鍋爐壓力容器檢驗常見問題及解決措施研究

任海軍

山東省特種設備檢驗研究院有限公司東營分公司 山東東營 257091

壓力容器是鍋爐整個運行中重要的環(huán)節(jié)之一，該設備是一項極易燃燒和爆炸的承壓設備，具有一定的特殊性。在該設備運行的過程中，由于其處于高溫狀況，因此該類形勢下，壓力管道很容易產(chǎn)生裂紋，影響整個生產(chǎn)設備的運行，使得有關企業(yè)或是部門出現(xiàn)安全問題，造成一定的經(jīng)濟損失。因此，我們應不斷加強壓力容器壓力管道的裂紋檢驗工作是很重要的內(nèi)容，依照裂紋發(fā)生的原因，提出科學的解決方式，控制裂紋問題，從而實現(xiàn)我國有關企業(yè)運行的穩(wěn)定和安全性。

1 鍋爐壓力容器簡介

鍋爐壓力容器其實是鍋爐和壓力容器的全稱，在如今這個飛速發(fā)展的現(xiàn)代化社會中應用還是比較廣泛的，在科技、農(nóng)業(yè)、工業(yè)甚至是軍事等領域都有鍋爐壓力容器的身影，它在生產(chǎn)生活中所占有的位置十分重要。壓力容器的主要構成通常有封頭、筒身、法蘭、密封元件、支座等幾個大的組成部分。除了這些基本的組成部分，還有一些安全配置和刻度計等數(shù)量眾多的零部件。壓力容器通常都是密封的，內(nèi)外之間有比較大的壓力差，如果密封條件受到破壞，壓力容器根據(jù)其內(nèi)容存儲的物質(zhì)特征不同有可能會發(fā)生燃燒、爆炸等安全事故，會嚴重威脅到周圍人員的人生安全。正因為鍋爐壓力容器的危險性，其被國家列入特種設備進行管控，其生產(chǎn)制造企業(yè)也需要經(jīng)過國家的認證與許可，其制造工藝和標準都有比較嚴格的要求[1]。

2 鍋爐壓力容器檢驗常見問題

2.1 自身缺陷

在目前容器制造和生產(chǎn)過程中，由于制作材料和生產(chǎn)工藝存在偏差，常會給容器自身質(zhì)量造成不良影響，例如壓力容器缺乏一定的強度，在經(jīng)過高溫或是高壓的作用環(huán)境下，造成其出現(xiàn)安全問題。此外，鍋爐壓力容器由于持續(xù)運行，且構件極易出下銹蝕與老化，同時很易產(chǎn)生裂縫問題，此類問題會使得壓力容器整體的密封性小，還使得壓力容器實際工作缺乏安全保障。在具體應用過程會產(chǎn)生容器出現(xiàn)漏水和氣體泄漏等問題，影響人們自身的安全，也會給企業(yè)生產(chǎn)造成不良影響。如工作人員在搭設腳手架的過程，為能按照相應的標準和要求開展作業(yè)，造成腳手架防護安裝作業(yè)存在問題，一旦該類問題為能得到處理，也會給容器自身帶來影響，如出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象，以及中毒等問題[2]。

2.2 疲勞裂紋

該類裂紋是現(xiàn)階段壓力容器中最為常見的檢驗問題之一，造成該問題的主要原因就是由于鍋爐的運行時間過長，各機械配件的性能下降，從而使得出現(xiàn)疲勞裂紋，并影響壓力容器安全和穩(wěn)定的運行。同時疲勞類裂紋的發(fā)生，對于鍋爐壓力容器中壓力管道檢驗工作造成一定的危害，且后期的維護保養(yǎng)難度也比較大。疲勞裂紋的發(fā)生，管道此處的部件相比其他位置的部件分析倆說，所形成的腐蝕性疲勞裂紋的幾率會更大。從本質(zhì)上我們分析不難看出，形成各類疲勞裂紋的過程具備一定的規(guī)律和特征，并且機械性的疲勞裂紋的發(fā)生位置主要集中在反射應力的位置。由于初期出現(xiàn)疲勞裂紋發(fā)展的速度比較緩慢，且隱蔽性也比較強，此類裂紋發(fā)生的因素較多，所以對比以往普通的裂紋，該類裂紋狀況比較復雜，其彎曲的基本程度對比普通裂紋也更高。同時該類裂紋擁有一定的開口，其開口存在一定的粘結坑，其尾端比較銳利。我們需要注意的是該類裂紋兩側(cè)的深度不大。而金屬材料一般情況下常會受到持續(xù)的比拉伸強度極限低的熱交變應力作用，從而致使在此作用下，材料會瞬間出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，也就是所謂的熱疲勞現(xiàn)象。

2.3 容器腐蝕問題

因為壓力容器長期暴露于復雜工作環(huán)境中，極易受到各種因素的腐蝕，從而出現(xiàn)各種局部、點狀、均勻腐蝕問題。局部腐蝕往往是因非材質(zhì)劣化問題造成的，在對其進行處理時，單純依靠補焊方法，可能難以徹底解決腐蝕現(xiàn)象；反而要對腐蝕深度做更深入的分析，如果其深度超過壁厚余量，就必須對無量綱參數(shù)加以計算，隨后再采取補焊措施。而就均勻腐蝕而言，它會在很大程度上侵蝕容器的壁厚，且難以被人眼直接觀測到容器壁腐蝕細節(jié)，這就要求采用先進的測量儀器，對容器壁厚進行準確策略。除此之外，考慮到壓力容器在工作時可能出現(xiàn)點焊現(xiàn)象，該問題一旦惡化，將難以避免地引起穿孔的后果，這就要求運行人員在維護巡檢時對容器狀態(tài)進行嚴格監(jiān)測；依據(jù)行業(yè)技術標準的內(nèi)容看，腐蝕壁厚只要超過額定范圍，就會導致腐蝕面積的無限擴大，這就要求在出現(xiàn)點狀腐蝕苗頭時迅速采取正確的補焊措施。

