陳九龍

（海南省鍋爐壓力容器與特種設(shè)備檢驗(yàn)所，海南 海口 570000）

2017年，我所對(duì)海南某單位一臺(tái)蒸壓釜進(jìn)行全面檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)釜體多處位置存在腐蝕，釜體環(huán)焊縫存在裂紋、活動(dòng)支座滾杠護(hù)板拉裂、快開(kāi)門安全連鎖裝置失效等嚴(yán)重問(wèn)題。

1 蒸壓釜概況

蒸壓釜主要技術(shù)參數(shù)（見(jiàn)圖1）。

（1）設(shè)計(jì)壓力：1.1MPa；（2）設(shè)計(jì)溫度：187℃；（3）主體材質(zhì)：20g；（4）壁厚：筒體14mm,封頭14mm；（5）內(nèi)徑：1650mm；（6）容積：46mm；（7）支座型式：鞍式。

2 蒸壓釜全面檢驗(yàn)

圖1

以宏觀檢驗(yàn)（肉眼或10倍放大鏡）、壁厚測(cè)定、表面缺陷檢測(cè)（MT、PT）、安全附件檢驗(yàn)為主,必要時(shí)，增加埋藏缺陷檢測(cè)、強(qiáng)度校核。

主要檢查內(nèi)容：（1）快開(kāi)門聯(lián)鎖，是否滿足《固容規(guī)》要求的安全聯(lián)鎖功能。

（2）結(jié)構(gòu)檢查：釜齒結(jié)構(gòu)、釜端法蘭與筒體以及釜蓋法蘭與封頭之間的連接形式，尤其是釜底，對(duì)疏水閥具體工作情況以及排污管結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，檢查其是否合理，且其排水以及排污的裝置是否暢通且齊全。

（3）焊縫檢查：釜蓋法蘭與封頭及釜端法蘭與筒體的連接焊縫、釜體下部對(duì)接縱焊縫(中心線兩側(cè)各1000mm弧長(zhǎng)的焊縫)以及現(xiàn)場(chǎng)組裝的環(huán)焊縫（中心線兩側(cè)各1000mm弧長(zhǎng)的焊縫），以宏觀檢查(10倍放大鏡)、表面探傷(MT、PT)等為主，輔以必要的RT、UT檢查(對(duì)有懷疑部位或者存在表面裂紋的部位)。

（4）壁厚檢查：筒體的壁厚以及封頭的壁厚，重點(diǎn)測(cè)定筒體底部容易磨損的位置以及筒體其他容易磨損的位置，檢測(cè)時(shí)每張鋼板的測(cè)厚必須高于8點(diǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)存在腐蝕的位置，可進(jìn)行強(qiáng)度校核。

（5）內(nèi)外部宏觀檢查：外保溫層是否脫落，是否有蒸汽泄漏的痕跡，筒體表面是否存在鼓包、腐蝕、裂紋以及劃傷等情況，對(duì)筒身是否存在彎曲變形情況進(jìn)行重點(diǎn)檢查，此外，還需要檢查筒體底部是否有因?yàn)閴A性解質(zhì)疏水不利所造成的一些凹坑腐蝕情況。

（6）基礎(chǔ)檢查：對(duì)地腳螺栓和固定支座的實(shí)際固定情況進(jìn)行重點(diǎn)檢查，還需要檢查各個(gè)活動(dòng)支座護(hù)板和釜體支座地板之間的接觸情況，檢查基礎(chǔ)是否存在傾斜或者下沉的情況。

3 發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題

經(jīng)宏觀檢查、測(cè)厚、磁粉探傷、超聲探傷檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)釜體存在以下重大問(wèn)題：（1）釜體南側(cè)端部底中心位置，有一長(zhǎng)徑約10mm、深2.4mm的腐蝕坑(見(jiàn)圖2)，現(xiàn)場(chǎng)組裝的環(huán)焊縫及附近筒板底部均有不同程度的腐蝕；（2）現(xiàn)場(chǎng)組裝的環(huán)焊縫處出現(xiàn)了長(zhǎng)約20mm的裂紋（見(jiàn)圖3）以及活動(dòng)支座滾桿護(hù)板開(kāi)裂（見(jiàn)圖4）；（3）快開(kāi)門安全連鎖裝置失效（見(jiàn)圖5）。

