（內(nèi)蒙古自治區(qū)鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020）

鍋爐壓力容器設(shè)備在我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程中被熟知，其應(yīng)用廣泛，對(duì)生產(chǎn)效率的提高有很大幫助，對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有推動(dòng)意義。鍋爐壓力容器設(shè)備通常在高溫和高壓等特殊環(huán)境下運(yùn)行，如果有缺陷出現(xiàn)可能會(huì)埋下隱患，導(dǎo)致事故的發(fā)生。如何保證鍋爐壓力容器的正常運(yùn)行，排除隱患，是需要關(guān)注的重點(diǎn)?，F(xiàn)階段，針對(duì)鍋爐壓力容器的材料易老化的問(wèn)題，主要使用金相復(fù)膜技術(shù)對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)合化學(xué)物理分析，提高檢驗(yàn)效率，彌補(bǔ)了無(wú)損金相分析技術(shù)的不足之處，可以更精確地了解鍋爐壓力容器的狀態(tài)，進(jìn)而為其安全運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

一、金相復(fù)膜技術(shù)的應(yīng)用原理

通常我們把金相復(fù)膜技術(shù)稱為復(fù)膜金相，可以將其理解為單層鍍層，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的金相通過(guò)處理后能夠和鍋爐壓力容器內(nèi)壁貼合，貼合后展示出的紋理可以展示出鍋爐壓力容器是否存在裂縫等信息。使用金相復(fù)膜技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)貼合之前，要對(duì)鍋爐壓力容器的內(nèi)壁進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，如拋光打磨、侵蝕等，再用特定溶液對(duì)其軟化，讓鍍層可以完全貼合在鍋爐壓力容器內(nèi)壁，使金相復(fù)膜有很大的貼合性和延展性，然后觀察金相發(fā)生的變化，得出結(jié)論信息。完成后要收集復(fù)膜金相，以便日后對(duì)相同壓力容器金相觀察時(shí)有對(duì)照樣品。

二、金相復(fù)膜的制作

對(duì)于金相復(fù)膜的制備，要嚴(yán)格按照下列流程。1.對(duì)需要進(jìn)行金相檢測(cè)的位置進(jìn)行定位，以提高檢測(cè)效率，同時(shí)方便后期工作的落實(shí)。當(dāng)確定檢測(cè)位置時(shí)要對(duì)鍋爐壓力容器的型號(hào)、材料、使用狀況和熱處理工藝等角度出發(fā)，確定合適位置進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)對(duì)常出和易出問(wèn)題的位置優(yōu)先、重點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而得到故障原因，迅速制定解決對(duì)策。2.準(zhǔn)備復(fù)型材料。目前主要有兩種方式準(zhǔn)備復(fù)型材料，一是CHCl3加有機(jī)玻璃片法。該方法存在的缺點(diǎn)是復(fù)膜時(shí)間長(zhǎng)，且工作現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境對(duì)該方法有較高的影響，同時(shí)，也受到檢測(cè)位置的具體情況限制，該方式不適合在曲率小的地方使用。二是丙酮加AC紙（醋酸纖維紙）法。該種方法相比前一種方法有明顯的優(yōu)點(diǎn)，AC紙與丙酮復(fù)型的時(shí)間較短，更加適合在工作現(xiàn)場(chǎng)操作使用，這個(gè)特點(diǎn)使其在金相復(fù)膜制作中廣泛應(yīng)用。3.進(jìn)行金相復(fù)膜，分為以下兩步進(jìn)行。第一步是準(zhǔn)備工作，對(duì)要檢測(cè)的位置進(jìn)行清理，不允許存在油漆、金屬屑等雜質(zhì)，清理時(shí)可適當(dāng)增加清理面積。第二步是進(jìn)行金相復(fù)膜，在試樣的表面涂抹一定量溶劑，從而保證復(fù)型材料和金屬的貼合度，以防止貼合效果不佳帶來(lái)的后期問(wèn)題。要注意的是溶劑要避免過(guò)量，防止損傷AC紙，影響復(fù)膜效果，甚至給操作人員帶來(lái)危險(xiǎn)和麻煩。將AC紙覆蓋到試樣的表面，排除氣泡和貼合度不夠的情況，期間要防止灰塵雜質(zhì)落入貼片的夾層，要按壓貼片一分鐘左右，來(lái)保證牢固粘貼。第三步是等待材料干燥后使用鑷子等工具將復(fù)型夾起并逐步揭開(kāi)，然后妥善保管分離后的樣品。在分離時(shí)要保證復(fù)型完全干燥，分離力度均勻，以避免因受力不均而破壞樣品；有機(jī)玻璃需要的干燥時(shí)間要求一個(gè)小時(shí)以上，AC紙干燥時(shí)間在10分鐘左右。

