1）钢材的选择。
低温压力容器常用的钢材有I6MnR，I6MnDR，15MnNiDR，09MnNiDR，CF-62等，以及镍系低温钢材1.5Ni，2.5Ni，3.5Ni，5Ni，9Ni钢等。
在选择钢材时，应考虑几点：1）要求钢材具有足够的低温韧性且焊接性能良好；2）钢材必须按规范要求进行无损检测，不允许有任何的夹层、夹杂和裂纹等内部及表面缺陷；3）钢材的使用状态：低温钢材为正火（N） 状态，镍系低温钢及部分高强度低温钢为正火+回火（N+T） 或调质（Q+T） 状态。4）对低温用碳素钢和低合金钢各类钢材，应按要求进行低温夏比V型缺口冲击试验，且当钢板厚度δ>20mm时，应逐张进行超声波检测，合格级别按标准或图样规定。5）为保证钢材的塑性储备，钢材的屈强比（σslσb）宜小不宜大。
（2）锻件的选材具体见表1。
（3）螺栓、螺母应采用35CrMoA、30CrMoA，使用状态为调质，并应进行低温冲击试验。
（4）法兰密封垫片的选择：1）若选用金属材料的密封垫片，要求垫片的缠绕金属带、外壳或是孔隙、实心的金属垫片，其材料的选择应选用低温低于-40℃奥氏体不锈钢、铜、铝等在低温下无明显转变特性的金属材料。2）若选用非金属材料的密封垫片，要求其在低温下具备良好的弹性，如石棉、柔性石墨、聚四氟乙烯等。
（5）焊条的选择：应选用化学成分和力学性能与母材相近的具有较好低温韧性的低氢碱性焊条，且应按复验药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量。
1.3结构设计
（1）结构应尽量简单，减少约束；避免形状突变减小局部高应力。
（2）容器元件的各个部分所形成的T形接头、角接接头焊缝和各类角焊缝，以及接管、凸缘端部都应修磨成圆角，使其内、外拐角圆滑过渡。
（3）结构各部分截面应避免产生过大的温度梯度。
（4）容器的鞍座、支座、支腿应设置垫板或连接板，不能直接焊在容器壳体上。
（5）接管DN
（6）设计压力≥2.45MPa或≥1.57MPa，介质易燃、有毒时，应采用对焊法兰。
（7）对于易燃、有毒介质，设计压力≥0.59MPa，或一般介质，设计压力≥1.57MPa，均需采用方头螺栓。
（8）对于易燃、有毒介质，若设计压力≥1.57MPa，厚度>30mm，或设计压力>0.59MPa的平盖和管板，均应采用锻件。
1.4焊接要求
在焊接时，应根据低温钢的特点来控制焊接工艺。一般，低温压力容器的焊接要求如下：
（1）不应使用不连续的焊缝或点焊连接焊缝。
（2）在焊接时应严格控制焊接线能量，以避免焊缝金属及热影响区形成粗晶组织而导致低温韧性降低。一般，在焊接工艺所确定的范围内，宜尽量选用较小的焊接线能量。
（3）焊缝表面不得有裂纹、气孔和咬边等缺陷，应尽量打磨光滑。
（4）不得在母材的非焊接部位引弧，焊接接头应严格避免焊接缺陷，不得有未焊透、未熔合、裂纹、气孔、咬边等缺陷，同时要尽量减小对接焊缝的余高，其应不大于3mm。
（5）为避免压力容器在低温条件下发生脆断的几率，在焊后应进行消除应力热处理，以消除接头区域内的焊接残余应力。对于厚度大于16mm的焊接接头，在进行热处理后，要求其温度不应超过钢材的回火温度。
1.5检验标准
（1）用于制造低温压力容器简体、封头的钢板，当其钢板厚度超过标准时，应进行超声波探伤，合格级别为Ⅲ级。
（2）对接焊缝凡符合下列情况之一者，应经100%的射线探伤或超声波探伤：1）设计压力>0.59MPa，介质为易燃、有毒；2）设计压力>1.57MPa；3）低碳钢及碳锰钢板设计温度≥-40℃，但接头厚度>25mm；4）铁素体钢设计温度355MPa，或合金元素含量>3%；6）厚度>38mm的碳素钢，厚度>30mm的16MnR，厚度>25mm的15MnVR及奥氏体不锈钢，厚度>16mm的12CrMo、15CrMo。
（3）若对接接头采用局部射线探伤，要求其检测长度不得小于各条焊缝长度的50%且不小于250mm。
（4）采用100%的磁粉探伤或渗透探伤的部位有：1）进行过100%射线探伤或超声波探伤的容器的T型接头、对接焊缝和角焊缝；2）σs>390MPa的高强钢壳体上全部焊缝及热影响区表面；3）壳体上拆除临时附件后的焊痕及补焊的表面；4）温度1.57MPa的法兰用螺栓。
2.结束语
总之，低温压力容器是一种工作在-20℃环境下的压力容器，这就决定了其设计方法与普通压力容器有很大的区别。因此，在进行低温压力容器设计、制造及检验时，必须遵照《压力容器（ GB150.1～150.4-2011）》的标准及要求，通过实际情况处理低温压力容器中常见的问题，以不断提高低温压力容器的质量，防止压力容器在低温操作过程中发生脆性断裂事故。
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一、锅炉压力容器检验的重要性
锅炉压力容器被广泛应用于日常生活和工业生产中，由于其特殊的结构，密封，承压及介质等原因，极易发生爆炸，不仅会破坏日常生活设备，造成环境的污染，还会给人们的生命财产造成严重的威胁。为此，开展锅炉压力容器检验工作有着非常重要的意义。在开展锅炉压力容器检验过程中，检验机构一定要严格遵循国家相关法律规定，按照有关检查程序来开展日常检验工作，唯有如此，才能够将锅炉压力容器检验工作高质量完成，以避免各类事故的发生。
二、锅炉压力容器压力管道安装质量监督检验内容
锅炉压力容器及压力管道的安装质量监督检验内容主要包括：对锅炉压力容器及压力管道进行安装所涉及的安全运行项目检验，对安装单位的锅炉压力容器及压力管道安装质量保证体系运转情况检查两个方面。
锅炉的安装质量检验内容包括：技术资料：主要查对安装检验的各项记录，看它们是否符合规程及技术要求；锅炉基础：检查基础及基准线；钢结构：锅炉钢架是否符合标准，直接影响锅炉整体安装质量；锅筒：查其位置的找正；水管系统：水冷壁、对流管束及其胀管的质量；省煤器：查其支撑架的标高和水平度；蒸汽过热器和空气预热器；查其安装尺寸偏差；焊接质量：查其焊缝缺陷；安全附件：是否齐全及符合规定；水压试验：是衡量组装质量的主要标志。 压力容器的安装质量检验内容包括：制造厂资料，施工资料，设备名牌，安全附件、保护装置，外观质量，支座、管道膨胀情况，安装焊缝外观，安装焊缝探伤抽查，水压试验，保温、平台、扶梯；压力管道的安装质量检验内容包括：技术资料，管道走向、坡度、膨胀指示器、膨胀测点、蠕胀测点、监视段及支吊架位置，管道外观质量，管道安装焊缝质量，支吊架安装焊缝质量，管道膨胀状况，水压试验，蠕胀测点径向距离测量，蠕胀测点两侧管道外径或周长测量，管道的疏水、放水系统安装情况。
锅炉压力容器压力管道安装质量保证体系运转情况的主要检查内容是：质量管理人员的落实及到岗情况；无损检测人员的资格及管理情况；焊工的资格及管理情况；其他人员的资格及管理情况；技术图纸会审、技术交底和设计变更情况；工艺纪律、工艺管理，焊接工艺评定报告、焊接工艺和焊接工艺纪律的执行情况，以及焊后对口错边量及表面质量与热处理工艺，各质量控制环节、控制点；金属材料及焊接材料存放环境；材料的验收、保管和发放；无损检测管理；安装检验管理；质量反馈和处理；设备及工装完好率；设备专管情况及计量器具管理。
三、.锅炉压力容器管道检验中常见的裂纹
1.1在应力腐蚀作用下出现的裂纹
该种裂纹的出现主要在于腐蚀，较大浓度的碱水是造成锅炉压力容器主要腐蚀原因，这种腐蚀性很容易使金属晶体和晶间出现一定的电位差，促使晶粒与界间的电位形成阴极和阳极，从而促发晶粒与晶间的微电流，正是这种微电流的腐蚀致使金属内部产生从晶界面向纵深发展的裂纹。简单来说，这种裂纹是因应力的腐蚀而形成的，通常发展都是从里向外，应力最大的部位是其一般会分布的地方。如果通过显微镜，我们将能够清晰看到裂纹的态势，它们分为主裂纹和次裂纹，主裂纹的发展会穿过晶粒，而支裂纹的发展则是顺着晶体发展，放射状分布在主裂纹的周围。
3.2在机械疲劳状态下出现的裂纹