4 問(wèn)題分析

圖2

圖3

圖4

圖5

（1）腐蝕產(chǎn)生的原因：蒸壓釜運(yùn)行至今15年，在多年的高溫高壓下，物料下冷凝水重殘存堿性物質(zhì)的原因（冷凝水pH=13為堿性），在這一堿性溶液中，碳鋼非常穩(wěn)定，一般不會(huì)出現(xiàn)堿腐蝕的情況，出現(xiàn)堿腐蝕的主要原因?yàn)楦w內(nèi)局部位置出現(xiàn)了堿濃縮。蒸壓釜安裝位于水平位置，其冷凝水排放操作中使用的是間歇排放法，釜體內(nèi)部的冷凝水在其沉積期間內(nèi)無(wú)法進(jìn)行循環(huán)，導(dǎo)致Ca(OH)2達(dá)到能夠造成腐蝕的濃度，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)了堿腐蝕。因此，導(dǎo)致鋼鐵表面中的氧化膜無(wú)法起到保護(hù)效果，導(dǎo)致堿腐蝕情況連續(xù)發(fā)生，與此同時(shí)，因?yàn)殄仩t給水過(guò)程中并沒(méi)有進(jìn)行除氧措施，使得水中的大量溶解氧進(jìn)入鍋爐。其中一部分溶解氧耗掉鍋爐本體，另一部分蒸汽則帶入蒸壓釜，導(dǎo)致釜體吸收氧氣，出現(xiàn)腐蝕，大大促進(jìn)了堿腐蝕發(fā)生的進(jìn)度。此外，在拉應(yīng)力的情況下，蒸壓釜底部在出現(xiàn)腐蝕的情況之下還會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕裂紋。

（2）現(xiàn)場(chǎng)組焊焊縫裂紋產(chǎn)生的原因：因?yàn)檎魤焊捏w積非常大，一般會(huì)將其分為現(xiàn)場(chǎng)組焊和分段交貨。現(xiàn)場(chǎng)組焊中的焊縫在蒸壓釜的釜體中部位置，在其使用的過(guò)程中因?yàn)槭艿搅碎g歇操作、受應(yīng)力、升溫升壓、變形以及降溫減壓的影響，導(dǎo)致其非常容易出現(xiàn)疲勞破壞，為產(chǎn)生以及擴(kuò)展疲勞裂紋提供了一定的條件。

（3）活動(dòng)支座滾杠護(hù)板開(kāi)裂原因：蒸壓釜因其筒體非常長(zhǎng)，且具有多個(gè)支座，每個(gè)蒸壓釜都有一個(gè)固定支座和多個(gè)活動(dòng)支座。一般來(lái)說(shuō)，固定支座都設(shè)置在釜體的中部位置，其余則為活動(dòng)支座。在蒸壓釜進(jìn)行工作時(shí)，釜體在升溫升壓的過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)膨脹并且向兩端伸長(zhǎng)，在降溫和減壓的過(guò)程中則會(huì)向中央方向上收縮。為了更好地確保蒸壓釜在其運(yùn)行過(guò)程中能夠自由膨脹，降低附加應(yīng)力，只可允許一個(gè)支座進(jìn)行固定，釜體中其余地活動(dòng)支座需要隨釜體方向進(jìn)行移動(dòng)。然而，在實(shí)際地工作中，因?yàn)槭┕べ|(zhì)量以及滾杠支承面的實(shí)際清潔情況，往往無(wú)法確保滾杠能夠在支撐面上進(jìn)行自由活動(dòng)，導(dǎo)致支座滾杠護(hù)板發(fā)生拉裂情況，問(wèn)題比較嚴(yán)重的情況下還可能會(huì)出現(xiàn)脫離，甚至還可能導(dǎo)致滾杠護(hù)板和支座鏈接位置出現(xiàn)開(kāi)裂。

