王俊欽
(濟(jì)南市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院,山東 濟(jì)南 250101)
鍋爐檢驗(yàn)主要包括外部檢驗(yàn)、內(nèi)部檢驗(yàn)以及水壓試驗(yàn)等內(nèi)容,檢驗(yàn)的最終目的是判定鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)是否正常以及是否存在安全風(fēng)險(xiǎn)隱患,一旦在檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題,被檢驗(yàn)方可以及時(shí)啟動(dòng)鍋爐維修保養(yǎng)計(jì)劃,以規(guī)避各類(lèi)安全事故的發(fā)生。由此可見(jiàn),鍋爐檢驗(yàn)是確保鍋爐安全運(yùn)行的一條有效路徑,也是保障作業(yè)人員生命安全與鍋爐使用單位財(cái)產(chǎn)安全的一個(gè)必要手段。
鍋爐檢驗(yàn)主要包括外部檢驗(yàn)、定期檢驗(yàn)以及水壓試驗(yàn),其中,外部檢驗(yàn)是指鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)施的檢驗(yàn),原則上,外部檢驗(yàn)需要每年至少進(jìn)行一次,定期檢驗(yàn)需要每?jī)赡曛辽龠M(jìn)行一次,檢驗(yàn)時(shí),鍋爐應(yīng)當(dāng)處于停爐狀態(tài)。而水壓試驗(yàn)的頻次是每6 年進(jìn)行一次,檢驗(yàn)的對(duì)象主要是新裝、遷裝或者停用一年以上的鍋爐,水壓試驗(yàn)原理類(lèi)似于鍋爐制造過(guò)程中的水壓試驗(yàn)。
顧名思義,外部檢驗(yàn)的主要內(nèi)容是檢驗(yàn)鍋爐本體的可見(jiàn)部位,比如,鍋爐的附件、外觀、輔機(jī)等。通過(guò)外部檢驗(yàn),可以準(zhǔn)確判定出鍋爐外部殼體是否存在缺陷,以此來(lái)消除因外部缺陷而引發(fā)的各類(lèi)安全事故。其檢驗(yàn)內(nèi)容主要包括:第一,風(fēng)機(jī)、水泵等輔助設(shè)備是否正常運(yùn)轉(zhuǎn);第二,自控設(shè)備、信號(hào)系統(tǒng)、壓力、溫度等各類(lèi)監(jiān)測(cè)儀表運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常;第三,鍋爐各類(lèi)門(mén)孔的密封性能是否良好,是否存在滲漏或者腐蝕現(xiàn)象;第四,各類(lèi)連接構(gòu)件的焊縫是否嚴(yán)密;第五,鍋殼、鍋筒壁、水冷壁等部位是否出現(xiàn)變形現(xiàn)象,爐膽是否存在凹陷現(xiàn)象;第六,鍋爐燃燒狀態(tài)是否正常,排煙道的煙氣顏色是否正常;第七,鍋爐爐墻、構(gòu)架、平臺(tái)樓梯是否完好無(wú)損等。
定期檢驗(yàn)是指在鍋爐停爐后,對(duì)鍋爐內(nèi)、外部構(gòu)件性能進(jìn)行檢驗(yàn)。具體檢驗(yàn)內(nèi)容如下:第一,鍋爐受壓元器件的內(nèi)外表面,比如,開(kāi)孔部位、鉚縫、焊縫、扳邊等位置是否存在裂紋、裂口;第二,管壁是否存在磨損或者腐蝕,鉚縫密封性能是否良好,是否出現(xiàn)苛性脆化現(xiàn)象;第三,脹口位置的密封性能是否良好,拉撐與被拉元器件的結(jié)合位置是否出現(xiàn)斷裂或者腐蝕現(xiàn)象;第四,受壓元器件是否存在凹陷、彎曲、鼓包和過(guò)熱現(xiàn)象;第五,受壓元器件或者鍋爐構(gòu)架是否損壞;第六,鍋爐給水管、排污管與鍋筒接口位置是否存在裂紋、腐蝕現(xiàn)象,通向水位計(jì)、低水位自動(dòng)滅火、安全閥、壓力表等開(kāi)孔部位是否存在的堵塞現(xiàn)象;第七,鍋爐爐水處理是否滿(mǎn)足規(guī)則要求,如表1 所示。
表1 鍋爐爐水處理檢驗(yàn)規(guī)則
鍋爐檢驗(yàn)最常見(jiàn)的檢驗(yàn)方法包括常規(guī)檢驗(yàn)、超聲波無(wú)損探傷檢驗(yàn)以及機(jī)械性能試驗(yàn)與金相試驗(yàn)。
