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摘 要：压力容器受火检验措施与安全评定工作的有效落实，一方面需要根据火场环境进行分析，确保准确划分压力容器受热带层次，才能确保安全评定工作能有效落实;另一方面需要构建完善的安全评定条例，判定受火压力容器的损伤状况，才能为后续维护工作的开展奠定基础。本文基于受火压力容器受损因素展开分析，在明确检验措施与评定原则同时，期望能够为后续工业设备安全体系的构建提供参照。
关键词：受火材料;压力容器;检测措施;安全评定
一、受火压力容器受损因素分析
受火压力容器在火灾等环境中因承受周围不均匀的加热及冷却施加的应力，通常压力容器的材料形变量与损耗速率会受到极为严重的影响，在未做完善的保护措施情况下，压力容器材料会承受不同程度损伤，为降低整体工业运作的经济损耗，通常需要对受火压力容器进行综合评判，并确定安全等级，才能确定容器是否具备持续应用的条件。从常见的受火压力容器状况来看，容器可分为以下几种损伤类型：
（1）压力容器材料在使用环境中，因表层碳钢等合金材料会受到淬火等作用影响，使材料始终在冷热环境中徘徊，时间一长自然会对压力容器的韧性与刚性造成影响。
（2）在压力容器淬火作用期间，碳钢与合金材料会受环境影响出现内部晶粒化的情况，使金属材料出现膨胀，软化、变形与韧性丧失的情况，如此便极难满足压力容器金相系数的要求，同时也会对压力容器本身使用的质量带来极为严重的影响，甚至可能对操作职工的生命财产安全埋下隐患。
（3）在火场环境中，压力容器因为不均匀受热的影响，通常整体材料热能环境会受到蠕变反应的影响，使材料的韧性难以满足材料形变量的系数，便会导致压力容器出现裂缝与孔洞，甚至直接导致压力容器的材料整体性受到影响，使压力容器后续使用隐患不断。
（4）在火场环境中，因为火灾受热区的状况无法被有效掌控，通常便会导致熔点较低的材料融化，滴落在容器内表面后，便极易造成金属腐蚀，甚至冷凝环境中，介于不同的形变参数，会使压力容器金属应力不均匀。
（5）在火场等高温环境中，部分金属的氧化速率会被迅速提高，若无法对设备进行定期检查，则势必会影响容器内壁厚度，为后续设备的使用埋下风险因素。
二、受火压力容器损伤检验措施
1. 检验受火带状况
在受火压力容器评定与检验工作开展之前，必须明确压力容器受火带位置，并且在火灾环境中，更需要根据火场状况，判定区域内相邻设备的损伤状况，从中找寻出相同处与差异处，以便为整体受火压力容器的检验奠定资料基础。由此可见，在对受火压力容器中受热带划分期间，必须确保火场勘察质量与压力容器损伤机理有较完善的认知，并具备完善的审核校对基础，判定受火压力容器实际状况，确定火灾期间压力容器的受热温度范围，才能为后续安全评估工作的落实提供帮助，并赋予检验工作开展的意义。
在检验工作开展期间，能够在火灾现场环境中判定火源点，并通过大范围的温变迹象划分压力容器受火带的层次，以便判定受火压力容器使用的风险与材料损耗状况，特别是常用的聚合物金属氧化与剥落的问题，更需要被着重关注，由此判定是够为高温火场造成，以便更细致的把控受热压力容器的损伤状况。
根据以往火场压力容器受热状况可知，一个受热压力容器通常存在多个受热带，在损伤检验期间，必须着重对受热最集中的部位进行分析，并将此部位的数据带入安全评价体系内，由此判定火源对压力容器的实际影响，并判定压力容器可持续利用与修补的可能性。
2. 检验需注意事项
根据划定的受热带与受热损伤形式对每一个遭受火灾的压力容器（元件）制定相应的检验方案。检验方案应考虑收集下列数据：①筒式容器的半径和周长变化、立式和卧式容器的外形尺寸、壳体和管段的直线度接管方位及其垂直度测量等。②壁厚测定。③母材和焊缝的硬度测定。④表面裂纹检测（采用磁粉、渗透等方法）。⑤現场金相组织检验。⑥已拆除元件试样的力学性能测定。如相邻的同材质的管道构架或已决定更换的受火设备等。⑦设备产生的熔化涂装破坏、保温条件以及围栏结构等相关的表面条件。
应对遭受火灾的所有设备进行硬度测定，以评估其火灾后的材料强度。为保证现场硬度测定数据的准确性，应对测量区域的金属表面进行打磨，去除约0.5 mm的氧化皮及表面渗碳层和脱碳层。