在锅炉定期检验中，有一种比较常见的裂纹问题，即疲劳裂纹。这种裂纹通常可分为两种，一种是机械疲劳裂纹，一种是腐蚀疲劳裂纹。腐蚀裂纹的产生是立足疲劳裂纹的形成这一基础的，其产生是交变应力和腐蚀性介质综合作用的结果。因此，只有出现了疲劳裂纹后才会产生腐蚀劈裂裂纹。其实从性质上说，这两种裂纹基本是一致的，其产生都形成于锅炉使用过程中，锅炉受压元件失效的主要因素正是这两种裂纹。另外，这两种裂纹的产生部位其实并非随机的，而是具有自身的规律性与特定性，疲劳裂纹产生的开始部位几乎都为应力集中部位。疲劳裂纹的形态在形成起始阶段十分微细，随着时间的不断增加而出现扩延，但早期具有较大的隐蔽性。
3.3因过热、过冷而产生的裂纹
锅炉压力容器的加工制造是通过特定金属板卷制、焊接而成，在锅炉制造过程中很容易产生裂纹和微裂纹，通常制造温度过热、过冷都会产生纹裂。温度过热会形成焊接热裂纹，温度过冷则会产生冷裂纹。热裂纹与焊接工艺特定的普遍性有关，是金属结晶过程中箱变前发生的一种晶格缺陷；冷裂纹是在焊接结束后一段时间下产生的，行程时间较长，检测时具有一定隐蔽性，难度较高，隐患较大。
四、锅炉压力容器管道检验出现裂纹问题时的建议
针对锅炉压力容器管道检验中的裂纹问题，必须做好预防裂纹产生的措施。总体来说，可以从以下三点入手，解决锅炉压力容器管道检验中的裂纹问题。
4.1对锅炉压力容器的操作进行控制
锅炉压力容器的操作进行控制，首先要从控制其制作工艺开始，在锅炉压力容器的制作过程中一点疏忽都可能会导致在之后的使用过程中整个锅炉压力容器反复产生问题。因此，在出厂之前就应该控制住锅炉容器的制作工艺，从而促使问题尽可能地减少。在锅炉的生产中，生产人员必须严格根据生产工艺流程进行操作，杜绝生产中出现过失的现象。同时应对锅炉生产过程中的工艺图纸认真审视，在正确的比例下锻造产品。生产单位必须对工艺管理制度中程序文件的相关规定有明确了解，保证指导工艺流程在明确依据下正常运转。
4.2对锅炉压力容器的生产原料进行控制
在产品的制造和工艺生产之前，应对锅炉压力容器的生产原料进行严格把控，在工业锅炉的安装检修过程中，为避免应力压力产生的裂纹，在锅炉压力容器生产中应对锅炉的生产材料不断进行修改和革新，以促进锅炉压力容器质量的进一步提高。
4.3对锅炉压力容器的质量进行控制
最后还应做好对锅炉压力容器质量的控制，只有对锅炉的整体质量严格控制才能减少锅炉压力容器管道检验中裂纹问题的产生。所以，控制锅炉压力质量对整项工程尤为重要，必须在仔细研究参考要求的基础上，对生产工序中的错误相互检查，对锅炉压力容器的质量加以确保。
在现代的生活中，锅炉作为我们日常生活中的一部分发挥着越来越重要的作用。锅炉压力容器管道中的裂纹问题是较为常见的问题，提早发现和预防是解决的主要办法，只有这样才能尽可能地减少其运行的安全隐患。
参考文献
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近些年来,伴随着社会经济的快速发展,我国的压力容器已逐渐被广泛使用于各个经济领域中,尤其是压力容器在化工、石油等经济领域中的使用最为广泛,约占整个系统的62%。在设计压力容器时,其质量的优劣与整套设备的先进性、可靠性以及安全性等存在密切关系,能直接影响着整个国民经济以及人民的生命财产安全[1]。设计作为一项较强的综合型的工作,对设计人员提出更高的要求,设计人员需要具备丰富的专业知识及技能。比如,熟练掌握压力容器的组织结构、材料性能、零件的受力情况以及容器的制造、检验等方面。目前,设计是一项画图电脑化以及计算电算化的结合体,设计人员通常借助电算工具进行数据统计,缺乏熟练掌握压力容器的设计指标,并未确认容器输入数据的正确与否,仅侧重于结果,忽视了其的计算过程,进而易于出现错误的结论以及存在一定的安全隐患,这严重影响着压力容器的安全使用,需要引以为视。
1 我国压力容器设计中常见的技术问题
1.1 毫无节制的加设标准容器的法兰厚度
按照GB150—1998《钢制压力容器》规定,在选取JB4700～4707标准容器法兰时,可免除计算其的法兰强度。但在设计管壳式的换热器以及由塔节共同构成的塔器过程中,对于其所选取的法兰,均应参照标准容器法兰,并给予校核。事实上,在设计管壳式的换热器中,进行容器法兰校核的目的在于:在计算固定管板的法兰时,为表现其和法兰垫片的压紧力存在密切的参量,才加以校核管箱法兰。而对塔器法兰进行附加校核,是为了验证塔节的法兰强度是否经过风载荷或者地震载荷的转换压力后校核,两者的核算本无密切关联,但其的校核结果常常会出现厚度不够的现象。因此,对于这一问题,设计人员在设计时,应加以注意。
1.2 预防应力腐蚀破裂的对策问题
应力腐蚀常出现于不同的腐蚀系统,但不论何种,均由于金属材质在固定腐蚀环境下合并承受持久高温的拉应力作用而形成的晶界或者穿晶裂纹,当裂纹的体积逐渐演变成一定数值时,即便应力尚未达到材质的承载极限,也会引发空前绝后的破裂。较为常见的应力腐蚀系统有:无水液氨、碳钢、奥氏体不锈钢、湿H2S和低合金钢等。由应力腐蚀而产生的持久高温拉应力,通常出现在容器操作时的热应力、容器内压导致的常规应力以及容器焊接时的残余应力等,其中由于容器焊接时而产生的残余应力占多数。腐蚀系统的不同,其形成的应力腐蚀指标、环境条件也有所差异,但只要达到各自相应的数值,便会出现相同的腐蚀形状、危险程度、破坏特点[2]。对于这一问题,在实际设计中,通常采用预防应力腐蚀破裂的基本对策,例如,改善应力的腐蚀环境、改进容器的结构设计、降低其的设计应力、提升制造的精确度等,这些方面对各种应力腐蚀系统均能适用。由于湿H2S系统的应力腐蚀常伴有酸性的腐蚀,因此,对其的设计,应更加仔细及严格,切忌误认为这种预防方法的效果和适用性有所差别。
1.3 压力容器的寿命设计问题
由于设计人员在操作压力容器时未能很好确定其的操作参数,进而难以精确估计整个容器的使用寿命。若压力容器的运行时间超出其所设计的使用寿命时,缺少相关的法规政策规定检修人员如何处理压力容器的故障,从而造成不必要的安全事故。对此,压力容器的寿命设计问题始终是国内设计单位及人员极其避及的问题之一。然而,在现实生活中,设计人员难免会遇到有关压力容器的寿命设计问题,具体原因主要包括以下几个方面:第一,材料的力学性能方面,比如高温断裂、蠕变等对时间的依存性较大。第二,载荷方面的因素,比如周期性的载荷。第三,受到腐蚀的因素制约,进一步影响了容器的使用寿命等。
依据GB150—1998《钢制压力容器》的规定要求,设计人员在设计压力容器的使用寿命中,应根据预计的容器介质及寿命加以计算金属材质的腐蚀速度,进而确定其的腐蚀裕量。容器的腐蚀速度主要包括两个方面,即介质本身的腐蚀与介质流动对压力容器材料的磨蚀。《压力容器安全技术监察规程》中的相关规则规定:“为预防及避免容器操作时超过其预计寿命而发生相应的安全事故,通常情况下,设计单位应在容器的设计图纸上标注其的使用寿命”。另外,在其他的法规政策中也有所规定[3]。
压力容器的预计使用寿命并非等于其的实际寿命,其仅是设计人员为使后续的操作依次进行而做出的估算。在设计图纸上标注预计寿命,目的是为了给容器的操作及使用者引以为戒,当容器的实际使用寿命超出预计的寿命时,能及时采取相应的解救对策,从而避免不必要的安全事故发生。
最后,压力容器的寿命设计作为一个较为复杂的难题,包含着材料选取、结构设置以及腐蚀数据等众多的设计要素,其预计的准确与否,主要取决于设计人员的水平及经验。不论是为了满足设计的要求,还是提升设计人员的水平,均应在设计图纸上标明容器的预计寿命。
2 结语
总而言之,压力容器的设计作为安全技术与操作过程有机结合的重要产物,有效合理的设计,将取得令人满意的成果[4]。对于上述举例的技术问题,是设计压力容器的过程中,极易被忽略且发生的关键,设计人员应给予高度重视,并引以为戒,避免相关技术问题的发生,从而造成不必要的技术损失。
参考文献
[1] 申长吉.压力容器设计过程中常见的问题分析[J].自动化应用,2011(6).
