压力容器的安全评价

1、压力容器的安全评价1、压力容器安全评价的必要性随着科技与社会经济的进步，各种先进设备在我们的生活中 发挥着重要作用，与此同时这些设备也易发生事故，对我们的生 活造成威胁。压力容器就是其中的一种，而且多用于石油化工行 业，所以一般由压力容器引发的事故带来的灾害比较严重，因为 压力容器事故引发的二次事故难以遏制。压力容器的工作条件恶劣，容易发生事故。压力容器的工作 介质常常具有较强的腐蚀性、氧化性 ;压力容器通常需要开孔或 有其他结构，容易产生复杂的局部应力，可能导致承压部件破裂; 压力容器的压力可能由于操作失误超出其承受范围 ;压力容器多 采用钢制焊接结构，在焊缝部位常出现漏检或标准允许缺陷，在

2、 使用过程中，压力容器不便停用检查，常因缺陷扩展导致破裂。 所以压力容器的安全评价应引起人们的重视。2、压力容器安全评价方面的法律、法规和标准体系 目前，世界各国都结合本国实际情况和管理要求，制订了适 合本国国情的法律、法规和标准体系。我国结合我国国情制订了 从法律（中华人民共和国特种设备安全法（草案）、法规、规 章（管理规定、办法）、综合技术法规至技术标准的完整体系，并 不断的改进、完善。我国先后制订了特种设备安全检查条例、压力容器安全技术监察规程、GB150-1998钢制压力容器、 GB151-1999管壳式换热器等法规和技术标准。其中，炼油 厂腐蚀在线监测管理系统已经在我国多数石油化工进

3、行广泛使 用。3、评价目的与意义压力容器广泛用于电力、机械、石油化工、冶金、轻工、采 矿以及核电等，渗透在工业和社会生活的各个领域，但是由于其 承压大小、局部应力、恶劣的工作环境以及接触腐蚀性介质等因 素的共同作用，压力容器易发生事故，且事故造成的后果不仅是 设备报废，严重地危及工作人员与工厂，甚至对周围环境产生恶 劣的影响。通过对压力容器的安全评价，可降低事故发生的概率， 减少损失，提高设备的安全可靠性与的经济效益。4、评价方法世界各国陆续开展了含缺陷结构完整性评定方法的研究。目 前，国内外科学家对各种金属在腐蚀环境下的断裂失效进行了多 方面的研究，取得了丰硕的成果。我国在 1984 年出台

4、了我国的 压力容器缺陷评定技术标准(CVDA-1984)。该标准归纳总结了 国内外研究比较完善的方法理论。由线弹性断裂力学发展到今天 的弹塑性断裂力学已日益完善，其中 J 积分理论显示出最有发展 前途。我国在 1995 年颁布了以 J 积分为基础的在役含缺陷压 力容器安全评定规程(SAPV-1995), SAPV-1995既有CVDA- 1984的优点，又对平面缺陷有了进一步准确的评定。结合CVDA- 1984 与 SAPV-1995 的优点，我国在 2004 年正式发布了 Gb/t*-2004在用含缺陷压力容器安全评定5、缺陷分析目前，我国石化企业里面的压力容器普遍存在超期服役的现 象，均匀

5、腐蚀与局部腐蚀的比例偏高，凹坑与局部偏薄较多，主 要失效形式由塑性极限荷载控制的。凹坑和局部偏薄不易发生改 变，是死缺陷，但是容易被检测到，危害较小。在使用中产生的 凹坑不易控制，而且由于容器内介质一般具有腐蚀性以及介质的 冲刷，凹坑和局部偏薄不易检测与控制，是活缺陷，需要定期检 测。检查到压力容器存在缺陷后，应对压力容器进行常规力学性 能参数和韧性参数进行实验测量，建立材料性能参数数据库 ;对 在役压力容器进行有限元分析，测定其应力分布状态 ;运用无损 探伤技术确定缺陷的位置、大小以及类型依据BS7910标准，运 用 VB 编制缺陷评定专家系统，并将之前得到的数据和参数嵌在 专家系统里。随着

6、数据库的不断完善，其适用范围也不断夸大。 对于具有缺陷的压力容器进行立即停机返修或报废的措施，但是 返修会降低材料的性能，需再次进行评价。6、失效分析失效是指设备零件损坏或其他结构破坏而不能发挥其设计功能。如断裂、表面破坏、塑性变形、均匀或局部腐蚀等。失效 形式根据材料发生变化的物理化学过程可分为变形失效、断裂失 效、腐蚀失效、磨损失效以及泄露失效等。压力容器的失效分析 内容一般包括失效诊断、失效预测以及失效预防。失效预防预测 是事故发生前进行的，失效诊断是事故发生后进行的。失效诊断 是压力容器安全评价的核心内容。在失效诊断前需保护失效现场 并调查失效现场，然后对收集到的资料进行分析诊断。7、结语与展望压力容器是具有泄露和爆炸的承压设备，同时也广泛运用于 生产和社会生活各个领域。一旦发生事故，直接影响设备的安全 运行与工作人员的生命安全，其带来的直接损失和间接损失不可 估量。压力容器的安全评价，尤其是在役压力容器的安全评价尤 为困难。但是我国经济迅速发展，需要我们迫切完成此项任务。 由于压力容器在生产中的重