張英豪 劉占鑫 楊楠
摘要:大容量鍋爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜、參數(shù)高,壓力容器出現(xiàn)故障將造成極為嚴(yán)重的后果。本文針對(duì)大型鍋爐壓力容器的特點(diǎn),就大型鍋爐壓力容器檢驗(yàn)的重點(diǎn)和需要注意的問(wèn)題進(jìn)行探討,對(duì)大型鍋爐壓力容器檢驗(yàn)實(shí)踐有一定參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:大型鍋爐;壓力容器;檢驗(yàn)重點(diǎn);檢驗(yàn)方法
引言
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與人民生活中,鍋爐和壓力容器得到廣泛應(yīng)用,例如在供熱系統(tǒng)中運(yùn)用工業(yè)鍋爐將滿(mǎn)足熱能需要,在火電站中利用鍋爐來(lái)將熱能轉(zhuǎn)化為電能。在鍋爐應(yīng)用中,尤其是大型鍋爐的應(yīng)用,由于其容量大、參數(shù)高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,壓力容器一旦發(fā)生故障,將造成極為嚴(yán)重的重果。據(jù)統(tǒng)計(jì),在火電站中,由于鍋爐故障造成的電量損失,占整體損失的60%以上,而其中又有60%以上是由于壓力容器爆破、泄漏所引起。壓力容器爆破、泄漏所造成的損失,不僅只是經(jīng)濟(jì)損失,還可能引起人員傷亡以及其它派生事故。因此,加強(qiáng)大型鍋爐壓力容器檢驗(yàn)工作極為重要,必須全方位注意,確保大型鍋爐壓力容器的安全性和可靠性。
1.大型鍋爐壓力容器檢驗(yàn)準(zhǔn)備
1.1 明確大型鍋爐壓力容器特點(diǎn)
在大型鍋爐壓力容器檢驗(yàn)時(shí),必須明確大型鍋爐壓力容器的特點(diǎn),以采取合適的檢驗(yàn)方法,確定檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與流程。大型鍋爐與普通鍋爐有很大的差異,其壓力容器容量大、參數(shù)高,產(chǎn)生故障所造成的危害極大。同時(shí),由于大型鍋爐壓力容器材料復(fù)雜,鋼材種類(lèi)極多,材料焊縫數(shù)以萬(wàn)計(jì),極容易在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)用材料、焊接質(zhì)量不合格等問(wèn)題,最終因這些問(wèn)題給壓力容器埋下安全隱患。此外,大型鍋爐相比普通鍋爐有更多的監(jiān)控設(shè)備,對(duì)水溫、汽溫、汽壓等的監(jiān)控較為全面,但同時(shí)大型鍋爐也應(yīng)用了大量的自動(dòng)化設(shè)備,這些自動(dòng)化設(shè)備對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的依賴(lài)程度極高,任何系統(tǒng)的故障都有可能造成壓力容器損壞事故。而大型鍋爐壓力容器的工作條件極為惡劣,遠(yuǎn)比普通鍋爐更為殘酷,大量接觸煙、火、灰、水、酸、汽、垢等方面的腐蝕與磨損,還承擔(dān)著各種熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力的影響,都給壓力容器的安全水平帶來(lái)壓力。
1.2 清晰壓力容器檢驗(yàn)任務(wù)
國(guó)家針對(duì)壓力容器的檢驗(yàn)分布了相關(guān)法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),雖然這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都極為全面,但大型鍋爐壓力容器與普通鍋爐壓力容器有很大的差異,不同工作條件、工作環(huán)境下的大型鍋爐壓力容器也有很大的差異,很多時(shí)候都沒(méi)有準(zhǔn)確的經(jīng)驗(yàn)可循,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也有可能存在沒(méi)有覆蓋到的地方。在大型鍋爐壓力容器檢驗(yàn)中,必須清晰的分析出具體的檢驗(yàn)任務(wù),編制檢驗(yàn)技術(shù)方案,對(duì)元件強(qiáng)度、制造質(zhì)量、安裝質(zhì)量、檢修質(zhì)量、運(yùn)行質(zhì)量、安全附件、儀表設(shè)備、自動(dòng)控制、保護(hù)裝置等進(jìn)行全面的檢驗(yàn)。避免出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象, 避免出現(xiàn)檢驗(yàn)深度和廣度不足情況,給壓力容器的運(yùn)行埋下安全隱患。
1.3 編制完善檢驗(yàn)方案