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出口押汇的主要作用在于为我国出口企业提供资金融通，加速出口企业资金周转，鼓励我国企业出口创汇。为了充分体现出口押汇业务政策的优惠性，政策规定出口押汇不得占用银行的信贷规模指标。然而在实践中，有些商业银行却出于对信贷规模和其他因素的考虑，将一般外汇贷款当作出口押汇业务，即扩大人民币的贷款规模。我国商业银行法第39条第2项、第4项分别规定：贷款余额与存款余额的比例不得超过75%，对同一借款人的贷款余额与商业银行资本余额的比例不超过25%。因此，将外汇贷款业务当作出口押汇业务，如果贷款数额超出了我国商业银行关于资产负债比例管理的规定，不仅违反了国家法律及政策性的规定，而且还绕了贷款规模控制的红灯，会变相地扩大人民币贷款的规模。
将打包贷款当做出口押汇。
打包贷款是指在信用证结算方式下，出口商以信用证为抵押向银行申请发货前取得一定资金融通的一种融资方式。在实践中，在出口商仅仅提供信用证单据的情况下，银行就为其办理出口押汇。因此银行实际上是将打包贷款当成了出口押汇。由于打包贷款下出口商不提供货物出运的全套单据，因此对于办理出口押汇的银行而言，信用证只是还款来源的保证，而不是抵押。由于没有货物、没有担保，因此银行会面临回收贷款的风险。在出口企业无法按时提交信用证条款中要求的各种单证或全部信用证的所有条款时，商业银行就无法用抵押的信用证向开证行提出付款要求，商业银行能否回收贷款只能依靠出口企业的信誉。
审查不严，造成国家退税款流失。
我国出口收汇核销管理办法实施细则第23条规定：对于打包放款或者出口押汇，银行在结汇或者入帐的同时不得出具出口收汇核销专用联，须待出口货款收回后，才能按照本实施细则第22条的要求办理有关手续，并出具出口收汇核销专用联。但是，在实践中，银行为出口企业办理完出口押汇手续，违规操作，无论货物是否出口，出口单位是否收回外汇，都给出口商结汇水单，到外汇管理局核销。因此，违规的出口押汇，便可以为企业套取国家退税款提供方便。商业银行违规办理出口押汇业务，不仅使国家退税不实，而且也使银行外汇资产带来巨大的风险。
与现行法律规定要求不一致，引发法律风险。
银行在实际办理出口押汇时，有时会在押汇协议中约定，在押汇申请人不能如期偿还押汇款项时，则获得对相关单据及其所指向货物的所有权。但是我国担保法第66条规定：出质人和质权人在合同中不得约定在债务履行期限届满质权人未受清偿时，质物的所有权转移为质权人所有。但是由于各个国家的法律法规对同一问题规定的不同，势必会引发一定的法律风险。具体到出口押汇协议，国内银行在出口押汇实践中采取与国内法不协调的做法，可能会帮助其赢得一些国外的诉讼。但是如果在涉外经济贸易纠纷中，如果确定我国的法律为其适用的准据法，则会因为与我国法律相违背而产生一些问题。
对策分析
银行办理出口押汇存在的问题，既有内部因素，诸如银行自身利益驱使，如通过变换手法绕规模发放贷款，以增加银行的收益；也有外部的原因，如银行间为了竞争的需要，采取一些变通或违规的做法，以此来争取客户等。针对这些问题，笔者认为，除强化宏观金融意识、加强人才管理和培训力度外，从业务角度来说，应有四大方面需要重视：
首先，要加强银行垫款资金的管理。
由于出口押汇业务不同于其他外汇贷款业务，从押汇到实现出口货款的收回需要一段时间，且货款是否能按时足额收回，具有不确定性。从出口方而言，一旦出口企业货款不能收回，造成的损失可能会殃及银行，因而导致银行垫款的风险。我国商业银行法第59条规定：商业银行应当按照有关规定，制定本行的业务规则，建立、健全本行的风险管理和内部控制制度。银行通过健全风险管理和内控制度，加强对出口押汇垫款资金实行跟踪管理，对押汇日期、金额、核销期限、未核销原因等情况进行严格考核，并通过出口押汇的总账与明细账来反映押汇业务的管理、以及效益的情况。
其次，要加强各种单据和申请人资格的审查。
国际贸易融资业务中涉及的各种单据种类多、内容广，稍有不慎就有可能出现出口押汇诈骗的风险。加强对各种单据和申请人的资格审查不但涉及业务收入的获得，而且还关系融资款项的回收。因此对单据审查不符条款、开证行或议付行资信和经营作风不佳、索汇路线曲折、申请人或开证行所在地区或国家政局不稳等影响到融资款项回收的情况，商业银行要认真、严格对待，不符合自身经营原则的，坚决不予办理。
再次，及时核销银行垫款。
篇7
1.1设备、设施设置上的缺陷如强度、刚度不足，稳定性差，如支撑件锈蚀开裂等；设备设施之间及本身密封不良，如管道、阀门泄露蒸汽、热水、化学介质等；无检验平台，未搭设脚手架防护设施；脚手架搭设支撑不当、防护距离不足、防护用材不对等防护设施缺陷。该类型的危险因素主要造成的事故类型有坠落、烫伤、中毒、窒息等。
1.2 电、电磁辐射等危险如带电设备漏电、静电，电火花、雷电、用非安全电压，如照明检验设备等；α、γ射线现场辐射、放射源丢失扩散辐射等。这些危险因素造成的主要事故类型有触电、爆炸、人体损伤等。
1.3 高低温物质、粉尘、易燃易爆物质、有毒物质及腐蚀性物质等危害如高温蒸汽、热水运行设备及输送管道、高温炉膛、高温炉渣等；煤粉、煤灰、煤渣、烟灰、烟尘、烟垢等；锅炉尾部烟道或炉膛燃油燃气等。这些危险因素造成的主要事故类型有灼伤、烫伤、冻伤、人员视力、呼吸道、皮肤伤害、爆炸、爆燃等。
1.4 环境因素危险如内部空间狭小，作业环境不良；通风不良，通风方式不对。这些危险因素造成的主要事故类型有身体损伤，缺氧窒息等。
1.5 人为因素危害如检验人员体力、听力、视力不足；高血压、心脏病、晕高病等健康疾病；冒险心理、情绪异常等心理异常；指挥错误，违法指挥；探伤操作、水压试验等误操作。这些危险因素造成的主要事故类型有人体伤害、坠落、爆炸等。
2如何更好的进行压力容器质量监督控制
为了从根源上确保压力容器的质量，保护国家和人民的生命及财产安全，我们主要可以从以下几个方面进行质量控制：
2.1 控制材料质量对原材料（包括焊接材料）的控制是质量控制的一个重要环节。制造单位应明确材料和采购控制的范围。控制材料环节一般应包括：选用、代用、采购、验收、复验、入库、存放、保管、发放、标记移植等。
2.2 控制工艺质量压力容器的制造是一系列生产工序，按照一定的生产工艺流程加工完成的。投产前，要根据设计图纸的要求，制定出各生成工序和部件的加工工艺，并根据生产及材料代用等情况进行相应的工艺变更。生产过程中，车间和生产工人要严格按照工艺规程和守则工作，克服随意性。制造单位应明确工艺质量控制的范围，制订和执行工艺质量的管理制度或程序文件，以保证工艺流程合理。工艺文件正确、完整，工艺实施过程受控，产品标识唯一。控制环节一般应包括：图样的工艺审查，工艺流程，通用工艺、专用工艺的编制、审批、使用、工装、模具的设计、使用和维护，产品标识，标一记移值可追溯性，工艺实施过程控制的一记录，表面处理和防护等。
2.3 控制焊接质量焊接是压力容器制造中的一种主要加工方法。如平板拼接、筒节与筒节、筒节与封头等等，大多用焊接的方法完成，对于压力容器的制造是十分重要的。产品的质量很大程度上取决于焊接质量的优劣。制造单位应制订和执行焊接质量的管理制度或程序文件，以保证所有受压元件（包括受压元件与非受压元件连接）的焊接接头的质量都能满足法规、规章、标准和图样的要求。控制环节一般应包括：焊接材料的控制和管理，焊接工艺评定及其工艺文件的编制、审批、使用、焊工资格和管理，焊工标记，产品焊接试板，焊接设备，焊接接头组对或组装质量，施焊过程控制和记录，焊缝返修质量控制和记录等。
3、无损检测方法
现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。
（一）射线检测
1、射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。另外，对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行γ射线照相。但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。
