李洪博

摘 要：鍋爐壓力容器在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用都非常廣泛，加上目前社會(huì)中出現(xiàn)的各類安全問題，使得人們也越來越關(guān)注生產(chǎn)安全。鍋爐壓力容器想要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定安全運(yùn)行，主要是在進(jìn)行容器檢測和泄漏試驗(yàn)的基礎(chǔ)上選擇合適的方法，按照正確的步驟開展檢測和試驗(yàn)。本次研究在分析鍋爐壓力容器進(jìn)行檢測和泄漏試驗(yàn)的必要性分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行鍋爐壓力容器的檢測分析和泄漏試驗(yàn)分析，為提高鍋爐壓力容器在運(yùn)行過程中的安全性提供有價(jià)值參考。

關(guān)鍵詞：鍋爐壓力容器 檢測 泄漏試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：TH878 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）12（c）-0092-02

由于在生產(chǎn)過程中，鍋爐壓力容器的穩(wěn)定運(yùn)行非常重要，但是在運(yùn)行和使用的過程中，由于受到荷載及使用環(huán)境的影響，鍋爐壓力容器的力學(xué)性能可能會(huì)出現(xiàn)變化，加上部分介質(zhì)會(huì)對(duì)金屬殼體產(chǎn)生腐蝕作用，很大程度上影響到鍋爐壓力容器的質(zhì)量，長時(shí)間的運(yùn)行很難保障鍋爐壓力容器是否能夠安全使用。這就要求采用各種檢測手段和進(jìn)行泄漏試驗(yàn)的方式對(duì)鍋爐壓力容器進(jìn)行評(píng)估，從這一點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)鍋爐壓力容器實(shí)現(xiàn)檢測和泄漏試驗(yàn)是非常必要的。

1 鍋爐壓力容器檢測和泄漏試驗(yàn)的必要性

1.1 確保生產(chǎn)效率

像鍋爐壓力容器這類設(shè)備本身就是生產(chǎn)過程中的一部分，如果在運(yùn)行過程中鍋爐壓力容器出現(xiàn)問題，輕則出現(xiàn)效率下降或者運(yùn)行速度放緩的情況[1]，重則可能出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。這一點(diǎn)就要求在實(shí)際工作中做好鍋爐壓力容器的檢測工作，最大限度地將問題控制在未發(fā)生之前。

1.2 確保生產(chǎn)安全

在工作過程中，鍋爐壓力容器一般是處于高溫高壓的環(huán)境中，這種環(huán)境下鍋爐壓力容器想要穩(wěn)定運(yùn)行又滿足安全性能，其中的零件必定是符合相關(guān)要求的。但是實(shí)際上，由于鍋爐壓力容器在生產(chǎn)或者設(shè)計(jì)的過程中受到各種因素的影響導(dǎo)致存在缺陷，這種情況下是非常容易引發(fā)安全問題，因此只有進(jìn)行檢測才能夠確保生產(chǎn)工作穩(wěn)定、安全地進(jìn)行下去。

2 鍋爐壓力容器檢測分析

針對(duì)鍋爐壓力容器的檢測，一般是從三個(gè)方面開展檢測，包括內(nèi)部、外部、水壓。

2.1 超聲波檢測

一般鍋爐壓力容器會(huì)出現(xiàn)裂紋、未熔合等缺陷問題。針對(duì)這些問題，可以使用超聲波進(jìn)行檢測。針對(duì)角焊縫，主要是采用雙晶直探頭和斜探頭的方式。雙晶直探頭可以檢測出靠近探頭側(cè)和筒體側(cè)坡口面的未熔合情況，但是對(duì)焊縫根部未焊透類不連續(xù)性無法檢出。針對(duì)角焊縫，選用不同焦距的小徑管線聚焦斜探頭或小徑管雙晶聚焦斜探頭。通過利用一次反射法的跨距公式確定探傷面，然后進(jìn)行掃描線的調(diào)節(jié)和靈敏度校驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上通過移動(dòng)探頭的方式了解底波降低的情況，如果探頭與標(biāo)記重合，但是底波仍然很高，可能是接管側(cè)或筒體側(cè)出現(xiàn)未熔合或者未焊透的情況。

