張榮國(guó),徐智明
(阿克蘇地區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)所,新疆 阿克蘇 843000)
冷庫(kù)壓力容器廣泛應(yīng)用于各種大型的生產(chǎn)企業(yè),它的存在為生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)工作帶來(lái)了很大的便利。冷庫(kù)壓力容器在使用的過(guò)程中一般不允許停機(jī),這就給冷庫(kù)壓力容器的檢驗(yàn)檢測(cè)工作帶來(lái)了很大的麻煩,但是如果冷庫(kù)壓力容器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題,則會(huì)給相關(guān)的使用單位或者企業(yè)帶來(lái)更大的損失,所以對(duì)冷庫(kù)壓力容器進(jìn)行定期檢驗(yàn)是十分必要的。在解決壓力容器檢驗(yàn)的過(guò)程中,人們不斷地探索,最終研究分析出幾種適合目前冷庫(kù)壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)的方法。接下來(lái)我們了解分析冷庫(kù)的制冷系統(tǒng),并研究冷庫(kù)壓力容器的檢驗(yàn)檢測(cè)方法。
冷庫(kù)的制冷系統(tǒng)包括儲(chǔ)氨器、冷凝器、油水分離器、集油器、低壓循環(huán)筒、氨液分離器等等。這其中的大部分容器都是壓力容器,比如儲(chǔ)氨器,它將氨氣作為制冷劑儲(chǔ)存在壓力容器罐內(nèi),通過(guò)整套系統(tǒng)的熱量交換以及運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)整個(gè)冷庫(kù)系統(tǒng)的制冷功能;又比如冷凝器,它將氨氣由氣態(tài)轉(zhuǎn)化成液態(tài),實(shí)現(xiàn)熱量的轉(zhuǎn)移。
由以上內(nèi)容可以看出,壓力容器在冷庫(kù)的制冷過(guò)程中十分重要,如果某一個(gè)壓力容器發(fā)生破壞,則會(huì)影響這個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行。對(duì)于冷庫(kù)中各種壓力容器的檢驗(yàn)檢測(cè),需要在不影響壓力容器發(fā)揮作用的情況下進(jìn)行,所以檢測(cè)需要的技術(shù)含量也就相對(duì)較高。
由于冷庫(kù)壓力容器檢驗(yàn)的特殊性,所以檢驗(yàn)的過(guò)程需要做好充分的準(zhǔn)備,還必須遵守相關(guān)的檢驗(yàn)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定。
在冷庫(kù)壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)之前,首先需要做的是準(zhǔn)備好相關(guān)的檢驗(yàn)資料,這些資料包括使用登記證、容器的相關(guān)技術(shù)資料、設(shè)備的詳細(xì)圖紙、安全證書(shū)、質(zhì)量證書(shū)等等,準(zhǔn)備好這些資料后需要根據(jù)資料進(jìn)行檢測(cè)方案的制定。完成以上步驟就開(kāi)始實(shí)際的檢驗(yàn)前清潔工作,將需要檢測(cè)的部位進(jìn)行全面徹底的清潔,然后分析制冷劑氨液的成分。
不含有水分的氨液對(duì)于不銹鋼材料制成的壓力容器的危害是微乎其微的,而且氨液在整個(gè)冷庫(kù)循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)過(guò)程中,或多或少的會(huì)混入一些防凍油等雜質(zhì),但是這些雜質(zhì)對(duì)于壓力容器不僅不會(huì)產(chǎn)生破壞,其混合物附著在壓力容器的壁上還會(huì)對(duì)容器起到保護(hù)作用。真正對(duì)壓力容器造成影響的因素是空氣中的氧氣,在壓力容器使用過(guò)程中,難免會(huì)出現(xiàn)微量的泄漏;在進(jìn)行氨氣填充的時(shí)候,也可能混入一些氧氣。除此之外,在檢修過(guò)程中也可能存在氧氣混入氨氣中的情況。以上的情況都會(huì)使得壓力容器表面出現(xiàn)一定的化學(xué)反應(yīng),危害整個(gè)制冷系統(tǒng)的安全,所以在容器檢驗(yàn)之前需要將其內(nèi)部的少量氨液取出來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn),以作為壓力容器的檢驗(yàn)依據(jù)。