2、射线检测方法可获得缺陷的直观图像，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确，检测结果有直观纪录，可以长期保存。但该方法对体积型缺陷（气孔、夹渣）检出率高，对体积型缺陷（如裂纹未熔合类），如果照相角度不适当，容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件，且检测成本高、速度慢，同时对人体有害，需做特殊防护。
（二）超声波检测
1、超声检测（Ultrasonic Testing，UT）是利用超声波在介质中传播时产生衰减，遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。
2、超声检测既可用于检测焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹，还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。
3、该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快成本低等优点，且超声波探伤仪体积小、重量轻，便于携带和操作，对人体没有危害。但该方法无法检测表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷，此外，该方法对缺陷的定性、定量表征不准确。
（三）磁粉检测
1、磁粉检测（Magnetic Testing，MT）是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。
2、在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制与产品质量验收以及使用中的定期检验与缺陷维修监测等及格阶段，磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。
3、磁粉检测的优点在于检测成本低、速度快，检测灵敏度高。缺点在于只适用于铁磁性材料，工件的形状和尺寸有时对探伤有影响。
（四）渗透检测
1、渗透检测（PenetrantTest，PT）是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷，其方法是将液体渗透液渗入工件表面开口缺陷中，用去除剂清除多余渗透液后，用显像剂表示出缺陷。
2、渗透检测可有效用于除疏松多孔性材料外的任何种类的材料，如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用，必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块，使用可行的渗透检测方法标准等来提高渗透检测的可靠性。
（五）声发射检测
1、声发射（Acoustic Emission,AE）是指材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂，以弹性波形式释放出应变能的现象。而弹性波可以反映出材料的一些性质。声发射检测就是通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度的一种新的无损检测方法。
篇8
随着现代工业的发展，压力容器已广泛应用于化工、电力、纺织、医药、机械等行业[1]。在传统的设计中，为了提高设备的安全性，通常将压力容器的壁厚等参数设置的较为保守，使得设计出来的容器笨重，且还浪费材料。随着计算机技术水平的飞速发展，我们在设计过程中可以利用有限元软件对容器进行仿真[2][3]，通过仿真优化设计参数，从而使得设计的容器能够满足安全性能要求，同时也可以节省制造成本[4]。
1.有限元软件ABAQUS的介绍
ABAQUS是一套功能强大的基于有限元方法的工程模拟软件，一般被用来解决相对简单的线性分析到复杂的非线性模拟等问题。ABAQUS不仅能够解决结构分析问题，而且还能够模拟和研究热传导、金属切削、声学、质量扩散等问题。ABAQUS主要有两个分析模块：ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit。一个完整的分析过程通常包括三个步骤：前处理、模拟计算和后处理。
前处理部分主要包括几何建模、网格划分、接触定义、分析步定义、载荷和边界条件设置等。前处理完成之后，对任务进行创建和提交，若发生错误，需要根据提示对建模中的问题进行修改。等待计算完成之后，查看并分析结果。
2.实例分析
使用有限元软件对内径1300mm，壁厚14mm，筒体长度1330mm，使用材料为Q235-B的搪玻璃反应罐进行有限元分析。内筒设计压力为0.4MPa，弹性模量为 200GPa，泊松比为0.3。
2.1 建立仿真模型
首先，我们根据容器的几何参数进行几何建模，并对材料的性质就行定义。根据实际应用的情况对模型进行约束和压力的施加。在此，我们对容器的四分之一进行建模和分析。模型如图1所示：
图1 仿真模型
2.2 仿真结果
（a） （b）
图2 仿真应力图
（c） （d）
图3 仿真应变图
通过仿真应力图2，可以发现，筒体和封头连接处的应力最大，此外，封头的顶端也受到较大的应力。通过仿真应变图3，我们发现，封头顶端所示的应变较大，连接处较筒体所受的应变也较大。
2.3 仿真与实验结果对比
仿真完成后，根据容器的参数我们进行压力实验，实验压力值如公式1所示： Pt=1.25Pc=0.88MPa…………………………………………….（1）
试验压力下圆筒的应力如公式2所示：
MPa……………… …………………….（2）
通过仿真和实验比较发现，仿真得到的最大应力约为50MPa，实验得到的应力为53MPa，数值相差6%。
3.结论
本文通过有限元仿真简单压力容器，可以得出：
3.1仿真得到的应力和实验得到的实际应力基本相符，说明有限元仿真软件可以在压力容器的制造设计及其检验过程中得到运用。
3.2筒体在受压的情况下，筒体和封头连接处受到的应力和应变较大。这就意味着通常情况下，这两个部位是压力容器较易失效的部位，也提醒我们检验及设计人员，要对这两个部位重视。
参考文献：
[1]梁基照.压力容器优化设计[M].北京：机械工业出版社，2010.
[2]刘伯玉，丁传安.薄壁压力容器的有限元建模研究[J].现代制造技术与装备，2009.
篇9
一.前言
化工事业的发展对我国的经济的发展起着举足轻重的作用，化工压力容器更是现阶段化工企业生存发展的重要的设备保证。然而，由于我国当前的压力容器某些方面的技术尚不成熟以及设计人员等的主观方面的问题，使得我国的压力容器的安全性能不高，为了经济建设的发展和人民生命财产安全，就必须加大化工压力容器的安全、可靠性能的研究，不断的推进化工压力容器的设计方式的改进，促进我国化工事业的发展。笔者结合多年的理论研究和实际工作经验，对化工压力容器的可靠性的设计提出自己见解。
二.化工压力容器的概述及可靠性设计原理简述
1.化工压力容器的概述
化工压力容器是指化学工业生产和试验装置中的承受压力的容器。按其外径与内径的比值K的大小而分为薄壁容器（K≤1.2）和厚壁容器（K＞1.2）。薄壁容器的受力可按二向（维）应力状态分析，厚壁容器因受力复杂，至少需按三向应力状态分析。按其承受压力的高低可分为低压容器（0.1≤p＜1.6MPa），中压容器（1.6≤p＜10MPa）、高压容器（10≤p＜100MPa）和超高压容器（≥100MPa）。按其工艺过程则可分为反应容器、换热容器、分离容器、贮运容器等。按其受压特点则可分为内压容器和外压容器。高压容器按其结构制造特点又可分为热套式、多层包扎式和绕带式压力容器。
2.可靠性设计原理简述
假定压力容器的应力s、强度r都为随机变量，服从正态分布，将应力与强度的分布密度分别记为f(s)与g(r)，均值分别为μs、μr，标准差分别为σs、σr。由应力一强度干涉模型(图1)。设计对象强度>应力的概率为：p(r―s>0)，即为可靠度，用R表示，，β是失效概率的函数，可从正态概率积分表中查得，β越大，结构越可靠。强度和应力之差y=r-s为可靠性随机变量，亦服从正态分布，由正态分布函数特征性知其均值、标准差、β值分别为
可靠性设计就是根据应力和强度的统计特征，使设计出的平均强度满足可靠性要求，即
三.化工压力容器的设计要求