硬度测定在评价碳钢和低合金钢抗拉强度方面很有帮助，对于其它材料性能如韧性和延性等的小范围改变评价也有帮助，例如可对处于I级到IV级受热带区域的碳钢压力容器进行硬度测定，并与暴露于更高温度V级和IV级带的硬度测定结果进行比较。硬度测定有时可给出韧性损失的指示，但是由于硬度和韧性之间没有直接的对应关系，有时并不可靠。由低于极限温度下限的温度造成的材料软化，通常引起材料韧性的变化很小。因此，对低于该极限的温度通常不予考虑。相反，高于下限温度的加热引起的相变可显著影响材料韧性。
三、受火压力容器安全评定分析
1. 火灾过程调查工作
在火场被扑灭后，首先要对火灾引发过程进行调查，根据现场不同的燃烧状况分析火源位置与设备恢复使用的可能性，在调查期间还需要确定压力容器各元件承受温度的极限数额，并收集燃料性质与冷却速度数据，以便为后续安全评定工作提供可参考的资料。
期间，在调查火灾状况时，可从以下几个方面开展：（1）找寻火灾设备位置的平面安装图纸;（2）找寻火源位置及事故风向环境;（3）控制事故的水源情况与流向;（4）火灾持续时间;（5）火焰反应物与压力容器的兼容性;（6）压力容器在事故期间的温度与安全阀管理数据，以便为压力容器安全评定工作开展提供全面的数据参考。
2. 评定方法及原则
在安全评定工作开展期间，可分为三级评定。从评定流程来看，1级评定是对评定数据的筛选，以此确定压力容器事故是否取决于受热带环境，由此审核设备的适用性，并对后续环境运用有大概的研究方向。2级评定工作是对受火材料元件的强度进行评估，确定火灾可能导致的裂痕与变形问题，由此判定元件的形变量数据，以便为后续压力容器元件与材料的选择提供体系化的评定基础。3级评定是通过容器应力环境与金相组织分析火灾风险的应对措施，可通过取样分析巩固评定数据，并筛选出评定方法内的保守量。
四、结语
受火压力容器检验与安全评定措施的有效落实，不但能够为压力容器的可持续利用提供更加全面的数据化参照，从而降低火场等环境中压力容器的损耗概率，同时更能够将材料有效利用，为工业体系的可持续发展奠定了坚实基础，也避免了进一步经济损害。故而，在论述受火压力容器的检验与安全评定期间，必须明确压力容器金属材料可能遭受的损害与潜在风险，在明确应对措施并将其实践后，才能为后续压力容器的可持续利用提供保障。
参考文献
[1]王成. 在役压力容器危险裂纹缺陷的诊断与安全评定研究[D]. 武汉工程大学， 2016.
[2]景关， 王龙， 郭依帛. 钢制低温压力容器检验及安全评价[J]. 福建质量管理， 2016（9）.
[3]许杰. 火力发电企业在用压力管道安全评定与研究[J]. 能源与环境， 2017（1）.
[4]刘瑞瑞， 张养治. 压力容器强度分析与安全评定[J]. 中国设备工程， 2017（5）：137-138.
关键词：受火材料;压力容器;检测措施;安全评定
一、受火压力容器受损因素分析
受火压力容器在火灾等环境中因承受周围不均匀的加热及冷却施加的应力，通常压力容器的材料形变量与损耗速率会受到极为严重的影响，在未做完善的保护措施情况下，压力容器材料会承受不同程度损伤，为降低整体工业运作的经济损耗，通常需要对受火压力容器进行综合评判，并确定安全等级，才能确定容器是否具备持续应用的条件。从常见的受火压力容器状况来看，容器可分为以下几种损伤类型：
（1）压力容器材料在使用环境中，因表层碳钢等合金材料会受到淬火等作用影响，使材料始终在冷热环境中徘徊，时间一长自然会对压力容器的韧性与刚性造成影响。
（2）在压力容器淬火作用期间，碳钢与合金材料会受环境影响出现内部晶粒化的情况，使金属材料出现膨胀，软化、变形与韧性丧失的情况，如此便极难满足压力容器金相系数的要求，同时也会对压力容器本身使用的质量带来极为严重的影响，甚至可能对操作职工的生命财产安全埋下隐患。
（3）在火场环境中，压力容器因为不均匀受热的影响，通常整体材料热能环境会受到蠕变反应的影响，使材料的韧性难以满足材料形变量的系数，便会导致压力容器出现裂缝与孔洞，甚至直接导致压力容器的材料整体性受到影响，使压力容器后续使用隐患不断。
（4）在火场环境中，因为火灾受热区的状况无法被有效掌控，通常便会导致熔点较低的材料融化，滴落在容器内表面后，便极易造成金属腐蚀，甚至冷凝环境中，介于不同的形变参数，会使压力容器金属应力不均匀。
（5）在火场等高温环境中，部分金属的氧化速率会被迅速提高，若无法对设备进行定期检查，则势必会影响容器内壁厚度，为后续设备的使用埋下风险因素。
二、受火压力容器损伤检验措施
1. 检验受火带状况
