化工压力容器腐蚀检测及影响因素分析.pdf

159李俊成：化工压力容器腐蚀检测及影响因素分析/特种设备化工压力容器腐蚀检测及影响因素分析李俊成（河南省锅炉压力容器安全检测研究院安阳分院，河南安阳4550 0 0）【摘要】化工压力容器处于高温、高压和磨损等状态下工作，危害的主要来源是腐蚀，很多化工压力设备出现破裂故障都是由腐蚀导致的。对待化工压力容器的规划及运转时，要特别关注金属腐蚀的问题。基于此，本文以化工压力容器为出发点，以腐蚀检测为切入点，探究化工压力容器腐蚀检测技术，分析化工压力容器腐蚀检测的影响因素，并对此提出相应的腐蚀检测质量控制技术策略，以期为化工压力容器腐蚀检测作业提供借鉴【关键词】化工压力容器；腐蚀检测；影响因素【D O I 编码】10.39 6 9/j.issn.1674-4977.2023.06.051Corrosion detection andinfluencing factor analysis of chemical pressure vesselsLI Juncheng(Henan Boiler and Pressure Vessel Safety Inspection Research Institute Anyang Branch,Anyang 455000,China)Abstract:Chemical pressure vessels work under high temperature,high pressure,and wear conditions,and the main source of harm iscorrosion.Many chemical pressure equipment ruptures and malfunctions are caused by corrosion.When planning and operatingchemical pressure vessels,special attention should be paid to the issue of metal corrosion.Based on this,this article takes chemicalpressure vessels as the starting point and corrosion detection as the entry point,explores the corrosion detection technology of chemicalpressure vessels,analyzes the influencing factors of corrosion detection of chemical pressure vessels,and proposes correspondingquality control technology strategies for corrosion detection,in order to provide reference for the corrosion detection operation ofchemical pressurevessels.Key words:chemical pressure vessels;corrosion detection;influence factor0引言据相关资料统计，压力容器因腐蚀所导致的爆炸产生事故的概率占到8 0%，严重时会导致人员以及财产受到损害。压力容器产生腐蚀，是由容器与周边环境以及材料的破坏或变质所引起，大部分的压力容器是由金属构成，压力容器被腐蚀主要以金属腐蚀为主，金属腐蚀又可以分成化学腐蚀以及电化腐蚀两种，被腐蚀的状态可分为局部范围腐蚀和均匀腐蚀。对金属腐蚀的规律性进行了解，可有效提高压力容器的寿命以及安全性，第一时间进行判断与处理，避免造成损失。1化工压力容器腐蚀检测的必要性1)通过检测能够获取，压力设备在运行期间操纵情况的相关数据，尤其是受压部件以及壳体具体被腐蚀的情况，细小裂纹的形成和裂纹的宽度，从而设计出高效的养护措施，降低过程的检测压力。2)通过检测能够收集腐蚀的形成原因，以及操控参数之间相关联的信息，有利于对故障进行分析，优化腐蚀操纵，确保设备能够稳定地工作。3)通过实时监控容器的腐蚀情况，可以对容器的相关数据进行同步修正，而且通过监控收集具体的腐蚀数据，能够使设备科学、高效地运转。