快開門式壓力容器定期檢驗的重點

毛向斌

摘 要：介紹了蒸壓釜的結構及其日常使用過程中的常見缺陷，并根據其結構特點和缺陷性質，提出了在定期檢驗中應注意的問題和檢驗重點。

關鍵詞：蒸壓釜；壓力容器；法蘭；冷凝水

中圖分類號：TH49 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.18.110

1 概述

蒸壓釜是一種體積龐大、質量較輕的大型壓力容器。其用途十分廣泛，被大量應用于加氣混凝切塊、灰砂磚等建筑材料的蒸壓養護中。其內徑為Φ1 600 mm，長度為20～30 m，屬于典型的快開門壓力容器。其生產過程屬于間歇操作，每隔數小時完成一次工藝過程。為了便于物料的快速裝卸，可在釜的兩端裝設快開門。以下為蒸壓釜定期檢驗的要點，以供研討。

蒸壓釜工作壓力一般≤1.6 MPa，其容積為40 m3，因此，壓力與容積的乘積較大，一旦發生事故，則釋放的能量很大，易造成較大的危害。

早期制造的蒸壓釜的提點包括釜蓋法蘭與封頭、釜端法蘭與筒體的連接采用角焊縫。釜端法蘭采用含碳量較高的鑄鋼材料。釜齒采用鋼板拼焊結構，無安全聯鎖裝置。因此，在蒸壓釜的定期檢驗中，對釜快開門組件的檢驗是重點。此外，也要注意腐蝕、簡體變形等問題。

一般而言，蒸壓釜是在下列操作條件下工作的：工作壓力一般在0.8～1.5 MPa；工作溫度一般在200 ℃左右；工作介質由飽和蒸汽、硅酸鹽制品等組成；主體材質一般為20R、20g和16MnR等。

2 蒸壓釜的工作環境

蒸壓釜主要在以下2種環境中工作：①腐蝕。蒸壓釜運行多年后，其頂部和底部往往會存在一定的腐蝕現象，底部尤其嚴重，且有時會出現裂紋。在操作過程中，物料中的堿性物質殘存于冷凝水中，碳鋼在此溶液中是非常穩定的，正常情況下不會出現堿腐蝕，發生堿腐蝕的原因是在釜體內局部發生了堿的濃縮現象。由于蒸壓釜的安裝處于水平位置，在操作中采取間歇排放法排放冷凝水，釜體內的冷凝水在沉積時間內無法循環，達到了堿腐蝕的濃度，進而引發堿腐蝕。此時，鋼鐵表面的氧化膜失去保護作用，進而為堿腐蝕過程的連續發生提供了可能性。同時，由于鍋爐給水未采取除氧措施，給水中的溶解氧大部分或全部進入鍋爐，造成釜體吸氧腐蝕，進而在拉應力的作用下，蒸壓釜底部易產生應力腐蝕裂紋。②承受交變載荷。由于蒸壓釜采取間歇操作的方式，會承受交變應力的作用，因此，在升溫、升壓、降壓和降溫過程中易產生疲勞裂紋。

3 蒸壓釜的常見缺陷

3.1 裂紋

裂紋易產生在以下部位：①釜體法蘭與釜體、釜蓋法蘭與釜蓋的連接焊縫極易產生裂紋；②如果蒸壓釜固定支座與釜體連接，則易產生裂紋；③活動支座與釜體的連接部位易產生裂紋；④蒸壓釜現場組焊的環焊縫易產生裂紋；⑤蒸壓釜內推車用鋼軌與釜體的連接部位易產生裂紋。

3.2 腐蝕

釜體底部60 cm的范圍內受冷凝水、污泥、從混凝土制品中逸出的有害氣體混合物和拉應力的共同作用易產生應力腐蝕，有時還會產生裂紋。

3.3 變形

蒸壓釜的變形主要包括釜體法蘭失圓和釜體法蘭密封面變形兩種。

3.4 安全聯鎖裝置失效

快開門安全聯鎖裝置由安全手柄、安全圓盤、接桿和球閥等組成，安裝于釜體裝置的側面，起關蓋（釜蓋）進汽和排汽開蓋（釜蓋）的聯鎖作用。在蒸壓釜的長期使用中，由于操作不當，易造成安全聯鎖裝置的安全圓盤和釜蓋限位塊變形、損壞，導致安全連扦與球閥無法同步，進而造成安全聯鎖裝置失效。同時，還會嚴重影響蒸壓釜的安全運行。

4 蒸壓釜的檢驗

蒸壓釜的定期檢驗主要以宏觀檢查、壁厚測定、表面缺陷檢測、安全附件檢驗為主。檢查內容應根據蒸壓釜的結構特點和承受載荷的工況選擇，主要應檢驗以下8個方面。

4.1 檢查蒸壓釜結構

檢查蒸壓釜釜齒結構，釜蓋法蘭與封頭、釜體法蘭與釜體的連接形式，釜體焊縫布置是否合理，開孔和補強是否合理。

4.2 檢查連接焊縫

重點檢查釜體法蘭與釜體、釜蓋法蘭與釜蓋的連接焊縫，檢查現場組焊的環焊縫和支座與釜體的連接焊縫。

4.3 檢查釜體法蘭和釜蓋法蘭

釜體法蘭、釜蓋法蘭的齒圈受力復雜，齒根幾何形狀易突變，因此，此部位應力集中嚴重。

4.4 檢查釜體底部

應重點檢查釜體底部，主要檢查排污管結構和疏水閥的工作、腐蝕情況，同時，還應檢查釜體底部的積液情況。

4.5 檢查蒸壓釜修理或改造后的部位

蒸壓釜修理或改造后的部位可能因結構不合理、多次焊接等原因出現變形、破壞等問題，因此，應重點檢驗這些部位。

4.6 檢查蒸壓釜支座

蒸壓釜為多支座設備，支座受力復雜，應作為重點檢查區域。

4.7 檢查基礎部件

應重點應檢查固定支座和地腳螺栓的固定情況，各活動支座護板、釜體支座底部和混輥的接觸情況，基礎有無下沉和傾斜等異常現象。

4.8 檢查快開門安全聯鎖裝置

釜蓋開啟、關閉聯鎖裝置是蒸壓釜的重要安全附件之一。如果其無法可靠運行，則會燙傷工作人員甚至發生爆炸事故，檢查時應注意以下5個方面的問題：①開啟、關閉釜蓋時安全手柄要轉動到位；②及時對損壞的安全裝置檢修、更換；③檢查球閥是否與安全手柄接桿同步轉動；④不可隨便拆除安全裝置，設有安全聯鎖裝置的蒸壓釜不得使用；⑤檢查釜體外部保溫層和接管連接部位。

參考文獻

[1]彭海松.低溫移動式壓力容器檢驗方法探討[J].南方農機，2015（01）：76-78.

〔編輯：張思楠〕