針對(duì)鍋爐壓力容器內(nèi)壁裂紋的檢測，通過采用25MHz，直徑20mm的直探頭，將其放置在容器的外圓面，然后采用直接法實(shí)現(xiàn)周向、軸向100%掃查的方式。開展環(huán)向缺陷的橫波檢測，使用K1探頭實(shí)現(xiàn)管座縱向、周向的掃查，通過掃查可以了解內(nèi)壁是否存在開口，但是想要了解裂紋的深度還有一定難度。利用K3探頭對(duì)管座進(jìn)行掃查，采用周向結(jié)合縱向的方式，由于周向上掃查受到外形結(jié)構(gòu)的影響，想要實(shí)現(xiàn)反射波的定性和定位有一定難度。

針對(duì)鍋爐壓力容器封頭管板裂紋的超聲波檢測，為了確保順利實(shí)現(xiàn)檢查，需要對(duì)掃描的速度和靈敏度進(jìn)行調(diào)整，一般選擇20mm，K值的入射角度在50°左右，通過將探頭前后移動(dòng)，確保反射回來的信號(hào)在游動(dòng)范圍內(nèi)平穩(wěn)清晰，將探頭放置在裂紋兩側(cè)垂直于裂紋的直線上，確保裂紋的距離相同，開始探測可以得到形狀相似、位置相同的反射信號(hào)。探頭順著孔徑的方向移動(dòng)，通過找到孔邊端角最強(qiáng)的信號(hào)，然后探頭順著裂紋的位置進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，孔邊端角信號(hào)會(huì)逐漸下降，然后又逐漸升起，當(dāng)孔邊端角信號(hào)消失，出現(xiàn)的就是裂紋信號(hào)。

2.2 燈光檢測法

通過利用燈光對(duì)鍋爐壓力容器進(jìn)行照射，可以發(fā)現(xiàn)某些部位出現(xiàn)的腐蝕情況，如果燈光更透說明還可能存在裂紋。針對(duì)部分問題可以通過利用燈管的一致性將鍋爐壓力容器的問題顯示出來。

目前針對(duì)鍋爐壓力容器的檢測，還有很多種方法，包括目測法、樣板檢測法、錘擊檢測法等，這些方法屬于部分是有創(chuàng)檢測，部分是無創(chuàng)檢測，關(guān)于選擇哪一種檢測方法還需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行確定。

3 鍋爐壓力容器泄漏試驗(yàn)分析

泄漏是鍋爐壓力容器比較常見的問題，不管是水蒸氣泄漏還是其他氣體的泄漏，不僅嚴(yán)重危害到工作人員的身體健康，還會(huì)激發(fā)出現(xiàn)各種問題，因此做好定期的泄漏試驗(yàn)是非常重要的。關(guān)于鍋爐壓力容器的泄漏試驗(yàn)，主要是了解與評(píng)估鍋爐壓力容器的致密性、嚴(yán)密性。實(shí)際上，泄漏試驗(yàn)也屬于壓力試驗(yàn)中的一種，主要進(jìn)行的是氣密性試驗(yàn)、氨泄漏試驗(yàn)、鹵素試驗(yàn)等。根據(jù)我國相關(guān)文件中的規(guī)定，碳酰氯、氰化氫等極度危害20種，氟、氰等高度危害61種，針對(duì)在設(shè)計(jì)上不允許出現(xiàn)任何微量泄漏的壓力容器，都需要進(jìn)行泄漏試驗(yàn)。