4)利用实时腐蚀检测，能够优化容器的工作环境，保证压力容器拥有良好的运转性能，而且可以增加压力容器的使用周期,增加压力容器的利用率，降低因为检修导致的经济亏损，增加利润率。5)通过开展长期性的腐蚀检测，能够组建成压力容器使用数据库，然后利用数据库推算出压力容器的使用周期，为容器的养护、替换打好基础；通过实时腐蚀检测的进行，避免腐蚀导致设备瘫痪的现象出现 2。160BRAND&STANDARDIZATION品牌与标准化2023年第6 期2化工压力容器腐蚀检测技术2.1外部检测技术针对压力器外部实行检测，其具体检测方向是表层是否出现裂缝、扭曲还有局部过热的现象；压力设备安全部件是否出现异常状态；螺栓有没有被禁到位；压力设备的基本方位是否出现改变，比如倾斜或是下沉的现象。对于压力设备外部检测来讲，关键就是相关检测工作人员的日常巡检工作一定要做到位，以及设备的操作人员，在应用期间一定要重视检测工作，如果发现压力设备表面出现不正常的状况，一定要立即报告给相关检测人员，及时采取措施，防止造成压力设备损坏，进而造成更大的损失 32.2表面缺陷检测技术基于化工压力容器表面缺陷检测方式主要有两种。一种是磁粉检测。当下化工压力设备的构成材质主要是不锈钢合成材以及碳素钢，这类材质含磁量较低，这就使得压力设备的矫顽力较低，尽可能选择连续检测的方式，利用外部施压带动压力设备磁化，之后把磁粉倒置在容器表面开始检测，但是磁粉检测的形式实际上有很多种，要按照压力设备的具体特性进行选择。另一种是渗透检测。渗透检测技术对温度有一定要求，通常最佳的检测温度在2 0 度上下，最高不能超过40 度，最低不能小于10 度。应用在化工压力设备的检测中,要注意缺陷表面不能留有妨碍渗透检测的液体或是固体物质，这样才能保证渗透检测的准确性。由于渗透剂里面含有荧光染料及着色染料，若压力设备表面存在缺陷，渗透剂则会溢满表面。这时把多出的渗透剂清理掉，待压力设备风干后，喷涂显像剂，在光照下就能清晰找出缺陷。2.3超声波检测技术超声波检测技术的核心就是超声波，在现实的检测环境下，超声波可以通过自身直线传播的性能，完成对压力设备科学高效的检测，而且超声波处于不同的介质中,其形成的反射波都不一致，检测人员利用超声波的这一特性，能够对压力设备中出现腐蚀的方位和具体状况实行检测以及做出判断。因为超声波本身的特性,其自身可以携带极大的能量,因此其在各种固体间传递时，造成的损失效果就很微小，所以将超声波技术用在化工容器腐蚀的检测上，可以反馈出优秀的效果及精准性。2.4相控阵检测技术相控阵检测技术是利用电子形式，操纵相控阵探头集成的声束，达成超声波传入、发射的形式。该检测技术的原理是基于集成声束达成特定区域内生成偏转、聚焦的效果，以此来操纵阵列换能设备的阵元发射，或是收到的相位延迟。相控阵优势为：该技术检测速度更快以及该技术具有聚焦性能。2.5漏磁检测技术磁粉检测技术也是化工压力容器腐蚀、检测常用的技术之一,其能够达成无损检测，因此被大规模采用。但磁粉检测期间，如磁悬液的注人及磁痕的辨别等环节基本都是用人工操作的。但随着科技的进步，管理者越来越重视压力设备检测的智能性技术。这种技术不仅能减少员工劳动量，还有助于提升检测结果的精准性，降低人为产生的误差。漏磁方法就是比较先进的智能化腐蚀检测技术，它的工作流程是：当铁磁材料出现磁化后，它的表体及表体缺陷部分就会在材料的表体生成漏磁场，利用这个漏磁场就能够发现腐蚀。漏磁检查不只能检测表面及附近的裂纹凹陷，还能够从外部检测窥测出压力设备内的腐蚀等情况，在检测前也不用对压力设备表面打磨，更加适合压力设备的实时检测。2.6涡流检测技术一是电磁涡流检测是以电磁感应原理为参考形成的无损检测技术。电磁涡流和交流磁场线圈产生的电流方向相反。电磁涡流形成的交流磁场也能够生成交变磁力线，它途径激励线圈时，又会形成反作用电流。因此通过检测设备中的电磁涡流，就能够得到损毁、缺陷或是腐蚀情况等相关数据。二是脉冲涡流检测，使用脉冲发射装置制造出一个不断改变的直流脉冲磁场，这种磁场能够穿透固定厚度的保温层以及保护层，从而造成被测物体表面形成涡流，该涡流能够从上表面流向下表面，不过强度会持续衰减。当涡流扩散期间还会形成逆磁场，通过接收模块就能够监测涡流磁场的衰减变化，把衰减信号以及相关元素构成函数关系，利用对信号衰减的推演就能达成监测效果3化工压力容器腐蚀检测的影响因素3.1技术选择因素化工压力容器腐蚀检测是确保企业安全生产的必要环节，腐蚀检测的目的当然在于准确掌握腐蚀情况，并根据检测结果采取相应的防腐措施。