張榮國,徐智明
(阿克蘇地區(qū)特種設(shè)備檢驗檢測所,新疆 阿克蘇 843000)
冷庫壓力容器廣泛應(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)工作帶來了很大的便利。冷庫壓力容器在使用的過程中一般不允許停機,這就給冷庫壓力容器的檢驗檢測工作帶來了很大的麻煩,但是如果冷庫壓力容器在運行過程中出現(xiàn)問題,則會給相關(guān)的使用單位或者企業(yè)帶來更大的損失,所以對冷庫壓力容器進(jìn)行定期檢驗是十分必要的。在解決壓力容器檢驗的過程中,人們不斷地探索,最終研究分析出幾種適合目前冷庫壓力容器檢驗檢測的方法。接下來我們了解分析冷庫的制冷系統(tǒng),并研究冷庫壓力容器的檢驗檢測方法。
冷庫的制冷系統(tǒng)包括儲氨器、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,比如儲氨器,它將氨氣作為制冷劑儲存在壓力容器罐內(nèi),通過整套系統(tǒng)的熱量交換以及運輸實現(xiàn)整個冷庫系統(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,壓力容器在冷庫的制冷過程中十分重要,如果某一個壓力容器發(fā)生破壞,則會影響這個循環(huán)系統(tǒng)的運行。對于冷庫中各種壓力容器的檢驗檢測,需要在不影響壓力容器發(fā)揮作用的情況下進(jìn)行,所以檢測需要的技術(shù)含量也就相對較高。
由于冷庫壓力容器檢驗的特殊性,所以檢驗的過程需要做好充分的準(zhǔn)備,還必須遵守相關(guān)的檢驗檢測標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定。
在冷庫壓力容器檢驗檢測之前,首先需要做的是準(zhǔn)備好相關(guān)的檢驗資料,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、質(zhì)量證書等等,準(zhǔn)備好這些資料后需要根據(jù)資料進(jìn)行檢測方案的制定。完成以上步驟就開始實際的檢驗前清潔工作,將需要檢測的部位進(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,而且氨液在整個冷庫循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)過程中,或多或少的會混入一些防凍油等雜質(zhì),但是這些雜質(zhì)對于壓力容器不僅不會產(chǎn)生破壞,其混合物附著在壓力容器的壁上還會對容器起到保護(hù)作用。真正對壓力容器造成影響的因素是空氣中的氧氣,在壓力容器使用過程中,難免會出現(xiàn)微量的泄漏;在進(jìn)行氨氣填充的時候,也可能混入一些氧氣。除此之外,在檢修過程中也可能存在氧氣混入氨氣中的情況。以上的情況都會使得壓力容器表面出現(xiàn)一定的化學(xué)反應(yīng),危害整個制冷系統(tǒng)的安全,所以在容器檢驗之前需要將其內(nèi)部的少量氨液取出來進(jìn)行檢驗,以作為壓力容器的檢驗依據(jù)。
對于冷庫壓力容器的外表檢測主要包括: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;對于其內(nèi)部的檢測主要包括:隔熱層的檢測、壓力容器各個細(xì)節(jié)部分有無微小的裂紋、安全附件以及氣密性檢測。
壓力容器的安全附件檢測以及對于壓力容器的耐壓測試是冷庫壓力容器檢驗檢測項目中十分重要的兩個部分,所以對于這兩項的檢查要求是十分嚴(yán)格的,比如安全附件的檢驗需要其安全閥以及爆破片緊急切斷閥等需要國家質(zhì)檢總局進(jìn)行嚴(yán)格測試并通過標(biāo)準(zhǔn)的試驗文件才可以進(jìn)行。
冷庫用壓力容器的檢驗檢測方法主要有:超聲波檢測、表面磁粉檢測、滲透檢測。其中表面磁粉檢測以及滲透檢測都需要一些輔助的檢測材料才可以進(jìn)行,并且其材料的應(yīng)用受到人為因素的影響非常大,在一定程度上檢測結(jié)果不是很精確,所以冷庫用壓力容器的檢驗方法使用最頻繁的為超聲波檢測。在一些特殊部分或者場合,超聲波檢測的效能不能正常發(fā)揮時,就需要使用其他兩種檢測方法,接下來對這三種檢測方法進(jìn)行全面的分析。
超聲波檢測:超聲波檢測的原理為超聲波在物體或者介質(zhì)中傳播過程中會受到物體或者介質(zhì)變化的影響,超聲波檢測壓力容器的過程中,如果壓力容器內(nèi)部存在缺陷,則超聲波的反射波形會發(fā)生相應(yīng)的變化,波形會根據(jù)壓力容器缺陷的大小和形狀發(fā)生不同的變化,超聲波檢測儀器根據(jù)波形的變化自動繪制出壓力容器內(nèi)部的情況,以完成對于壓力容器的檢測。超聲波檢測屬于無損檢測的一種,在整個檢測過程中,冷庫用壓力容器不用進(jìn)行任何操作,并且它對于缺陷位置的定位準(zhǔn)確、靈敏度比較高、檢測過程方便快捷、成本相對較低,對于小面積的缺陷也可以進(jìn)行很好的檢測。