三、金相復(fù)膜技術(shù)的應(yīng)用

鍋筒和鍋爐的集箱因?yàn)樘貏e出現(xiàn)鼓包裂紋、水冷壁現(xiàn)象，進(jìn)而發(fā)生鍋爐爆管問(wèn)題和變形現(xiàn)象。在高溫時(shí)，鍋爐壓力容器也會(huì)發(fā)生變形、蠕變、裂紋現(xiàn)象，金相復(fù)膜技術(shù)對(duì)于這些問(wèn)題的檢測(cè)有非常好的應(yīng)用。在相關(guān)人員進(jìn)行金相復(fù)膜技術(shù)操作時(shí)，有下面幾點(diǎn)需要注意，第一，要控制金相復(fù)膜的時(shí)間，如果在其干燥前便進(jìn)行分離很容易將復(fù)型材料殘留到上面，表現(xiàn)為在復(fù)型片上有一些亮點(diǎn)，在照片上表現(xiàn)為黑色斑點(diǎn)。第二，在金屬?gòu)?fù)膜后，金屬表層有凹凸部位輪廓形象出現(xiàn)。第三，多次復(fù)膜。同時(shí)要選取清晰的復(fù)膜圖像，從而對(duì)其變化進(jìn)行觀察。

四、金相復(fù)膜技術(shù)的注意事項(xiàng)

若在復(fù)膜后的金相表面有凹凸現(xiàn)象發(fā)生，其形貌與試樣的形貌剛好相反，因此，復(fù)膜后的金相通常被稱作負(fù)型金相。與此同時(shí)，因?yàn)閺?fù)型材料黏度相對(duì)高，同時(shí)，流動(dòng)性低，造成復(fù)膜金相圖像上的圖案通常大于常規(guī)金相。在做蠕變孔洞大小時(shí)要將其考慮進(jìn)去。在使用有機(jī)玻璃片或者是AC紙進(jìn)行復(fù)膜時(shí)，由于要檢測(cè)的部位通常會(huì)附有雜質(zhì)，所以在復(fù)膜前要清理干凈，從而確保待測(cè)位置保持清潔狀態(tài)，拋去初期復(fù)膜結(jié)果，在多次復(fù)膜后進(jìn)行觀察，這樣可以保證圖像的清晰和準(zhǔn)確。

五、結(jié)語(yǔ)

由于金相復(fù)膜技術(shù)的應(yīng)用，使鍋爐壓力容器檢驗(yàn)技術(shù)從宏觀檢驗(yàn)向圍觀檢驗(yàn)發(fā)展，加速了多元化安全評(píng)測(cè)工作的發(fā)展，其應(yīng)用降低了安全事故的發(fā)生，簡(jiǎn)化的檢測(cè)步驟，縮短了檢測(cè)時(shí)間。但是應(yīng)用時(shí)有一定危險(xiǎn)性，因此，要加強(qiáng)對(duì)操作人員的培訓(xùn)，提高危險(xiǎn)防范意識(shí)。金相復(fù)膜技術(shù)的應(yīng)用前景廣泛，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其檢測(cè)精度也會(huì)得到不斷地提高。