盧建軍
貴州省黔西南州鍋爐壓力容器檢驗(yàn)所,貴州黔西 562400
鍋爐檢測方法分析與探討
盧建軍
貴州省黔西南州鍋爐壓力容器檢驗(yàn)所,貴州黔西 562400
鍋爐的檢測工作保證了鍋爐的安全、高效的運(yùn)行,是鍋爐管理的重要一環(huán)。本文介紹了鍋爐的3種主要方法,并進(jìn)行了相應(yīng)的討論。
鍋爐檢測;無損檢測;水壓試驗(yàn);內(nèi)部檢測;安全生產(chǎn)
鍋爐屬于承壓設(shè)備,在日常的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,各受壓元件不僅長期受高溫高壓的水汽作用,同時(shí)還承受著高溫火焰和煙塵的沖刷,極易發(fā)生變形、過燒、磨損和泄漏等問題。這些問題如果不能及時(shí)得到解決,就容易在鍋爐內(nèi)部出現(xiàn)堵塞和結(jié)渣,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致爆管和爆炸等惡性事故的發(fā)生。
無論鍋爐的生產(chǎn)安裝質(zhì)量多么好,整體設(shè)計(jì)多么合理,運(yùn)行操作多么規(guī)范,都會(huì)隨著使用時(shí)間的累積而出現(xiàn)各種各樣的問題。而在實(shí)際情況中,如此完美的鍋爐幾乎是不存在的,或多或少都會(huì)出現(xiàn)在整體設(shè)計(jì)上的失誤、安裝中的誤差和原材料自身的缺陷。質(zhì)檢工作的作用就是發(fā)現(xiàn)和解決這些缺陷,但即使是最嚴(yán)格的質(zhì)檢,也會(huì)有些許隱患被忽視而隱藏下來。于是,在日常使用中,這些隱患隨著操作不當(dāng)、過載以及諸多復(fù)雜的因素而被逐漸放大,如果沒有被排除,它們就會(huì)最終造成對鍋爐的破壞。
如何完善對鍋爐的檢測工作,保障其安全運(yùn)行成了鍋爐管理工作中的重要內(nèi)容。為了提高鍋爐設(shè)備的穩(wěn)定性,延長其使用壽命,保證安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行,國家已將鍋爐的設(shè)計(jì)制造、安裝使用、檢測維修和改造這七個(gè)環(huán)節(jié)納入了強(qiáng)制管理的范疇。
鍋爐的檢測工作是一項(xiàng)極易發(fā)生事故的高危作業(yè),因此在對鍋爐進(jìn)行檢測之前,一定要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作和安全保障工作,以避免事故的發(fā)生,保證工作人員的生命安全。
在對鍋爐進(jìn)行檢測之前,一定要對與待檢測鍋爐相關(guān)的文件和技術(shù)資料(如鍋爐的制造和安裝說明書、各種參數(shù)的資料、鍋爐的運(yùn)行規(guī)范以及歷次的維修和改造記錄,尤其是以往發(fā)生的事故記錄)進(jìn)行認(rèn)真的閱讀和掌握,以便深入的了解鍋爐的結(jié)構(gòu)。
在對鍋爐進(jìn)行檢測之前,一定要將鍋爐內(nèi)的水放凈,無論是冷水還是熱水。同時(shí),將鍋爐上一切的孔門裝置開啟,以便對鍋爐內(nèi)部進(jìn)行徹底的通風(fēng)和冷卻。采取切實(shí)有效的措施將與鍋爐連接的給水、排污和蒸汽管道等關(guān)閉,防止因意外情況引起水汽倒灌,對檢測人員造成傷害。如果鍋爐的燃料是燃油或燃?xì)?,還要完全切斷油氣來源。
在對鍋爐進(jìn)行檢測前,認(rèn)真清理鍋爐內(nèi)部的爐渣、煙灰和水垢。很多人認(rèn)為這種清理無關(guān)痛癢,最多也就屬于打掃衛(wèi)生的范疇,殊不知這其實(shí)對能否順利檢測鍋爐有著重要的意義。鍋爐的內(nèi)表面往往被水垢和煙灰覆蓋,這些污垢很可能遮蓋著裂紋、變形等缺陷,如果不對其進(jìn)行清除,就難以發(fā)現(xiàn)這些隱患,也就失去了鍋爐檢測的意義。
在對鍋爐進(jìn)行檢測前,要將各類妨礙檢測員視線和檢測工作的鍋筒內(nèi)件拆除,使對鍋爐的檢測更加全面、透徹。同時(shí),做好對鍋爐內(nèi)部的照明工作,如果需要檢測的部位比較高,則應(yīng)搭建腳手架,以免檢測人員不慎從高處墜落。
根據(jù)現(xiàn)行的《鍋爐定期檢驗(yàn)規(guī)則》,鍋爐的檢測工作應(yīng)包括內(nèi)部檢驗(yàn),外部檢驗(yàn)和水壓試驗(yàn)三項(xiàng)內(nèi)容。
所謂磁粉檢測,就是先將需要檢測的工件磁化,如果工件的表面或者近表面存在裂縫或者磨損,就會(huì)在相應(yīng)部位逸出磁力線并形成漏磁場,最終將工件表面上的磁粉聚集在一起形成磁痕,從而將破損部位顯示出來。