在受火压力容器评定与检验工作开展之前，必须明确压力容器受火带位置，并且在火灾环境中，更需要根据火场状况，判定区域内相邻设备的损伤状况，从中找寻出相同处与差异处，以便为整体受火压力容器的检验奠定资料基础。由此可见，在对受火压力容器中受热带划分期间，必须确保火场勘察质量与压力容器损伤机理有较完善的认知，并具备完善的审核校对基础，判定受火压力容器实际状况，确定火灾期间压力容器的受热温度范围，才能为后续安全评估工作的落实提供帮助，并赋予检验工作开展的意义。
在检验工作开展期间，能够在火灾现场环境中判定火源点，并通过大范围的温变迹象划分压力容器受火带的层次，以便判定受火压力容器使用的风险与材料损耗状况，特别是常用的聚合物金属氧化与剥落的问题，更需要被着重关注，由此判定是够为高温火场造成，以便更细致的把控受热压力容器的损伤状况。
根据以往火场压力容器受热状况可知，一个受热压力容器通常存在多个受热带，在损伤检验期间，必须着重对受热最集中的部位进行分析，并将此部位的数据带入安全评价体系内，由此判定火源对压力容器的实际影响，并判定压力容器可持续利用与修补的可能性。
2. 检验需注意事项
根据划定的受热带与受热损伤形式对每一个遭受火灾的压力容器（元件）制定相应的检验方案。检验方案应考虑收集下列数据：①筒式容器的半径和周长变化、立式和卧式容器的外形尺寸、壳体和管段的直线度接管方位及其垂直度测量等。②壁厚测定。③母材和焊缝的硬度测定。④表面裂纹检测（采用磁粉、渗透等方法）。⑤現场金相组织检验。⑥已拆除元件试样的力学性能测定。如相邻的同材质的管道构架或已决定更换的受火设备等。⑦设备产生的熔化涂装破坏、保温条件以及围栏结构等相关的表面条件。
应对遭受火灾的所有设备进行硬度测定，以评估其火灾后的材料强度。为保证现场硬度测定数据的准确性，应对测量区域的金属表面进行打磨，去除约0.5 mm的氧化皮及表面渗碳层和脱碳层。
硬度测定在评价碳钢和低合金钢抗拉强度方面很有帮助，对于其它材料性能如韧性和延性等的小范围改变评价也有帮助，例如可对处于I级到IV级受热带区域的碳钢压力容器进行硬度测定，并与暴露于更高温度V级和IV级带的硬度测定结果进行比较。硬度测定有时可给出韧性损失的指示，但是由于硬度和韧性之间没有直接的对应关系，有时并不可靠。由低于极限温度下限的温度造成的材料软化，通常引起材料韧性的变化很小。因此，对低于该极限的温度通常不予考虑。相反，高于下限温度的加热引起的相变可显著影响材料韧性。
三、受火压力容器安全评定分析
1. 火灾过程调查工作
在火场被扑灭后，首先要对火灾引发过程进行调查，根据现场不同的燃烧状况分析火源位置与设备恢复使用的可能性，在调查期间还需要确定压力容器各元件承受温度的极限数额，并收集燃料性质与冷却速度数据，以便为后续安全评定工作提供可参考的资料。
期间，在调查火灾状况时，可从以下几个方面开展：（1）找寻火灾设备位置的平面安装图纸;（2）找寻火源位置及事故风向环境;（3）控制事故的水源情况与流向;（4）火灾持续时间;（5）火焰反应物与压力容器的兼容性;（6）压力容器在事故期间的温度与安全阀管理数据，以便为压力容器安全评定工作开展提供全面的数据参考。
2. 评定方法及原则
在安全评定工作开展期间，可分为三级评定。从评定流程来看，1级评定是对评定数据的筛选，以此确定压力容器事故是否取决于受热带环境，由此审核设备的适用性，并对后续环境运用有大概的研究方向。2级评定工作是对受火材料元件的强度进行评估，确定火灾可能导致的裂痕与变形问题，由此判定元件的形变量数据，以便为后续压力容器元件与材料的选择提供体系化的评定基础。3级评定是通过容器应力环境与金相组织分析火灾风险的应对措施，可通过取样分析巩固评定数据，并筛选出评定方法内的保守量。
四、结语
受火压力容器检验与安全评定措施的有效落实，不但能够为压力容器的可持续利用提供更加全面的数据化参照，从而降低火场等环境中压力容器的损耗概率，同时更能够将材料有效利用，为工业体系的可持续发展奠定了坚实基础，也避免了进一步经济损害。故而，在论述受火压力容器的检验与安全评定期间，必须明确压力容器金属材料可能遭受的损害与潜在风险，在明确应对措施并将其实践后，才能为后续压力容器的可持续利用提供保障。
参考文献
[1]王成. 在役压力容器危险裂纹缺陷的诊断与安全评定研究[D]. 武汉工程大学， 2016.
[2]景关， 王龙， 郭依帛. 钢制低温压力容器检验及安全评价[J]. 福建质量管理， 2016（9）.
[3]许杰. 火力发电企业在用压力管道安全评定与研究[J]. 能源与环境， 2017（1）.
[4]刘瑞瑞， 张养治. 压力容器强度分析与安全评定[J]. 中国设备工程， 2017（5）：137-138.