但在腐蚀检测的进行阶段，检测结果会受诸多因素影响，如检测技术的选择是否恰当。首先检测技术的选择应以不会对压力容器造成损害为前提，再结合各检测技术的适用范围及作用，通过对当前检测对象及环境的了解，以严谨的态度就检测技术进行明确。161（编辑：李钰双）李俊成：化工压力容器腐蚀检测及影响因素分析特种设备3.2腐蚀状态因素化工压力容器出现腐蚀，是由两方面原因造成，一是机械原因，二是外部环境原因。所以在进行检测前,应就压力容器有可能发生的腐蚀状态进行分析，还应注意压力容器的腐蚀状态有可能是持续的，甚至具有一定的动态特征。在进行检测前,要做好充分的准备工作，对压力容器的材质、压力容器的结构设计，及压力容器所在环境与工作状态进行了解，掌握足够的信息后，再明确检测的方法。腐蚀检测并非单一的质量安全检测，能否实现准确检测将直接影响压力容器是否以稳定的状态投人工作。3.3人为操作因素腐蚀检测并非目测检测的单一化表现，各检测方法的应用都需要技术要求与操作要求，在进行检测阶段，即便各项准备工作都已充分，但也有可能因为检测人员检测态度不端正、操作技术不达标等问题，导致腐蚀检测无法准确进行。检测技术的应用，最终是以操作的方式进行，人为原因造成的误差无法彻底消除，但通过科学且严格的管理，以及检测人员检测技能及职业操守的提升，可最大限度地降低误差，确保检测结果的准确性。4化工压力容器腐蚀检测质量控制策略4.1根据腐蚀环境选择检测技术压力容器普遍应用于化工生产，因其多以有色金属以及碳钢制成，受化学影响的程度较高，同时也会受机械原因影响，两种情况都会造成压力容器出现腐蚀情况。在就化工压力容器进行腐蚀检测时，既要了解其材质构成，也要结合其所在环境，将各影响因素都考虑其中，再就检测技术进行选择。4.2根据压力容器状态提高防腐水平防腐检测是为确保压力容器能够保持较为稳定的工作状态，确保安全生产。防腐技术与手段的应用则能在腐蚀产生的源头加以防范。应从压力容器的结构状态与工作环境状态人手。比如在压力容器投人使用之前，根据实际的生产需要就其材质及结构进行有针对性的调整，镍的采用就可提升防腐的效果；同时，辅助制剂与耐腐涂层的应用也会起到防腐功效，辅助制剂具有成本低，操作简单的特点，耐腐涂层的应用则要充分考虑材料要求与气压要求等。4.3多样化检测方式配合为确保检测的准确性，为安全生产提供保障，在检测方式的选择上应以多种方式相结合的方式进行。首先，在检测方式的选择上，应以无损检测为前提，杜绝因腐蚀检测造成压力容器的二次破坏；其次，检测方式应以实际情况相结合，通过了解与分析，明确各检测方式的作用性。检测方式主要包括目视检测法、超声波测厚法、底板漏磁检测法、底板声发射检测法、高频导波检测法，以及三维激光扫描检测等。4.4提高检测准确意识腐蚀检测的方式方法明确之后，检测成效的体现还要通过操作来完成，所以，在检测环节应注重检测意识的明确，与检测责任的落实，这是检测工作得以顺利进行，并实现准确检测的基础。在进行检测工作之前，应首先就检测的重要性进行强调，这不仅利于精确检测意识的形成，也利于员工清晰检测责任，确保其在检测环节保持正确的工作态度。4.5注重检测人员技术培训要熟练掌握各检测技术的作用表现及操作，对检测人员提出了较高的要求。企业应给予足够的重视，为确保检测人员的知识储备、技能应用，以及职业操守都能符合检测要求，应采取技术培训的方式，确保检测人员的综合能力不落后于企业的安全生产需要。技术培训不仅局限于岗前，也应实现岗后的定期培训与考核，为检测人员的检测工作再增加一道安全屏障。5结束语由于计算机技术的飞速发展，当下的压力容器能够完成无损检测，这推动了压力容器的腐蚀检测逐渐走向智能化的过程。针对超声波检测技术来说，其通过相关性能，最后能够达成换能装置程序自动补偿和智能判断检测数据等，这就避免了人工产生的误差。在未来，随着化工行业的不断发展，未来的检测要求会更高，检测过程会更智能化。品【参考文献】1钟雄，王银龙，范国伟.化工压力容器腐蚀影响因素探讨.产业与科技论坛，2 0 2 2,2 1(16)：47-48.2刘建伟.化工压力容器腐蚀影响因素及防腐策略分析.中国石油和化工标准与质量，2 0 2 1,41(14）：2 7-2 8.3 申川.化工压力容器腐蚀影响因素及防腐探讨.设备管理与维修,2 0 2 0(18)：12 7-12 8.4王庭秀.化工压力容器腐蚀影响因素及防腐策略.中国设备工程，2 0 2 0（2）：131-132.【作者简介】李俊成，男，19 9 2 年出生，助理工程师，硕士，研究方向为无损检测。