張磊++李占斌++印沙++鐘錫鎮
摘 要 蒸壓釜是一種常見壓力容器,使用周期內受力復雜,檢驗困難大。本文從蒸壓釜的結構和受力特點著手,分析了蒸壓釜易產生缺陷的部位,總結了蒸壓釜的定期檢驗方法。
關鍵詞 蒸壓釜;定期檢驗;缺陷
中圖分類號 TH49 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)16-0013-01
蒸壓釜是用于制作灰砂磚、加氣混凝土砌塊等建筑制品蒸壓養護的大型壓力容器,使用過程中承受交變應力,循環載荷,有其自有的工作特點及失效模式。主要應力有薄膜應力、彎曲應力、不連續應力、峰值應力、局部應力、溫差應力等[1]。常見失效模式有釜體法蘭與釜體、釜蓋法蘭與釜蓋的連接焊縫裂紋,蒸壓釜固定支座與釜體連接處裂紋,活動支座與釜體的連接部位裂紋,蒸壓釜現場組焊環焊縫裂紋,釜體底部腐蝕、釜體法蘭失圓、安全聯鎖裝置失效、內表面損傷等。本文重點介紹了蒸壓釜的宏觀檢驗、表面缺陷檢測和安全附件檢驗要點。檢驗人員在滿足《固容規》及其他相關規程的前提下可參考本文進行蒸壓釜定期檢驗。
1 檢驗項目
蒸壓釜的定期檢驗應以宏觀檢驗、容器及接管壁厚測定、表面缺陷檢測和安全附件檢驗為主,必要時應增加埋藏缺陷檢測、耐壓試驗等項目。本文重點介紹蒸壓釜定期檢驗過程中與其他壓力容器區別較大的宏觀檢驗、表面缺陷檢測、安全附件檢驗部分,其他部分可參考《固容規》的規定。
2 宏觀檢驗
蒸壓釜的宏觀檢驗主要是目視的方法檢驗蒸壓釜的結構、幾何尺寸、內外表面狀況以及蒸壓釜的隔熱層等。具體一般包括以下內容:
1)結構檢驗。結構檢驗除按照《固容規》進行檢驗外,首次檢驗還應重點檢查以下部位:(1)受壓元件上鉤裝吊卡和拉筋板是否去除,與釜體母材焊接處是否存在損傷;(2)釜齒的結構(整體鍛、鑄或鋼板拼焊),釜蓋法蘭與封頭,釜端法蘭與筒體的連接型式,有無采用角焊連接,釜端處是否存在搭接突變等不合理結構;(3)釜內導氣管是否在釜體兩側均勻布置;(4)現場組焊的蒸壓釜相鄰筒節的縱向焊接接頭距離是否符合設計要求;(5)冷凝水排放接口;(6)釜內鋼軌與釜體的連接方式(不宜采用焊接),是否有軸向竄動;(7)手搖減速器的安裝應保證出軸小齒輪與釜蓋的齒板嚙合正常,轉動靈活輕便。
2)幾何尺寸檢驗。幾何尺寸檢驗除檢驗蒸壓釜同一斷面上最大內徑與最小內徑之差,焊縫的咬邊、錯變量、棱角度外,還應檢查以下項目:(1)釜蓋法蘭牙齒接觸面、釜體法蘭牙齒接觸面的齒根圓角半徑是否符合設計要求;(2)釜體同一斷面處二軌頂面的高度差、軌距偏差是否符合設計要求;(3)釜體底部60°范圍內表面的焊縫余高是否符合設計要求。
3)外觀檢驗。外觀檢驗除按照《固容規》進行檢驗外,還應重點檢查下列內容:(1)釜頂、釜底兩軌間腐蝕情況,對位于釜內下半部的焊縫及其兩側100mm范圍重點檢查裂紋,變形等缺陷;(2)釜內軌道托座及兩側進汽支吊架與釜體母材焊接處是否出現撕裂現象;(3)釜內是否存在因進釜撞擊、釜車道軌、模板不正而造成的釜體碰傷、刮傷等缺陷;借助放大鏡檢查各釜牙是否存在擠傷與根部裂紋;(4)釜體法蘭牙齒等機械加工表面是否涂防銹油脂;(5)排水及冷凝水排放裝置是否正常,排水花帽及排水管線是否正常;(6)釜外壁保溫層有否脫落,有無蒸氣泄漏痕跡,基礎有否不均勻下沉,釜體有無彎曲變形;(7)釜蓋懸掛裝置、手搖減速器是否動作靈活,所有緊固件有無松動等;(8)擺動裝置立軸的垂直度,懸臂梁是否能停止在回轉范圍內的任意位置;(9)滾動支座是否靈活,基礎有無下沉,地基是否混凝土澆筑,混泥土支座位置和數量是否與釜體支座相對應,檢查活動支座的支座架與地腳螺栓的地板間的滾柱;(10)釜下托輥是否存在斜輥、脹伸受阻、輥架損壞或懸空等不正常狀況;(11)密封裝置,密封槽是否清洗干凈,槽內是否有毛刺、污垢、鐵屑和任何雜物,密封圈外觀是否存在裂縫和其他缺陷。