1.保证完成工艺生产：化工压力容器必须能承担工艺过程所要求的压力、温度、介质及具备工艺生产所要求的规格（直径、长度、容积）和结构（开孔接管、密封等）。
2.生产时安全可靠：化工生产的物料往往具有强烈的腐蚀性、毒性、易燃易爆，工作时内部储存着一定的能量，一旦发生破坏，容器内部储存的能量将在极短的时间释放出来，具有极大的摧毁力,因而必须安全可靠。
3.预定的使用寿命：影响化工压力容器使用寿命的主要因素是化工介质的腐蚀，它会使容器壳体壁厚减薄、甚至烂穿，因此在设计容器时必须考虑附加腐蚀裕量来保证满足使用年限的要求。
4.制造、检验、安装、操作和维修方便：提出这一要求的目的，一方面是基于安全性的考虑，因为结构简单、易于制造和检验的设备，其质量就容易得到保证，即使存在某些超标缺陷也能够准确地发现，便于及时予以消除；另一方面，这样做的目的也是为了满足某些特殊的使用要求，如对于顶盖需要经常装拆的试验容器，要尽量采用快拆的密封结构，避免使用螺栓连接；又如对于有清洗、维修内件要求的容器，需设置必要的人孔或手孔。
四.压力容器的点蚀及控制
1.压力容器的点蚀基本特征：金属在介质中表面上个别点或微小区域内，出现蚀孔或麻点且随时间推移不断向纵深发展形成小孔状腐蚀坑。
2.发生条件：容器内具有易钝化的金属，存在侵蚀性阴离子（例如Cl-）与氧化剂。
3.设计中对压力容器点蚀的控制：针对点蚀腐蚀，一般来讲加缓蚀剂为重要控制手段。缓蚀剂可以是无机缓蚀剂也可是有机缓蚀剂，可依据实际设计需要选取合适的缓蚀剂。选取含Cr、Mo、N元素的材料可有效提高抗点蚀能力。
五.压力容器的晶间腐蚀和控制
主要由于晶粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在而产生。
1.晶间腐蚀的特性：晶粒和晶界区的组织不同决定了其电化学性质不同，适当的环境下晶粒和晶界的差异才能显露出来。
2.控制措施：一是采取用超低碳钢，降低N、C、P等含量；二是添加少量稳定化元素Ti或Nb。
六.压力容器的应力腐蚀（SCC）及其控制
1.SCC的基本特征研：研究SCC的特征可以从宏观和微观两个方向分别入手。
一是宏观特征：SCC基本无可塑性变形；腐蚀部位具有局限性，并呈树枝状裂纹；主裂纹与导致裂纹的拉应力方向呈垂直状态；应力大小可影响裂纹和断口形态。二是微观特征：形式多样，可有穿晶、沿晶或混合型；其一般是由表面向内部逐步发展；腐蚀断面可有多种花纹。
2.SCC产生条件：一是SCC的产生必须具备一定拉应力。此拉应力主要来源于容器组装时期残留的拉应力，容器工作时所承受的热应力和工作应力，以及腐蚀发生后腐蚀产物膨胀所产生的应力。二是SCC的产生必须要有特定的介质。一些介质可以引起金属产生应力腐蚀断裂。介质条件可以随局部未知的浓缩变化而变化。三是不同材质的金属，对腐蚀的敏感性不同。一般情况下，纯金属材料比合金材料发生SCC的概率更小，不同组织具有不同敏感性，铁素体不锈钢比奥氏体不锈钢不易“氯脆”。
3.设计中对SCC的控制：一是碱脆及其控制。锅炉钢易发生碱脆，在设计中可选用适当的碳钢，如宜用含C约0.20%的镇静钢，资料显示加入Al、Ti（0.2～0.7%）、Cr、稀土（
七.预防压力容器破裂问题的技术探讨
化学压力容器的破裂形式主要有五种，即：1.韧性破裂2.脆性破坏3.疲劳破坏4.腐蚀破裂5.蠕变破坏。现根据五种化学压力容器的破裂形式，有针对性的提出解决措施。
1.韧性破裂预防措施
韧性破坏的产生主要是由于材料所受应力过大，超过了容器的极限强度，因此在设计生产容器时，要确保所用材料具有足够厚度和强度，以满足实际工作需要、同时严格按照容器的工作参数进行操作，避免容器超工作参数运行情况的发生，同时应注重日常养护维修工作，保证容器各监测仪器的灵敏可靠度，使其真正发挥险前预警作用，同时若发现容器有明显塑性变形的情况下，应立即停止使用。
2.脆性破裂的预防措施
容器发生脆性破坏主要是由于材料的韧性太低造成的。因此在设计时应选用韧性良好的材料、同时制造焊接时应严格执行NB-T47015-2011《压力容器焊接规程》，尽量消除容器内部缺陷的产生。在实际使用中要加强监测，发现问题及时消除。
3.疲劳破裂的预防措施
疲劳破裂的产生是由于长期受到重复应力的作用，使得应力集中，在薄弱面产生裂缝引起的。因此在实际使用中应避免不必要的加压和卸载操作、同时在设计制造时要保证质量，使其能够发挥应有的功能。
4.腐蚀破裂预防措施
造成腐蚀破裂的原因是由于腐蚀介质与容器器壁接触发生反应，因此在实际使用中可以采取措施，避免介质与承压部件的接触，同时加强日常防护，将隐患消除与萌芽之中。
5.蠕变破裂的预防措施
蠕变破裂通常是在高温与应力共同作用的结果。在设计时要选择合适的材料，设计合理受力结构，满足高温与应力作用的要求、同时在使用中应尽量避免容器局部产生高温、同时经常养护维修，防止蠕变破裂事故的发生。
八.结束语
加强化工压力容器可靠性的设计具有重要的意义，它关系到我国经济的发展、化工科学的进步、化工企业的生存发展以及人民生命财产的安全。当前我国的化工压力容器的安全可靠性能还比较低，当然这是各种因素综合作用的结果，作为一名化工设计人员，我们有责任也有义务通过自己的努力，采取各种措施来加强化工容器的安全。
参考文献：
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[3]郑丽华郝俊文陈珏化工设备机械工学课程设计的改革与探索(被引用2次)[期刊论文]《化工高等教育》-2005年3期
篇10
1 材料代用的具体规定
在设备的设计和制造过程中，常常会出现材料采购困难或者出于经济上的考虑，材料代用的现象经常出现在压力容器的设计过程中。《固定式压力容器安全技术监督规程（TSG R0004-2009）》以及《钢制压力容器（GB150-1998）》对材料代用做了相关规定。一般来讲，主要要求如下：压力容器的承压部件在代用材料的选择上，应和被代用材料有着相同或者相似的外形质量、化学成分、尺寸公差、性能指标、检验项目和检验率等。材料代用最基本的原则是：要绝对保证，在技术要求上，代用材料不得低于被代用材料，个别在检测率或性能项目上要求不严格的代用材料，可以采取检验、测试的方式来选择合适的代用材料。材料代用的手续要求为：（1）容器承压部件的代用要严格进行，须经由代用单位技术部门的批准并上报代用材料的复检报告或质量证明，由主管负责人核准批复；（2）必须在获得原设计单位的允许并拿到证明文件后，才可以在压力容器制造时进行材料代用；（3）压力容器的设计图、施工图以及出厂时的质量证明书中要细致标注代用材料的规格部位、材质和规格。
2 以优代劣
压力容器所用的全部金属材料要具有优良的性能，包括材料的力学性能、耐腐蚀性、耐高温性和制作工艺等。每一种材料的性能都是固定不变的，从性能比较的角度出发，常常会出现材料间的“优”和“劣”的问题。但每种压力容器对对材料性能的要求在不同情况下也是不一样的，所以，材料代用中的“优”与“劣”判断从实际出发，具体问题具体分析。下面，笔者基于自身工作经验，主要探讨了几种典型的“以优代劣”问题。
2.1 压力容器制作中，在强度、力学特征等机械性能方面，其常用到的低合金钢尽管明显优于碳素钢，但其冷加工性能与可焊性都比不过碳素钢。一般来说，强度级别高的，其冷加工性能与可焊性就较差，二者负相关。所以在进行这方面的代用时，应相应调整焊接工艺，在热处理时也可能会有相应变化，应给予充分重视。
2.2 材料代用时进行细致、周全的考虑，否则压力容器实际使用中可能会出现各种安全隐患。比如处于湿硫化氢环境下及存在应力腐蚀开裂风险的设备中，容器对应力腐蚀开裂地敏感性随容器使用的钢材的强度级别的提高而增大，二者正相关。此时若将20R和Q235和20R系列的钢材用16MnR等低合金钢待用就极易产生问题，因此，此类“以优代劣”行径在原则是行不通的，应当被禁止。镇静钢在许多性能方面上，镇静钢都比沸腾钢要更占优势，但在搪玻璃容器制造时，镇静钢的搪瓷效果反而不如沸腾钢好。
2.3 一般来说，不锈钢的耐腐蚀性较出色，但在含有氯离子的环境下，其耐腐蚀性却不如低合金钢和碳素钢。
2.4 和普通不锈钢相比，超低碳不锈钢虽然具有价格优势和良好的耐腐蚀性，但前者的高温热强性却更为出色。一般情况下，为了提高耐腐蚀性，需降低含量，而为了提高高温性，则要提高炭的含量。故而，此种情况下的 “以优代劣”，要尤其精确设计设备温度，如有必要，应当重新计算。