對(duì)于冷庫(kù)壓力容器的外表檢測(cè)主要包括:幾何尺寸、容器的外觀和結(jié)構(gòu)、壁厚、容器銘牌、材質(zhì)、緊固件、埋藏缺陷等等;對(duì)于其內(nèi)部的檢測(cè)主要包括:隔熱層的檢測(cè)、壓力容器各個(gè)細(xì)節(jié)部分有無(wú)微小的裂紋、安全附件以及氣密性檢測(cè)。
壓力容器的安全附件檢測(cè)以及對(duì)于壓力容器的耐壓測(cè)試是冷庫(kù)壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目中十分重要的兩個(gè)部分,所以對(duì)于這兩項(xiàng)的檢查要求是十分嚴(yán)格的,比如安全附件的檢驗(yàn)需要其安全閥以及爆破片緊急切斷閥等需要國(guó)家質(zhì)檢總局進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)文件才可以進(jìn)行。
冷庫(kù)用壓力容器的檢驗(yàn)檢測(cè)方法主要有:超聲波檢測(cè)、表面磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)。其中表面磁粉檢測(cè)以及滲透檢測(cè)都需要一些輔助的檢測(cè)材料才可以進(jìn)行,并且其材料的應(yīng)用受到人為因素的影響非常大,在一定程度上檢測(cè)結(jié)果不是很精確,所以冷庫(kù)用壓力容器的檢驗(yàn)方法使用最頻繁的為超聲波檢測(cè)。在一些特殊部分或者場(chǎng)合,超聲波檢測(cè)的效能不能正常發(fā)揮時(shí),就需要使用其他兩種檢測(cè)方法,接下來(lái)對(duì)這三種檢測(cè)方法進(jìn)行全面的分析。
超聲波檢測(cè):超聲波檢測(cè)的原理為超聲波在物體或者介質(zhì)中傳播過(guò)程中會(huì)受到物體或者介質(zhì)變化的影響,超聲波檢測(cè)壓力容器的過(guò)程中,如果壓力容器內(nèi)部存在缺陷,則超聲波的反射波形會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,波形會(huì)根據(jù)壓力容器缺陷的大小和形狀發(fā)生不同的變化,超聲波檢測(cè)儀器根據(jù)波形的變化自動(dòng)繪制出壓力容器內(nèi)部的情況,以完成對(duì)于壓力容器的檢測(cè)。超聲波檢測(cè)屬于無(wú)損檢測(cè)的一種,在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中,冷庫(kù)用壓力容器不用進(jìn)行任何操作,并且它對(duì)于缺陷位置的定位準(zhǔn)確、靈敏度比較高、檢測(cè)過(guò)程方便快捷、成本相對(duì)較低,對(duì)于小面積的缺陷也可以進(jìn)行很好的檢測(cè)。
磁粉檢測(cè):磁粉檢測(cè)的檢測(cè)過(guò)程液不需要將冷庫(kù)用的壓力容器進(jìn)行停機(jī)處理,磁粉檢測(cè)方法的檢測(cè)過(guò)程為將水和防凍液按照一定的比例進(jìn)行配合,其比例要根據(jù)壓力容器的低溫條件來(lái)確定,保證磁粉懸濁液可以在壓力容器以及其所連接的管道內(nèi)正常無(wú)阻的流動(dòng),在磁粉懸濁液正常流動(dòng)的情況下進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)要分段拆除壓力容器的保冷層,將每一段的檢測(cè)數(shù)據(jù)詳細(xì)的記錄下來(lái)。
滲透檢測(cè):滲透檢測(cè)的檢測(cè)過(guò)程為首先將壓力容器表面清理干凈,對(duì)于需要檢測(cè)的部位進(jìn)行滲透材料的滲透,然后利用顯影劑對(duì)壓力容器表面進(jìn)行顯影,以此來(lái)觀察分析壓力容器表面存在的細(xì)小裂紋或者缺陷。滲透檢測(cè)的檢測(cè)對(duì)象一般為壓力容器表面的氣孔、細(xì)小裂紋、疏松、冷融等,其檢測(cè)的范圍比較廣泛,不僅可以有效的檢測(cè)金屬鍛造、焊接以及鑄造方式形成的部件,還可以檢測(cè)大部分非金屬制品的物體表面,但被檢測(cè)物體表面必須是光滑平整的,粗糙表面對(duì)于壓力容器的檢測(cè)效果是有很大影響的。