4)隔熱層檢驗。蒸壓釜的隔熱層檢驗主要檢查隔熱層是否有破損、脫落等異常,如有應當將隔熱層拆除做進一步檢驗。
3 表面缺陷檢測
表面缺陷檢測宜采用磁粉和滲透方法,檢驗重點為釜蓋封頭上的對接焊接接頭,釜蓋封頭與釜蓋法蘭焊接的環向焊接接頭,釜體與釜體法蘭焊接的環向焊接接頭,蒸壓釜在現場拼接的筒體環向焊接接頭,以開孔中心為圓心,1.5倍開孔直徑為半徑的圓中所包容的焊接接頭、釜底兩軌間的環縫、釜蓋內部角焊縫,以及其他檢驗人員懷疑的焊接接頭。補焊部位、工卡具焊跡、電弧灼傷部位應重點檢驗。在檢測中如果發現裂紋,應擴大檢測比例,以便發現其他可能出現的缺陷。檢測時應優先進行內表面檢測。如果內表面檢測難以實現,應采用其他發現從外部對內表面進行檢測。
4 安全附件檢驗
蒸壓釜的安全附件包括安全閥及快開門式安全聯鎖裝置等。安全閥應在校驗有效期內;快開門式安全聯鎖裝置,應滿足設計文件規定的技術要求,試驗方式宜采用模擬工況試驗。
1)試驗準備。試驗前應對聯鎖裝置資料和文件進行審查;做好試驗前各項準備工作,關閉汽源;具備不少于2人的經過專業培訓考核合格持有壓力容器作業人員證的操作人員;聯鎖裝置各機構元件及控制線路外觀檢查要完好合格;做好現場的安全防護工作;安全閥應在校驗有效期內。
2)聯鎖裝置模擬工況試驗。關門過程的試驗及要求:手動安全手柄聯鎖機構在關閉狀態下,釜門蓋未達到安全嚙合位置時,控制系統應顯示不能進汽,且無法開啟自動進汽閥門;釜門蓋達到安全嚙合位置時,行程開關輸出信號控制系統應顯示能進汽,開啟自動進汽閥門,能看到開閉狀態動作指示,聽到自動進汽閥門動作的聲音。
開門過程的試驗及要求:手動安全手柄聯鎖機構在打開狀態下,人為使微壓力控制器產生有壓信號,嚙合齒鎖減速器鎖鎖定,無法搖動減速器手柄開門;微壓力控制器發出信號顯示無壓后,拔出嚙合齒鎖,減速器手動解鎖后,搖動減速器手柄進行開門。
5 蒸壓釜安全狀況等級評定
蒸壓釜的安全狀況等級,除按照《固容規》的規定進行確定外,還應按照下列情況進行評定:1)活動式鞍座損壞、活動受阻、導向裝置損壞,可以定為3級或4級;2)連接釜體的外軌道產生彎曲變形,物料車進入時不碰撞釜體時,變形不處理不影響安全的,不影響定級,否則可以定3級或4級;3)釜體法蘭牙齒接觸面的齒根和釜蓋法蘭牙齒接觸面的齒根非圓滑過渡或者圓角半徑小于5mm時,經檢查未發現新生缺陷,可定為3級,如檢查出新生缺陷,且確定缺陷是由這種不合理的結構造成的,則定為4級或者5級;4)釜蓋法蘭與釜蓋封頭組焊錯邊量≤4mm,且該處不存在裂紋、未焊透、未熔合等缺陷時,可以定為2級或者3級;5)釜內軌道與釜體的連接形式采用焊接形式,經檢查未查出脫焊等缺陷,可以定為2級或者3級,否則可以定4級或5級;6)安全聯鎖裝置檢驗不合格的蒸壓釜不允許投入使用。
參考文獻
[1]雒里柯.在用蒸壓釜磁粉檢測中應注意的幾個問題[J].中國特種設備安全,2010(7):29-30.endprint