鍋爐常規(guī)檢驗(yàn)主要包括外觀檢查、錘擊檢查、燈光檢查、拉線檢查、樣板檢查以及鉆孔檢查等。其中外觀檢查主要是通過(guò)視覺(jué)、嗅覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等感覺(jué)器官對(duì)鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行觀察,檢查內(nèi)容以鍋爐的外觀形態(tài)及一些宏觀缺陷為主。錘擊檢查主要是利用小錘等工具,對(duì)鍋爐殼體等部位進(jìn)行敲擊,然后根據(jù)錘聲來(lái)判斷缺陷類(lèi)型與具體部位。如果錘聲清脆無(wú)雜音,并且小錘彈跳狀態(tài)正常,則表明被擊元器件處于良好狀態(tài)。如果錘聲沉悶,并夾雜一些混濁的聲音,則說(shuō)明被擊部位存在裂紋、夾渣或者分層等缺陷,據(jù)此可以進(jìn)行深度檢查,以確定缺陷部位。燈光檢查主要是利用手電筒對(duì)鍋爐內(nèi)部各金屬元器件進(jìn)行探查,根據(jù)手電筒的光束與被照部位呈現(xiàn)的角度可以判定出被照射部位是否存在腐蝕或者變形現(xiàn)象。拉線檢查主要是利用拉線的方法來(lái)檢查鍋爐內(nèi)部元器件的變形狀況。樣板檢查是事先將被檢的元器件制作成為樣板,然后通過(guò)運(yùn)行前后的比對(duì)數(shù)據(jù),來(lái)判斷元器件的變形情況。而鉆孔檢查則屬于破壞性檢驗(yàn),需要在被檢部位鉆出檢查孔洞,以確定被檢部位裂紋缺陷的深度和走向。
超聲波無(wú)損探傷檢驗(yàn)常適用于檢驗(yàn)鍋爐焊縫部位以及各種元器件的內(nèi)部缺陷,利用超聲波可以準(zhǔn)確探測(cè)出缺陷的具體位置以及走向。其探傷檢測(cè)原理主要是根據(jù)超聲波在界面?zhèn)鞑ミ^(guò)程中的反射與折射原理,對(duì)被測(cè)部位的缺陷進(jìn)行檢驗(yàn)。目前,超聲波無(wú)損探傷檢驗(yàn)的主要內(nèi)容包括鍋爐焊縫的裂紋及氣泡等缺陷,特別在檢測(cè)內(nèi)部條型缺陷與大面積缺陷方面,該技術(shù)的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)的尤為明顯,如圖1 所示。
圖1 超聲波無(wú)損探傷檢驗(yàn)掃查方式
如果難以確定鍋爐元器件的材質(zhì),則需要對(duì)元器件所選用的材料的機(jī)械性能進(jìn)行檢驗(yàn),以驗(yàn)證材料的抗壓強(qiáng)度、耐高溫性能是否滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。另外,鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中,如果元器件內(nèi)部組織發(fā)生變化,或者在高溫狀態(tài)下出現(xiàn)較嚴(yán)重的變形現(xiàn)象,則需要對(duì)元器件的內(nèi)部組織進(jìn)行金相試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)可以確定各種元器件在長(zhǎng)期高溫作用下,金屬是否出現(xiàn)石墨化,因此,金相試驗(yàn)也是判定鍋爐元器件是否出現(xiàn)變形,是否出現(xiàn)苛性脆化的一個(gè)重要途徑。
安全意識(shí)屬于人的一種主觀意識(shí)形態(tài),由于鍋爐這種特種設(shè)備是危險(xiǎn)性較大的壓力容器,如果鍋爐操作人員或者維護(hù)人員安全意識(shí)淡薄,則極易引發(fā)較嚴(yán)重的安全事故。比如,操作人員疏忽大意,在對(duì)鍋爐進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),出現(xiàn)水壓試驗(yàn)錯(cuò)誤、探傷操作錯(cuò)誤、違章違規(guī)操作的情況,都會(huì)埋下重大的安全風(fēng)險(xiǎn)。另外,對(duì)于特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō),隨著鍋爐等特種設(shè)備檢驗(yàn)項(xiàng)目的增多,檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)盲目擴(kuò)大檢驗(yàn)隊(duì)伍,以至于一些未取得行業(yè)從業(yè)證書(shū)的人員混入鍋爐檢驗(yàn)隊(duì)伍,一旦這一類(lèi)人員參與鍋爐檢驗(yàn)項(xiàng)目,不僅會(huì)增加檢驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn),并且,也會(huì)給特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