2.5 原则上，膨胀节、爆破片、挠性管板及这类零件不能进行以优代劣，特殊情况下必须代用时应以代用的材料为重新进行精密计算，根据结果，适当调整零件厚度，以防止这类零件及其相邻部位出现故障或者失效。
2.6 对热换器管板而言，锻件的总体性能比板材要好，所以通常情况下采用锻件，但当管板厚度小于6cm时也可以用板材代替锻件，但此时要注意，即使锻件和板材的厚度、材质及设计温度都相同，但两者的许应用力却不相同，前者的许应用力稍低于后者。故如需锻件代用板材，应重新核准管板厚度。
对钢材来说，其化学成份上的微小差异都可能对其性能造成重大影响，所以要对待任何类型压力容器钢材的“以优代劣”问题都要予以充分重视，以免导致产品和原设计不符。
3 以厚代薄
“以厚代薄”常常使从平面应力状壳体的受力态转变为平面应变状态，这对容器受力状态来说，是有百害而无一利的，通常情况下，厚壁容器比薄壁容器更容易产生三向拉应力，进而产生平面应变脆性断裂。
3.1 对原设计中封头和筒体间等厚焊接的容器，若对容器壳体的个别部件进以厚代薄，很容易增加壳体的几何不连续情况，从而使封头和筒体间的连接部位受到的局部应力增加，此时，对于有应力腐蚀倾向的容器来说，会造成很大的损害。可能会导致疲劳裂纹，严重的可能造成疲劳断裂。
3.2 在厚板替代薄板时，常常导致连接结构发生相应改变，例如，筒体与加厚的封头连接时，通常需要对封头进行削边处理。对以管道为主要筒体构成的设备，若增加筒壁厚度，在封头与筒体的连接部位也须对筒体侧实施内削边处理。在厚度增加较大时，往往也关系到焊接工艺的变化。
3.3 容器壳体整体层面上的“以厚代薄”，虽然并不会造成筒体连接处和封头的局部应力增加，但不了避免地，仍会导致一下不良影响。1）厚度增加后，原来的壳体设计中的探伤方式和焊接工艺也要进行相应的改变，增加难度；2）壳体厚度的增加必然使容器的重量加大，当容器重量增加过大时，必然会对容器的基础和支座产生不利影响；3）对壳体同时具有传热作用的容器，壳体厚度的增加肯定会影响其传热效果。
3.4 钢板的许应用力和其厚度紧密相连，《钢制压力容器（GB150-1998）》指出，钢材的许应用力随着其板厚的增大而减小，二者负相关。例如20℃-150℃环境下，16MnR板厚由16mm变为18mm时，其许应用力则从170MPa降为167MPa，150℃时，20R的板厚由16mm变为18mm时，其许应用力则从135MPa降为125MPa。由此可知，以厚代薄很可能导致强度不够，故而，对处于临界状态的以厚代薄，必须对验算其强度。
3.5 因为原件厚度与其刚性是成正比的，厚度越大，刚性越强，所以原则上不允许对挠性薄管板、波纹管和膨胀节等元件实行以厚代薄，以防止减弱补偿变形的效果。
3.6 由于换热器的特殊性，对热换器的主要元件进行以厚代薄很容易破坏原来的平衡力系，原则上不可以厚代薄，特殊情况下，必须代用时，需要重新设计计算。
综上所述，以厚代薄的利弊问题是很复杂的，在进行代用时，要由相关设计单位对代用的可行性和影响进行综合考虑后，方可决定其是否可行。对可采取以厚代薄类型的容器，应对其焊接工艺、支座和等进行相应的调整，以尽可能的消除不利影响。
4 其他注意事项
进行材料代用时，应根据实际用材情况对焊接工艺进行适当的调整，一般调整原则为：用高级材料替代低级材料时，实验和验收仍可采用低级材料的标准，不用提高标准；不同材料的耐高温性、韧度等性能不同时，进行最低水压实验时，其相应的温度也可能发生改变，此时，要严格按GB150的相关规定执行；当板厚增加超过GB150所规定的冷卷厚度时，一定要对筒体进行消除应力的热处理；钢板的厚度达到一定水平时，还需要进行超声探伤，必要时，提高水试验的压力。
结语
以钢为材料主体进行设计和制作的压力容器，在材料的机械性能要求上，在考两次材料强度的同时，也应考虑其韧性，在韧性满足的条件下，则应尽可能提高其强度。从这个角度上来说，在压力容器材料选择上要正确界定“优”和“劣”，不要单纯的从材料的厚度和强度来考虑，而要进行综合辨析和考虑。所以，也可以说，压力容器制造中的材料待用并不单单是技术问题，更包含容器的安全性、投资方的经济效益、制造商的成本等经济和管理问题在内的复杂问题。所以，不论是哪种材料代用，其本质上均是变更压力容器的设计方案，应给予相当的重视。
参考文献
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[3]陈冬勤.浅析压力容器制造的材料代用问题[J].科技风，2009，(04):42-43.
篇11
图1 n支座连续外伸梁受力图
1 公式推导
多支座卧式蒸压釜可简化为受均布载荷的外伸梁，假设共有2n-1个支座，见图1。图中L为圆筒两封头切线之间长度;h为封头内壁曲面深度;A为边支座中心线到近端封头切线的距离;q为单位长度上的载荷。
1.1 支座截面弯矩的计算
为求出卧式容器的各项应力，首先求得各截面的剪力和弯矩，多支座卧式容器属静不定结构，需用三弯矩方程求解其剪力和弯矩。对于n支座，三弯矩方程一般性公式为[2]：
(1)
在对多支座卧式容器进行结构设计时，为使其受力状况较好，通常将支座设计成等距布置。即有l1= l2= l3 =⋯ = l2n-2=l，其值为：
(2)
故公式(1)简化为
(3)
在支座n左右，由于对称 ，故
(4)
首先需要计算封头及其内装物料重量和作用于封头上的静载荷对封头切线与轴线交点的等效力矩：
(5)
根据文[4]有
(6)
由公式(4) 、(5) 、(6)组成连立方程如下：
(7)
令 ， ，则上述方程组可以写成：
(8)
其中：
由此方程组可解得各支座截面弯矩Mi(i=1，2，…，n)，并由对称性得
(i=1，2，…，n-1)
(9)
1.2
支座反力的计算
图2 连续外伸梁分解图
当求得各支座截面弯矩之后，把该连续梁分解为2n-2个静定梁，如图2所示。左右端为均布载荷外伸梁、中间为均布载荷简支梁，从而求得支座反力。封头及其内装物料重量为：
并由对称性得
(i=1，2，…，n-1)
1.3
梁内剪力的计算
根据剪支梁的剪力计算公式可求出梁内的剪力，如下：
（13)
求出A段以及1~n-1段的剪力，其它各段由对称性可得。
1.4
弯矩的计算
首先根据剪支梁弯矩的计算公式即可求出梁内弯矩，然后采用数学方法求出弯矩的最大值。
1.4.1梁内弯矩的计算
(14)
求出A段以及1~n-1段的弯矩，其它各段由对称性可得。
1.4.2最大弯矩的计算
对方程组 (14) 求一阶导数，以求最大弯矩所在点，如方程组（15）。把求得的x值代入原方程组 (14) ，即可求得各段的最大弯矩。
在求得多支座卧式容器各支座处支反力和弯矩后 ，可作出其剪力图和弯矩图，本文不详细叙述。
(15)
1.5釜体应力计算和校核
多支座卧式容器的应力计算可以按照齐克方法，依次求解σ1、σ2、σ3……σ8及τ，并按文献[1]进行应力校合。
1.5.1 筒体轴向应力计算
(1) 两支座中间处的横截面上:
按各跨中点处的最大弯矩Mmax作用点处，计算横截面的最高点和最低点的轴向应力：
最高点：
(16)
最低点：
(17)
式中，p为设计压力，Mpa；Rm为釜体平均半径，mm； =max{ |i=1，2，……，n}。
(2) 支座处横截面上
筒体被加强的最高点或筒体不被加强的靠近中间水平平面处：
最高点：
(18)
最低点：
(19)
式中K1、K2为计算应力系数，根据 A／Rm>1／2和支座包角θ按文献[2]式8—5、式8—6计算，
。
(3) 筒体轴向应力的验算
(20)
式中K3为计算应力系数，根据 A／Rm>1／2和支座包角θ按文献[2]式8—21进行计算，
=max{ |i=1，2，……，n}。
如τ
1.5.3 圆筒周向应力计算
按支座处无加强圈，先按鞍座垫板不起加强作用进行计算。
(1) 支座处横截面最低点：
(21)
式中K5为计算应力系数，根据 A／Rm>1／2和支座包角θ按文献[2]式8-20计算，
=max{ |i=1，2，……，n}。
(2) 鞍座边角处
(22)
式中K6为计算应力系数，根据 A／Rm>1／2和支座包角θ按文献[2]式8-36计算，
， =max{ |i=1，2，……，n}。