磁粉檢測的優(yōu)點(diǎn)是精度較高,同時(shí)能顯示出肉眼無法觀測的近表面中存在的裂紋等問題尤其適合對鐵磁性材料進(jìn)行檢測,但針對性較強(qiáng)。若需檢測的工件無法磁化或難以消磁,就無法使用磁粉檢測的方法。
磁粉檢測的應(yīng)用范圍較廣,一般被用于對壓力容器的焊縫的完好程度進(jìn)行探測。
對于鍋爐角焊縫熔合程度的檢測一般采用超聲波檢測法,此種方法的精確度較高,但是不易于掌握,如果操作人員既沒有經(jīng)過系統(tǒng)的訓(xùn)練也沒有一定的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),就很難區(qū)分角焊縫未熔合部分與焊縫底角之間反射訊號(hào)的差別。
鍋爐內(nèi)部檢測的內(nèi)容較多,因此內(nèi)部檢測工作的重要環(huán)節(jié)之一就是制訂檢測方案,根據(jù)檢測部位和檢測重點(diǎn)的不同來選擇不同的檢測手段,這樣不僅可以提高工作效率,還可以使檢測人員更加準(zhǔn)確迅速的找出隱藏在鍋爐上的問題。
鍋爐的外部檢驗(yàn)工作是在鍋爐運(yùn)行狀態(tài)下完成的,其檢查重點(diǎn)是鍋爐的運(yùn)行和操作是否規(guī)范、鍋爐管理中是否存在問題、鍋爐的安全附件和保護(hù)裝置是否達(dá)到相關(guān)要求。外部檢測還包括檢查鍋爐的承壓元件有無形變和泄漏等問題。外部檢驗(yàn)實(shí)際上就是對內(nèi)部檢驗(yàn)的補(bǔ)充,彌補(bǔ)了在進(jìn)行內(nèi)部檢驗(yàn)時(shí)不易發(fā)現(xiàn)的問題。
所謂水壓試驗(yàn)就是以水為介質(zhì),通過對水進(jìn)行加壓而對鍋爐的承壓部件進(jìn)行檢測。所施加壓力的大小,應(yīng)以既能反映出鍋爐在嚴(yán)密性和強(qiáng)度方面的問題而又不會(huì)損壞完好部件為準(zhǔn)。水壓試驗(yàn)往往會(huì)造成有缺損部件的損傷或破壞,但是這避免了在鍋爐運(yùn)行中可能出現(xiàn)的更大的破壞。
1)安全、經(jīng)濟(jì)
水壓試驗(yàn)的介質(zhì)——水,既常見又易于獲得,對其進(jìn)行加壓的時(shí)候不需要消耗過多的機(jī)械功就能達(dá)到所需要的壓力。同時(shí),水泄壓膨脹而釋放的能量很小,且不會(huì)釋放熱能,因而不會(huì)對完好的元件造成損害。
2)試壓狀態(tài)與工作狀態(tài)的可比性較高
在進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí),鍋爐元件內(nèi)表面應(yīng)力的分布與在工作狀態(tài)下是相同的,如果此時(shí)鍋爐元件能夠承受水壓試驗(yàn)的壓力,就可以認(rèn)為其也能承受住工作壓力。盡管工作狀態(tài)下還有其他因素會(huì)對鍋爐元件造成影響,但是壓力是主要因素,也正是由于這個(gè)原因,水壓試驗(yàn)易于發(fā)現(xiàn)和暴露元件的缺陷。
3)操作方便
水壓試驗(yàn)的實(shí)施不需要借助復(fù)雜的儀器或設(shè)備,也不需要操作人員擁有什么高深的技術(shù),無論大小企業(yè)均可自行完成。
1)鍋爐各元件由于自身材料和尺寸的差異,在同一水壓試驗(yàn)的壓力下的應(yīng)力水平不盡相同,因此各元件能夠暴露出的缺陷程度也會(huì)因此存在差異。
2)在水壓試驗(yàn)中,鍋爐元件缺陷的發(fā)現(xiàn)只能靠肉眼分辨,因此那些細(xì)微或肉眼無法發(fā)現(xiàn)的缺陷難以被察覺。
3)水壓試驗(yàn)使用的水往往沒有經(jīng)過凈化,試驗(yàn)結(jié)束后鍋爐內(nèi)表面附著的水容易導(dǎo)致鍋爐的銹蝕。
盡管水壓試驗(yàn)存在著這樣那樣的不足,但由于其優(yōu)點(diǎn)同樣顯著,在未來的一段時(shí)間內(nèi),水壓試驗(yàn)仍舊會(huì)是鍋爐檢測的最基本手段。
切實(shí)有效的開展鍋爐的檢驗(yàn)工作既能延長鍋爐的使用壽命,又能提升鍋爐的熱效率,更保障了企業(yè)的安全生產(chǎn),因此各單位應(yīng)給予此項(xiàng)工作更多的關(guān)注和更高重視。隨著大型鍋爐的不斷問世并相繼投入使用,未來對鍋爐檢測工作的無損化必將會(huì)提出更高的要求。因此,在做好日常檢測工作的同時(shí)開展對新技術(shù)新方法的研究,不僅有利于更好的開展現(xiàn)階段的工作,還會(huì)為適應(yīng)未來的技術(shù)要求打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
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1674-6708(2010)21-0090-02