磁粉檢測:磁粉檢測的檢測過程液不需要將冷庫用的壓力容器進(jìn)行停機處理,磁粉檢測方法的檢測過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)正常無阻的流動,在磁粉懸濁液正常流動的情況下進(jìn)行檢測。檢測時要分段拆除壓力容器的保冷層,將每一段的檢測數(shù)據(jù)詳細(xì)的記錄下來。
滲透檢測:滲透檢測的檢測過程為首先將壓力容器表面清理干凈,對于需要檢測的部位進(jìn)行滲透材料的滲透,然后利用顯影劑對壓力容器表面進(jìn)行顯影,以此來觀察分析壓力容器表面存在的細(xì)小裂紋或者缺陷。滲透檢測的檢測對象一般為壓力容器表面的氣孔、細(xì)小裂紋、疏松、冷融等,其檢測的范圍比較廣泛,不僅可以有效的檢測金屬鍛造、焊接以及鑄造方式形成的部件,還可以檢測大部分非金屬制品的物體表面,但被檢測物體表面必須是光滑平整的,粗糙表面對于壓力容器的檢測效果是有很大影響的。
滲透檢測時的注意事項有很多,比如滲透材料必須是同一個生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的,否則其顯影效果會受到很大的影響;在選擇滲透材料之前要充分了解被測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;檢測過程中首先考慮到的必須是檢測靈敏度方面的要求,在此基礎(chǔ)上再考慮其他的現(xiàn)場因素。標(biāo)準(zhǔn)試驗塊上面的缺陷與被測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)致一些大型的冷庫用壓力容器以及制冷系統(tǒng)的建設(shè)過程中沒有得到科學(xué)合理地監(jiān)督管理,一些重要的壓力容器注冊設(shè)計相關(guān)檔案、安裝過程的原始資料、安裝初期的檢驗檢測報告等資料丟失等。以上情況導(dǎo)致了在以后的檢測過程中不能準(zhǔn)確的獲得冷庫用壓力容器的各種重要技術(shù)參數(shù),對于這種情況,起初都是需要做大量的檢測工作來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,使得檢測的過程耗時耗力,大大的增加了成本的支出,經(jīng)過多年的經(jīng)驗積累,人們逐漸總結(jié)出了一些特殊情況的應(yīng)對辦法。
在冷庫用壓力容器檢驗檢測之前,要對壓力容器進(jìn)行綜合評估,對于一些技術(shù)資料嚴(yán)重缺失,并且使用時間過長的冷庫設(shè)備,應(yīng)該建議相關(guān)負(fù)責(zé)人更換設(shè)備,減少冷庫運行的安全隱患。對于壓力容器材質(zhì)資料缺失的情況,一般采用光譜儀進(jìn)行材料分析,然后利用測厚儀測出壓力容器設(shè)備的厚度,根據(jù)材料的力學(xué)性能以及其厚度計算出壓力容器的各種力學(xué)結(jié)構(gòu)參數(shù);對于壓力容器外部腐蝕情況嚴(yán)重的現(xiàn)象,除了加強防腐處理外,還要進(jìn)行定期以及定點的壁厚跟蹤,直到確定壓力容器的運行狀態(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)行正常的檢測程序。對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,冷庫壓力容器檢驗檢測方法研究是非常重要的,作為冷庫用壓力容器檢驗檢測方法研究技術(shù)人員,一定要提高自身工作素質(zhì),要及時發(fā)現(xiàn)問題并處理,并向上級部門提出解決措施,確保冷庫壓力容器檢驗檢測安全運行,從而提高經(jīng)濟(jì)效益。
[1] 徐慶磊.當(dāng)前氨制冷劑在冷庫中應(yīng)用的公共安全問題值得密切關(guān)注[J].冷藏技術(shù),2006,(3):1-4.
[2] 陸靚燕,徐越輝.冷庫氨制冷系統(tǒng)的安全措施[J].冷藏技術(shù),2002,99(2):41-42.
[3] 葛建寶.談氨制冷容器的定期檢驗[J].鍋爐壓力容器安全技術(shù),2003,(4):57.
[4] 賈斌,郭金虎冷庫安全生產(chǎn)管理的現(xiàn)狀及問題[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2007,15(8):56-58.