3 鍋爐壓力容器檢驗常見問題的控制對策

3.1 提升其字自身質(zhì)量

首先，在選購鍋爐壓力容器時，要選擇專業(yè)性的供應商，要對其資質(zhì)和信譽，以及產(chǎn)品自身質(zhì)量和性能等進行比對，還應對其提供的設備進行相應的性能寫實，確保壓力容器自身質(zhì)量還可以滿足相應的質(zhì)量要求，且符合人們的需求。同時還應對容器零部件和密閉性等環(huán)節(jié)就進行控制，確保其在應用過程不會因為其自身質(zhì)量出現(xiàn)安全問題。同時還應與制造單位進行洽談和協(xié)商，對其后續(xù)返工或是維修工作進行合理的處理，確保其能夠順利的運行。其次，在鍋爐壓力容器應用過程，還應對容器各項質(zhì)變進行嚴格檢測，一旦指標出現(xiàn)異常，還應對容器采取相應的保護措施，確保其在整個運行中參數(shù)可以控制在和范圍之內(nèi)。

3.2 完善定期檢驗標準

由于壓力容器安全隱患的出現(xiàn)與爆發(fā)具有一定的不確定性，因此，要加強長期的檢驗，形成科學的定期檢驗模式。就檢驗工作的實際開展看，它可以區(qū)分為內(nèi)外部檢查的不同類型，其中，外部檢查更多是指容器本體及其內(nèi)部某些關鍵部件的檢查；而外部檢查則要更進一步地考慮漏氣、漏孔等問題，當然，容器表層的裂紋、腐蝕現(xiàn)象等也是不可忽視的對象。此外，在機械腐蝕與損傷調(diào)整中，需要做好焊縫表面處理的檢驗以及裂紋變形情況的檢驗，這樣能夠降低后期出現(xiàn)故障的風險，對應及時把控好設備的狀態(tài)也具有積極的作用。完善定期檢驗的同時，積極開展年度檢查。

3.3 監(jiān)測日常狀態(tài)

針對壓力容器定期檢驗、檢測的誤差處理，要注重對壓力容器日常運行狀態(tài)的監(jiān)測，因為日常運行狀態(tài)中包含了壓力容器在各個階段的運行情況和在線檢測結果，這些與壓力容器的定期檢驗、檢測結果間存在密切聯(lián)系，往往可以為壓力容器定期檢驗、檢測結果的可靠性判斷提供參考依據(jù)。鑒于此，壓力容器使用單位必須對日常監(jiān)測工作高度重視，安排專人對容器的日常運行和在線檢測進行監(jiān)控，這一方面可以提升對誤差的控制水平，同時也能為定期檢驗、檢測工作提供基礎數(shù)據(jù)和參考依據(jù)[3]。

3.4 提高工作人員的專業(yè)水平

第一，企業(yè)需要對人才聘用機制進行調(diào)整和改進，適當提高人才準入門檻。除了對人才的學歷有明確要求之外，還要關注人才的技術能力以及工作經(jīng)驗，督促工作人員不斷提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，提高工作質(zhì)量。第二，在企業(yè)日常運行過程中要重視對員工進行培訓，可以根據(jù)具體的人才隊伍建設需求，定期組織培訓活動或者請企業(yè)外優(yōu)秀專家以及技術人員開展有效的員工培訓工作，使員工能夠及時接受新的知識和先進技術。這樣能夠為壓力容器的安全運行奠定良好的人才基礎。第三，要重視質(zhì)量負責機制。在開展壓力容器質(zhì)量管理工作的過程中，要建立科學合理的激勵機制，根據(jù)工作人員的具體工作效果進行獎懲。可以將員工的工作質(zhì)量與薪酬待遇直接掛鉤，這樣能夠督促員工不斷提升自身技術水平，豐富自身經(jīng)驗，提高員工在壓力容器運行管理過程中的安全責任意識以及質(zhì)量控制意識，充分發(fā)揮員工的主觀能動性。從而提高壓力容器運行的穩(wěn)定性以及安全性，能夠有效降低壓力容器出現(xiàn)裂紋的可能性。

4 結語

總之，在工業(yè)整個生產(chǎn)過程中嚴格檢測鍋爐壓力容器是非常重要的內(nèi)容之一。因此，有關企業(yè)或是技術人員應直面壓力容器存在的檢驗問題，強化容器基本性能，做好漏電保護和抗熱等多方面的監(jiān)督排查工作力度。此外，我們還應引進相應的材料和設備，強化容器焊接位置的檢測，落實壓力容器整個檢測環(huán)節(jié)，重視其防護控制管理工作，并提升檢測人員綜合素質(zhì)和操作技能。通過上述措施確保我國鍋爐壓力容器能夠順利運行，提升工業(yè)安全生產(chǎn)，從而為我國當代經(jīng)濟的發(fā)展提供一定的保障。