針對(duì)泄漏試驗(yàn)的開展，需要實(shí)現(xiàn)定期性的檢測。氣密性試驗(yàn)一般是由使用單位負(fù)責(zé)開展，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)檢驗(yàn)，要求使用單位與檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)聯(lián)合，在確保檢測之前的準(zhǔn)備工作之前所有的準(zhǔn)備工作要做好，還有相關(guān)的安全防護(hù)、試驗(yàn)介質(zhì)、試驗(yàn)過程都需要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，確保試驗(yàn)環(huán)境合格后，相關(guān)人員配備、儀器設(shè)備準(zhǔn)備就緒后開始進(jìn)行試驗(yàn)[2]，關(guān)于氨檢漏試驗(yàn)、鹵素檢漏試驗(yàn)、氦檢漏試驗(yàn)一定要嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙或者相應(yīng)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求開展試驗(yàn)工作。在試驗(yàn)過程中，針對(duì)結(jié)構(gòu)原因無法進(jìn)行內(nèi)部檢驗(yàn)的鍋爐壓力容器，應(yīng)該找到鍋爐壓力容器的生產(chǎn)廠家，找到其中的設(shè)計(jì)資料中標(biāo)注的計(jì)算厚度、使用中的定期檢驗(yàn)要求，然后結(jié)合在日常工作中鍋爐壓力容器的使用情況，以及收集以往檢測得到的損傷數(shù)據(jù)和失效數(shù)據(jù)，確定最終的檢驗(yàn)方案。

3.1 氨泄漏試驗(yàn)

針對(duì)氨泄漏試驗(yàn)，通過利用試紙對(duì)酸堿度進(jìn)行評(píng)測，為了確保試驗(yàn)結(jié)果的有效性，將鍋爐壓力容器的泄漏試驗(yàn)設(shè)計(jì)在空氣粉塵含量比較低的環(huán)境中，同時(shí)在試驗(yàn)開始之前做好保護(hù)措施，所有參與試驗(yàn)的人員要熟知相關(guān)操作，了解應(yīng)急預(yù)案，一旦試驗(yàn)出現(xiàn)意外要自己封鎖現(xiàn)場，疏散人員，保證鍋爐壓力容器的安全。

3.2 鹵素檢漏試驗(yàn)和氦檢漏試驗(yàn)

一般鹵素檢漏試驗(yàn)包括氯、溴、碘等，通過將鹵素沖入到鍋爐壓力容器中，將其與傳感器鹵素檢測儀連接，就能夠知曉是否存在泄漏問題。氦檢漏試驗(yàn)則是以干燥的氦氣為主，在做好試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作之后，利用塑料薄膜密封好法蘭連接處，確保整個(gè)鍋爐壓力容器內(nèi)部的干燥與清潔，使用氦質(zhì)譜檢漏儀進(jìn)行泄漏試驗(yàn)，相關(guān)人員做好試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄工作，根據(jù)數(shù)據(jù)評(píng)估其試驗(yàn)情況。

4 結(jié)語

不管是對(duì)鍋爐壓力容器的檢測還是泄漏試驗(yàn)，整個(gè)過程中的質(zhì)控工作都是非常重要的，這一點(diǎn)提示參與到檢測與試驗(yàn)的工作人員都要有一定的安全意識(shí)，秉持嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的態(tài)度進(jìn)行所有工作的開展，在試驗(yàn)操作的過程中還需要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，通過在每一個(gè)過程中都做好質(zhì)控工作，同時(shí)開展有效的檢測和試驗(yàn)操作，順利完成檢測和試驗(yàn)。這些操作不僅僅關(guān)系到鍋爐壓力容器檢測結(jié)果和泄漏試驗(yàn)結(jié)果，還在很大程度上保障著鍋爐壓力容器的安全性、穩(wěn)定性，對(duì)鍋爐壓力容器的實(shí)際應(yīng)用、人員操作、生產(chǎn)安全都有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 李紅艷.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中的裂紋問題研究[J].黑龍江科技信息，2013（14）：14.

[2] 崔勇.探討鍋爐壓力容器的安全檢驗(yàn)措施與質(zhì)量監(jiān)督[J].價(jià)值工程，2010，29（9）：219.