在大型鍋爐壓力容器檢驗(yàn)前,必須編制出完善的技術(shù)方案。首先根據(jù)被測(cè)目標(biāo)的實(shí)際情況,對(duì)壓力容器進(jìn)行分類(lèi),以確定檢驗(yàn)范圍和檢驗(yàn)方法,如確定壓力容器壓力參數(shù)、壓力容器毒害程度、壓力容器材料特點(diǎn)、壓力容器安裝位置、壓力容器內(nèi)部介質(zhì)、壓力容器檢修記錄等。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)相關(guān)規(guī)范確定壓力容器的檢驗(yàn)任務(wù),如壓力容器的工作壓力、壓力容器的內(nèi)徑變化、壓力容器介質(zhì)的溫度水平,壓力容器承壓部件及緊固部件可靠性,壓力容器安全附件可靠性,壓力容器連接管道與裝置的可靠性,壓力容器非承壓元件及殼體的焊縫等。最后確定檢驗(yàn)方法,如外部檢查、內(nèi)部檢驗(yàn)、耐壓試驗(yàn)等,并制定出各部位的所采用的具體檢驗(yàn)技術(shù),對(duì)檢驗(yàn)方法與檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行可行性與可靠性論證,同時(shí)制定好檢驗(yàn)安全保障措施。
2.大型鍋爐壓力容器檢驗(yàn)實(shí)踐
2.1 制造質(zhì)量檢驗(yàn)
在大型鍋爐壓力容器安裝使用前,應(yīng)當(dāng)對(duì)其制造質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),以確保制造質(zhì)量達(dá)到要求。制造質(zhì)量檢驗(yàn)包括封頭、筒體、給水箱、接管座、熱交換器、傳熱管、管板、殼體、擴(kuò)容器等,此外還應(yīng)當(dāng)對(duì)制造廠(chǎng)進(jìn)行資格審查,檢查相關(guān)技術(shù)資料及制造廠(chǎng)原始檢驗(yàn)記錄等。檢驗(yàn)后,進(jìn)行部件材料確認(rèn)、焊接工藝評(píng)定、焊接探傷分析、通球試驗(yàn)、超聲波探傷、幾何尺寸分析等。例如利用射線(xiàn)或超聲波檢測(cè)技術(shù),對(duì)筒體縱環(huán)焊縫、給水箱角焊縫、進(jìn)出水管角焊縫、管板等進(jìn)行探傷檢測(cè);對(duì)傳熱管進(jìn)行渦流探傷和通球試驗(yàn);對(duì)各部件的幾何尺寸,如棱角度、圓度、錯(cuò)邊量、管徑、鉆孔尺寸等進(jìn)行精確度檢測(cè);對(duì)系統(tǒng)熱處理狀態(tài)、承壓能力等進(jìn)行檢驗(yàn)。
2.2 安裝質(zhì)量檢驗(yàn)
大型鍋爐壓力容器安裝質(zhì)量檢驗(yàn),檢驗(yàn)重點(diǎn)主要為壓力容器本體、接管座、支座安裝質(zhì)量,安全附件安裝質(zhì)量及自動(dòng)保護(hù)裝置安裝質(zhì)量。檢驗(yàn)時(shí)主要對(duì)技術(shù)資料進(jìn)行檢查,并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查,現(xiàn)場(chǎng)檢查包括進(jìn)行試運(yùn)行檢查。相關(guān)技術(shù)資料,如制造質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告、壓力容器竣工圖、技術(shù)特性表、設(shè)備結(jié)構(gòu)及安裝運(yùn)行說(shuō)明、強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果、壓力容器質(zhì)量證明書(shū)、壓力容器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)書(shū)、安裝單位復(fù)驗(yàn)記錄、安裝驗(yàn)收記錄、壓力容器壓力及嚴(yán)密性試驗(yàn)記錄、系統(tǒng)承壓試驗(yàn)記錄、封閉性能檢驗(yàn)記錄等。現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)時(shí),對(duì)壓力容器的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn),包括如安全附件、保護(hù)裝置、幾何尺寸、安裝位置、密閉能力、焊接質(zhì)量、焊接尺寸等進(jìn)行檢驗(yàn),同時(shí)還需要利用射線(xiàn)或超聲探傷檢測(cè)技術(shù),檢測(cè)是否存在焊接質(zhì)量問(wèn)題,并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行承壓試驗(yàn)和試運(yùn)行試驗(yàn),判斷是否存在泄漏、儀表及保護(hù)裝置是否正常,擴(kuò)容器是否存在異常振動(dòng)和沖擊,支座是否存在松動(dòng)等。
2.3 運(yùn)行中檢驗(yàn)
大型鍋爐壓力容器運(yùn)行中的檢驗(yàn),分為外部檢驗(yàn)、內(nèi)外部檢驗(yàn)和超壓水試驗(yàn)三類(lèi),外部檢驗(yàn)至少一年一次,內(nèi)外部檢驗(yàn)可結(jié)合機(jī)組大修進(jìn)行,根據(jù)不同安全狀況等級(jí)檢驗(yàn)周期不同,超壓水壓試驗(yàn)至少10年一次,每3個(gè)大修間隔進(jìn)行一次,同時(shí)各類(lèi)檢驗(yàn)周期還應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整縮短,以確保安全水平。運(yùn)行中的檢驗(yàn),必須做到全面可靠,并確保檢驗(yàn)過(guò)程的安全。
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