(3) 周向应力验算
σ7
2、matlab程序的编制
根据上述推导公式，基于matlab语言编写计算程序。本文利用matlab强大的矩阵计算功能进行方程组的求解，大大的简化的计算的复杂性，且利用matlab的绘图功能可以很方便的绘制出剪力图与弯矩图。程序的PAD图如图3：
SHAPE \* MERGEFORMAT
图 3 matlab程序PAD图
3 五鞍座蒸压釜计算实例
一台五鞍座蒸压釜（结构示意图见图4）。已知：支座个数2n-1=5，设计压力P=1.40Mpa，边支座中心线到近端封头切线的距离A=740mm，封头内壁曲面深度h=500mm，鞍座包角θ=150°，圆筒平均半径Rm=1006mm，圆筒长度(两封头切线之间)L=26680mm，设计温度下容器材料的许用应力[σ]t=170Mpa，筒体有效厚度δ0=11mm，容器壳体及充满介质时的总重量（包括壳体、内件、物料及保温层）W=1.05×106N。
图 4 五鞍座蒸压釜结构示意图
将已知参数输入matlab程序，得计算结果如下：
支座弯矩
支座反力
跨间最大弯矩 应力校核
（N，mm）
(N)
（N，mm）
（MPa）
M1=-1.32×107
R1=144631
M12max=1.161×108 σ1=60.7
M2=-1.663×107
R2=284397
M23max=5.847×107
σ2=67.3
M3=-1.153×107
R3=235810
M34max=5.847×108
σ3=66.3
M4=-1.663×107
R4=284397
M45max=1.161×108 σ4=93.5
M5=-1.32×107
R5=144631
Mimax=1.161×108
σ5=-10.6
Mmax=-1.32×107 Rmax=284397
σ6=-151.2
σ1、σ2、σ3、σ4、σ5 、σ6
τ=10.86
各项盈利校核均合格
并且程序可以自动生成剪力图和弯矩图，如图5、图6所示。
4 结语
本文所给出的受力分析和强度计算方法，虽然是针对具体的蒸压斧设计而得，但是具有非常普遍的意义，广泛适用于其他多支座卧式容器。同时，在本文中，matlab强大的计算功能与绘图功能得到充分体现，值得在设计与计算中广泛推广。
参考文献
[1] 全国压力容器标准化委员会，GB150—89，钢制压力容器(一)．北京：学院出版社，l989
[2] 全国压力容器标准化委员会，GB150—89，钢制压力容器(三)．北京：学院出版杜，1989
篇12
伴随我国社会经济的稳步发展，科学技术以及工业化水平的不断提高，在现代工业化的生产中，不断涌现出先进的工业设备。而锅炉压力容器作为重要组成部分，也是常见的工业设备之一。在长期运转的过程中，质量会直接受到影响。锅炉压力容器工作状态不仅仅影响到工业化水平，还与工业生产活动的质量有着直接的关系，为了确保锅炉压力容器工作顺利进行，就需要定期对锅炉压力容器进行检验。检验时，应分析检验中所出现的问题，从实际运行情况着手，采取有效的预防事故对策。
1 锅炉压力容器概况
锅炉压力容器是一种特种设备，其在特定的压力和特定的温度条件下工作时，拥有非常高的爆炸危险性，原因取决于其特殊的操作条件和结构形式。爆炸事故是灾难性的，后果极其严重。锅炉压力容器事故不仅仅对企业生产秩序造成影响，严重的会影响到正常社会生活、危及人民群众的生命和财产安全。这就需要在进行锅炉压力容器检验时，提高检验工作的质量，有效预防事故的发生。
2 锅炉压力容器检验中的问题
以锅炉压力容器的使用范围和相关设备种类为前提，进行锅炉压力容器检验，容器内部各项部件应通过化学、物理等方法进行整体、全面的检验。锅炉压力容器检验中出现危险事故因设备检验方法、用途、结构的不同而引发。在检验锅炉压力容器时，最常见的事故有：1）人为因素，人为因素会导致一定程度的事故，还有对操作人员身体造成的伤害等。例如：检验人员因误操作造成的危险、指挥性错误、强烈冒险意识情绪化等心理异常情况、患有心脏病、患有晕高病及高血压、体力不支、视力不好、听力不佳等等；2）环境因素，因环境因素造成的事故通常表现为人体的窒息、缺氧和损伤，例如：通风方式不良、通风系统不合格、内部空间不足、不良环境中作业等。由该因素所造成的事故危险也较为常见；
3 锅炉压力容器检验策略
3.1材料质量
作为锅炉压力容器的基础部分，锅炉压力容器材料的质量对锅炉密封性、压力容器刚度等都有着直接的影响。在实际的工作中，为了能够确保锅炉压力容器质量，有关单位就应该控制采购材料的范围，在对其控制的过程中，对锅炉压力容器材料进行控制时，先采取选用的方式，材料在验收合格后才允许发送以及保管、存放。因此，在实际控制工作中，为了有效避免因材料的质量问题对锅炉压力容器的正常工作产生影响，就应该待材料合格后，再检验、验收锅炉压力容器材料。
3.2焊接质量
在实际工作中，制造锅炉压力容器的重要方法之一就是焊接，锅炉压力容器焊接质量取决于封头和筒节之间、平板拼接之间的有序工作。通常情况下，锅炉压力容器对焊接接头进行焊接时，为了确保焊接的质量，会以相应程序图样和文件或者质量管理制度为依据。首先管理控制焊接材料，再根据焊工资格、焊工设备、具体工艺标准等组对焊接。为了给日后质量控制提供根据，应记录相应焊接过程。
3.3制造质量
进行实际加工前，作为锅炉压力容器的关键环节，锅炉压力容器制造首先应明确相关工艺以及相应工艺流程，并以周密研究设计图纸为前提准备。生产的过程中，为了避免出现相应故障，车间工作人员需严格按照标准规范和规章制度开展工作，为确保工艺流程科学、合理性，人员不得根据自己的想法进行操作，应使锅炉压力容器检验工作安全、顺利进行。在实际的工作中，为了进一步确保锅炉压力容器质量，应编制审批相应工艺，并审查其工作图样。为便于分析实际出现的问题，制出相应模型。
3.4检验质量
在实际工作中，锅炉容器检验质量的一部分就是检验质量工作，为确保锅炉能够正常运行，以及运行过程中锅炉容器的质量，检验质量工作具有着十分重要的意义。锅炉容器质量的检验如果超出了允许值，就必须修复锅炉压力容器，且严禁 输出存在缺陷的、质量不达标的。为了控制锅炉容器质量，就应该严格按照检验程序进行专检、互检、自检，其标准依据相应的规章制度。并且，在生产的过程中，专门的检验人员也应对产品进行逐一检查，这样可有效避免锅炉压力容器产品的质量事故，输出不达标的产品。在实际的工作中，严格检验锅炉压力容器，并建立相应的控制点。
4 检验工作中预防事故安全对策
要促进工业生产正常化、确保工业化稳步发展，相关设备的安全运行是非常重要的安全手段。采取科学的预防事故安全措施，才能有效防止危险因素所致的事故发生。
4.1人为因素与环境因素预防对策
应对检验人员进行定期的培训，并制定科学的误操作预防制度，选择身体健康人员就业，重视加强人员体能训练。而要杜绝环境因素导致的故事，可选择明确的通风方式，并在内部检验系统中设置试试状态标识，另外要设置内外监控联络人员。
4.2压力试验对策
要尽可能配备与压力等级相匹配的压力表和设备，以免造成危害。可先通过压力试验来进行预防。选择试验介质时，不能使用易燃易爆或者有毒的气体作为气压试验的气体，且必须选择使用纯净水作为水压试验的介质。科学的试验应严格依照指导书进行，人员责任要加强。
4.3腐蚀性、有毒物质预防对策
要彻底收集和吹扫带有腐蚀性或有害有毒物质。在进行多点测试的同时，派专人保护酸碱物质，操作人员在进行检验工作时，也必须要注意防腐蚀、防毒用具的佩戴。
4.4易爆易燃预防对策
在锅炉压力容器的检验中，最不能出现的就是易爆易燃事故。检验工作人员在吹扫彻底进行后，抽样应尽可能多点，检验过程中禁止施焊或动用明火，要高度重视抽样测试。
4.5预防粉尘对策
在锅炉压力容器检验工作中，绝对不能忽视粉尘所造成的危害，对该危害可进行人工清扫，彻底对沉降物实施清扫是主要的预防对策，工作人员在进行检验时，切忌使用机械进行吹扫，并且应注意防护面具等防护工具的佩戴。
4.6预防运动物体的对策
第一，针对炉膛内部结焦材料而言，在没有全面清除危险品之前，不能私自闯入，应做外部保温层的全面、整体检验。第二、轻拿轻放拆装的部件和检测的工具，特别是比较小的零部件，不要任意抛接或随意丢失，为了防止丢失可采取系保险绳的措施。最后，检验活动如果正在低层进行和开展时，施焊的工作禁止出现在上部。为了有效防止火灾的出现，必须要对需要施焊的活动进行明确标识。