滲透檢測(cè)時(shí)的注意事項(xiàng)有很多,比如滲透材料必須是同一個(gè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的,否則其顯影效果會(huì)受到很大的影響;在選擇滲透材料之前要充分了解被測(cè)物體表面的材料以及屬性,根據(jù)物體表面特性選擇滲透材料;檢測(cè)過(guò)程中首先考慮到的必須是檢測(cè)靈敏度方面的要求,在此基礎(chǔ)上再考慮其他的現(xiàn)場(chǎng)因素。標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)塊上面的缺陷與被測(cè)物體表面的缺陷相似程度越高,則缺陷的檢出可能性就越高,檢測(cè)結(jié)果的可靠性也就越高。
由于以往相關(guān)監(jiān)管體系不夠完善,導(dǎo)致一些大型的冷庫(kù)用壓力容器以及制冷系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中沒(méi)有得到科學(xué)合理地監(jiān)督管理,一些重要的壓力容器注冊(cè)設(shè)計(jì)相關(guān)檔案、安裝過(guò)程的原始資料、安裝初期的檢驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告等資料丟失等。以上情況導(dǎo)致了在以后的檢測(cè)過(guò)程中不能準(zhǔn)確的獲得冷庫(kù)用壓力容器的各種重要技術(shù)參數(shù),對(duì)于這種情況,起初都是需要做大量的檢測(cè)工作來(lái)確定壓力容器的各種技術(shù)參數(shù),比如設(shè)備壓力、材料、壁厚、介質(zhì)等,使得檢測(cè)的過(guò)程耗時(shí)耗力,大大的增加了成本的支出,經(jīng)過(guò)多年的經(jīng)驗(yàn)積累,人們逐漸總結(jié)出了一些特殊情況的應(yīng)對(duì)辦法。
在冷庫(kù)用壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)之前,要對(duì)壓力容器進(jìn)行綜合評(píng)估,對(duì)于一些技術(shù)資料嚴(yán)重缺失,并且使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的冷庫(kù)設(shè)備,應(yīng)該建議相關(guān)負(fù)責(zé)人更換設(shè)備,減少冷庫(kù)運(yùn)行的安全隱患。對(duì)于壓力容器材質(zhì)資料缺失的情況,一般采用光譜儀進(jìn)行材料分析,然后利用測(cè)厚儀測(cè)出壓力容器設(shè)備的厚度,根據(jù)材料的力學(xué)性能以及其厚度計(jì)算出壓力容器的各種力學(xué)結(jié)構(gòu)參數(shù);對(duì)于壓力容器外部腐蝕情況嚴(yán)重的現(xiàn)象,除了加強(qiáng)防腐處理外,還要進(jìn)行定期以及定點(diǎn)的壁厚跟蹤,直到確定壓力容器的運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定且力學(xué)性能在壓力容器的允許范圍值之內(nèi),才可以進(jìn)行正常的檢測(cè)程序。對(duì)于壓力容器的其他資料丟失情況,除了采用當(dāng)前先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行技術(shù)還原,還可以利用網(wǎng)絡(luò)追蹤的方式全面搜集壓力容器生產(chǎn)廠家的原始數(shù)據(jù)資料。
綜上所述,冷庫(kù)壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)方法研究是非常重要的,作為冷庫(kù)用壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)方法研究技術(shù)人員,一定要提高自身工作素質(zhì),要及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并處理,并向上級(jí)部門(mén)提出解決措施,確保冷庫(kù)壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)安全運(yùn)行,從而提高經(jīng)濟(jì)效益。
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