（4）安全連鎖裝置失效的原因：蒸壓釜是屬于快開(kāi)門式壓力容器，應(yīng)當(dāng)設(shè)置安裝連鎖裝置。這一裝置一般安裝在釜體裝置的側(cè)面位置，主要依據(jù)《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中3.2.16要求的：（1）當(dāng)快開(kāi)門達(dá)到了預(yù)定關(guān)閉部門，則能夠進(jìn)行升壓運(yùn)行；（2）當(dāng)完全釋放壓力容器當(dāng)中的內(nèi)部壓力時(shí)，則能夠?qū)⒖扉_(kāi)門打開(kāi)。由于長(zhǎng)期使用，釜蓋開(kāi)啟頻繁，在高溫工作下，電機(jī)部件易損壞，電氣控制系統(tǒng)易老化，作業(yè)人員業(yè)務(wù)參差不齊及其安全意識(shí)薄弱等因素，或者是由于操作不當(dāng)所導(dǎo)致的安全裝置安全圓盤以及釜蓋限位塊出現(xiàn)變形、損壞導(dǎo)致安全連桿和球閥存在不同步情況，加上蒸壓釜快開(kāi)門安全連鎖裝置經(jīng)常屬于失效不作為狀態(tài)，這直接會(huì)嚴(yán)重影響作業(yè)人員的判斷。

5 問(wèn)題的處理

鑒于該設(shè)備存在問(wèn)題嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)，根據(jù)《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》要求，對(duì)使用單位及時(shí)下達(dá)“特種設(shè)備檢驗(yàn)意見(jiàn)通知書”，設(shè)備停止使用。以《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的具體要求作為依據(jù)，由具有壓力容器維修以及改造資質(zhì)的單位承擔(dān)維修工作，并在維修前告知我單位進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)。

（1）對(duì)腐蝕位置打磨光滑并堆焊，然后，打磨至圓滑過(guò)渡，焊后對(duì)補(bǔ)焊及貼焊部位進(jìn)行磁粉探傷，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。（2）現(xiàn)場(chǎng)組焊裂紋經(jīng)打磨直至消除，經(jīng)過(guò)補(bǔ)焊打磨圓滑過(guò)渡后，進(jìn)行磁粉、超聲、射線探傷檢測(cè)，并且符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。（3）更換合格的支座滾杠護(hù)板。（4）更換合格的快開(kāi)門安全連鎖裝置。經(jīng)我所現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢驗(yàn)并進(jìn)行耐壓試驗(yàn)合格后，該設(shè)備滿足使用至今。

6 結(jié)語(yǔ)

對(duì)蒸壓釜進(jìn)行必要的檢驗(yàn)工作是確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行和安全生產(chǎn)的一個(gè)重要工作。在進(jìn)行蒸壓釜的檢驗(yàn)工作過(guò)程中，其存在的裂紋以及腐蝕現(xiàn)象是兩大主要問(wèn)題，這不僅會(huì)對(duì)蒸壓釜工作性能進(jìn)行降低，還會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備生產(chǎn)的安全性。而快開(kāi)門連鎖裝置失效更是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要因素，有些企業(yè)在快開(kāi)門安全連鎖裝置達(dá)不到規(guī)程規(guī)范的要求致使檢驗(yàn)結(jié)果不合格時(shí)，因安全意識(shí)薄弱和游擊式應(yīng)付監(jiān)察機(jī)構(gòu)檢查，也給后續(xù)的安全監(jiān)察造成了一定的影響。因此，必須對(duì)其采取一些必要的措施，及時(shí)處理上述問(wèn)題，蒸壓釜檢驗(yàn)工作應(yīng)該堅(jiān)持重點(diǎn)檢驗(yàn)和全面檢驗(yàn)結(jié)合的原則，尤其要考慮企業(yè)管理水平這個(gè)不確定因素，對(duì)設(shè)備中非常容易發(fā)生腐蝕以及裂紋的位置，增加對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)力度，在檢測(cè)時(shí)一旦出現(xiàn)問(wèn)題，必須立即采取措施進(jìn)行處理。