4.7预防电磁辐射与电危害对策
预防电磁辐射时，操作人员应穿戴放辐射产品，在工作中严格依照指导书进行操作；应派专人保存、保护放射源；在设备作业时间内，与工作关系不相干的人员禁止入内，并加大工作人员监督力度；在警戒区以及作业区内，应悬挂明显的警示标识，通过以上手段可有效预防电磁辐射。预防电危害，首先可使用安全电压；第二，要对避雷装置细致、认真的检查，并加强对绝缘用品的使用，例如：靴、鞋、手套等；第三，全面、整体地检查设备的检验接地的保护装置，在安装漏电保护装置时应给予高度重视。
参考文献
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篇13
在电厂生产的过程中，锅炉是一类特殊的生产设备，由于锅炉承担着过大的压力而使得这一类压力容器对电厂的安全稳定生产有着至关重要的作用和影响。通过实际调研发现，很多电厂，尤其是火力发电厂，锅炉大多存在着一定程度的超标缺陷，由于超标缺陷往往无法在短时间内消除该故障，因此很多火力发电厂都是将锅炉带缺陷运行，这就为电厂的安全稳定生产埋下了安全隐患，一旦压力锅炉因为超标缺陷而发生故障，轻则停炉影响生产，重则发生爆炸事故，造成人员伤亡和重大经济损失。因此，对于火力发电厂而言，锅炉的定期维护和安全评定成为锅炉的日常使用和维护保养中的一项重要工作。
对于锅炉这一类的压力容器而言，其安全评定工作是十分复杂的，这需要非常全面的专业知识，以及各种复杂的监测检测仪器和设备。随着电子信息技术和计算机网络技术的发展，目前对于锅炉的安全评定工作也逐步发展到利用智能仪器和计算机系统开展实施，极大的提高了锅炉安全评定工作的科学性和安全评定工作的可靠性。本论文主要结合含缺陷锅炉的安全评定需求，利用计算机系统实现对锅炉的安全评定工作，并对含缺陷锅炉安全评定系统展开分析设计与研究，以期能够从中找到符合技术应用需求的安全评定系统应用模式，并以此和广大同行分享。
1 含缺陷锅炉安全评定工作的现状
目前，对于锅炉这一类特殊的压力容器，普遍应用的安全评定法则是英国人提出的“合于使用”原则。“合于使用”原则是针对“完美无缺”原则而言，所谓“合于使用”原则，就是指锅炉在日常使用过程中，允许其存在一定程度的缺陷，但是通过合理的数学建模、力学分析、材料试验、质量检查等手段，能够确保含缺陷锅炉在正常运行过程中不会发生任何已知机制的失效事故。该原则明确承认了锅炉在日常应用过程以及故障返修过程中，各种外力的作用有可能导致锅炉材料性能下降的事实，并不是发生超标缺陷立即返厂维修就算安全生产，恰恰相反，“合于使用”原则能够有效的避免锅炉容器在生产、质量检查、验收、维修和报废过程中的不必要的过度检测和维修，确保锅炉处于良好的安全工作状态。
尽管“合于使用”原则在锅炉安全评定工作中得到了广泛应用，但是受限于“合于使用”原则，在锅炉安全评定工作中，仍然出现了一些问题，主要表现在以下几个方面：
①缺乏健全的安全检测手段，导致锅炉存在“假性安全”。受限于“合于使用”的原则，导致很多操作工人直接轻视甚至忽视锅炉的安全检测，总认为锅炉只要能够运行就不会存在大问题，锅炉存在较大问题自然会停炉。这种观念并不在少数，也正是因为此，缺乏健全的安全检测手段，直接导致了很多锅炉压力容器存在“假性安全”，一旦发生故障，后果不堪设想。
②锅炉安全评定需要大量数据积累，劳动率较低。对锅炉进行全面系统的安全评定工作，需要借助于以往的大量锅炉运行数据以及锅炉维护、保养和返修的数据，才能够较为可观的对锅炉的工作状态进行安全等级评定，但是这需要耗费大量的人力物力，同时劳动率也不高，久而久之，难免会存在安全漏洞。
③缺乏综合性安全评价系统，锅炉安全评定难以客观全面。目前对锅炉的安全评定工作，很多还是建立在纸质文档记录的基础上进行的，缺乏综合性的安全评价系统，这样就无法借助于计算机系统的优势客观全面的对锅炉实施安全评定工作，因此目前很多锅炉安全评定都没有做到全面客观。
2 基于计算机专家系统的锅炉安全评定系统设计研究
2.1 专家系统概述
专家系统，简单的说其实就是一个计算机程序系统，因为该程序内部集成了大量某技术领域内的各种专家级的知识和经验，因此称之为专家系统。将人的知识和经验储存在计算机程序系统中，对控制对象或某个设备进行专家系统诊断，就好比专家对该设备进行故障诊断一样，而且由于计算机程序系统只依赖于传感监测数据进行专家诊断，因此其可观性和可靠性更高。简而言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。
2.2 锅炉安全影响因素分析
①材料性能。毫无疑问，材料的性能直接决定了锅炉的“先天条件”，为此，在生产制造锅炉容器时，必须要先明确锅炉的应用场合，以及所承受的载荷等级，才能够有针对性的选择相应的材料，倘若材料应用不当，则锅炉安全评定无法实施。
②施工工艺。众所周知，对于钢铁材料而言，不同的加工工艺对材料的性能有着天壤之别，例如奥氏体合金、马氏体合金的淬火工艺就能够导致材料的脆性和断裂性能的不同。因此，锅炉生产制造的加工施工工艺对于锅炉的寿命和安全也有着重要的影响。
③应用状态。锅炉长期工作在超压超负荷的状态下，锅炉的安全性自然就会很低，倘若锅炉在日常应用中能够坚持对其状态进行监测，坚持定期保养维护和状态检修，则锅炉的使用寿命也会相应增加，这表面，锅炉的应用状态在一定程度上同样影响着锅炉的安全等级。
2.3 锅炉安全评定专家系统设计
上文分析了锅炉安全的影响因素，下面就结合这些安全影响因素，对常见的锅炉故障建立知识库，从而借助于计算机程序系统，根据相关仪器仪表检测到的锅炉状态，智能的判定当前锅炉的安全等级，给出相应的警告或者保养建议，以及对相应故障类型的存在度给出合理性建议，从而为锅炉的安全评定工作提供基础数据和决策依据。
根据上文分析的锅炉安全影响因素以及常见的锅炉故障，基于计算机专家系统的锅炉安全评定系统知识库应当集成以下三个方面的安全评定知识模块，他们分别是：
①缺陷复合专家知识模块。锅炉常见的缺陷主要包括非公面缺陷，角焊缝和共面缺陷三个类型，非共面缺陷又包含临近埋藏裂纹和表面裂纹；共面缺陷主要包含表面裂纹、埋藏裂纹以及二者的结合。对于每一种缺陷，根据该缺陷的主要特征参数，如裂纹深度、裂纹宽度等，根据这些主要特征参数设定专家知识法则，给出相应的安全评定等级和锅炉管理建议与措施，从而有针对性的避免了缺陷复合故障类型。
②断裂评定专家知识模块。断裂故障主要由两方面的因素形成，一方面是缺陷复合综合作用形成断裂故障，另一方面是因为角焊缝产生内应力而导致断裂故障。因此在实际设计断裂评定专家知识模块时，应当根据上述两个方面分别进行专家知识法则库的建立：对于由于缺陷复合综合作用引起的断裂，需要结合缺陷的种类、缺陷的方向、缺陷的位置等因素设计智能算法，智能的给出相关断裂可能发生的部位和时间；对于是由于角焊缝产生内应力而导致的断裂，则需要结合角焊缝的工艺详细分析计算内应力的大小和作用方向，从而科学的给出断裂可能发生的部位和时间，进而避免锅炉发生断裂故障。
③疲劳评定专家知识模块。锅炉在长时间超标或者缺陷状态下工作，难免会产生疲劳，而疲劳故障类型也是所有故障类型中危害性最大、最不易实施监测的一种故障类型。为此，疲劳评定专家知识模块在设计时，应当结合缺陷描述、材料性能、工作条件、疲劳载荷等要素进行合理分析和计算，依据不同的疲劳程度给出不同的安全评定等级，真正实现专家级的智能评定。
3 结 语
锅炉是火力电厂生产环节中至关重要的一个关节，锅炉的安全评定工作也直接影响到火力电厂的安全生产。针对过去一直缺乏基于计算机系统的锅炉全面安全评定系统，本论文系统深入的探讨了基于计算机专家系统的安全评定系统，对锅炉安全评定工作展开了分析探讨，对于锅炉安全评定系统的推广普及和应用，无论是从理论研究还是从实际应用方面来说，本论文的研究都有较好的指导借鉴意义，因而是值得推广应用的。当然，影响锅炉安全的因素很多，本论文所设计探讨了专家系统也未必能够囊括全面的锅炉安全评定因素，更多客观全面的锅炉安全评定系统的研发和应用还有待于广大压力容器技术人员的共同努力，才能够最终实现我国锅炉压力容器安全管理工作实现质的飞跃和提升。
参考文献：
[1] 架春远.压力容器安全技术管理[J].压力容器，1998，（1）.