鍋爐本身屬于易燃易爆設(shè)施,在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中,一旦現(xiàn)場(chǎng)管理松懈,則極易引發(fā)燃燒、爆炸事故。其中,現(xiàn)場(chǎng)管理要素主要包括防護(hù)用品配備不當(dāng),選用材料的質(zhì)量存在缺陷,檢驗(yàn)人員與鍋爐等重要部位的安全距離較小,在搭設(shè)腳手架時(shí),腳手架支撐不穩(wěn),檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)未設(shè)置檢驗(yàn)平臺(tái),以至于檢驗(yàn)人員的作業(yè)環(huán)境較為惡劣等,都會(huì)增加檢驗(yàn)工作的安全風(fēng)險(xiǎn)。另外,在檢驗(yàn)人員進(jìn)駐檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)后,特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)未及時(shí)對(duì)相關(guān)人員開(kāi)展技術(shù)交底工作,使得部分檢驗(yàn)人員盲目開(kāi)展各項(xiàng)工作,進(jìn)而大幅增加了鍋爐的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。
鍋爐這一特種設(shè)備的檢驗(yàn)工作既關(guān)系到鍋爐的安全運(yùn)行,同時(shí),也與工業(yè)生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益有著密切關(guān)聯(lián),因此,鍋爐檢驗(yàn)已經(jīng)成為鍋爐運(yùn)行過(guò)程中不可或缺的關(guān)鍵一環(huán)。但是,由于鍋爐檢驗(yàn)工作專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng),僅僅依靠鍋爐操作人員的力量無(wú)法完成整個(gè)檢驗(yàn)流程,在這種情況下,就需要具備行業(yè)資質(zhì)的第三方鍋爐設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)參與檢驗(yàn)工作。而一些檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)為了獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益,在檢驗(yàn)過(guò)程中,常常采取走馬觀花式的檢驗(yàn)方法,以至于最終的檢驗(yàn)報(bào)告與鍋爐的實(shí)際運(yùn)行狀況嚴(yán)重不符,這就給鍋爐的安全運(yùn)行埋下了重大的風(fēng)險(xiǎn)隱患。
鍋爐檢驗(yàn)人員應(yīng)當(dāng)始終保持一個(gè)“防患于未然”的心態(tài),即通過(guò)建立和完善鍋爐安全運(yùn)行預(yù)防機(jī)制將鍋爐安全事故的發(fā)生概率降到最低點(diǎn)。首先,鍋爐設(shè)備是由多個(gè)功能不同、類(lèi)型不同的結(jié)構(gòu)部件組成,比如,燃燒器、水冷壁過(guò)熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、爐墻等,在對(duì)鍋爐開(kāi)展檢驗(yàn)工作時(shí),檢驗(yàn)人員需要對(duì)這些結(jié)構(gòu)部件的剛度、強(qiáng)度、韌性等力學(xué)性能進(jìn)行認(rèn)真檢查和審驗(yàn),以確定各項(xiàng)指標(biāo)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相吻合。其次,為了防止泄漏事故的發(fā)生,檢驗(yàn)人員需要對(duì)鍋爐設(shè)備的密封性能進(jìn)行嚴(yán)格檢查,檢查部位主要包括管道、閥門(mén)以及各個(gè)部件的焊接縫隙,如果發(fā)現(xiàn)異常情況,應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取有效的堵漏措施,以防止事態(tài)擴(kuò)大。再次,要想提高鍋爐設(shè)備的檢驗(yàn)精度,在檢驗(yàn)工作開(kāi)始前,檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)需要事前搭建一個(gè)適合開(kāi)展檢驗(yàn)工作的操作平臺(tái),并對(duì)平臺(tái)的適用性、安全性進(jìn)行檢查。最后,在檢驗(yàn)過(guò)程中,往往使用一些產(chǎn)生電磁輻射的裝置來(lái)完成檢驗(yàn)工作,因此,為了避免電磁輻射給設(shè)備的安全運(yùn)行造成不良影響,特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)在檢驗(yàn)區(qū)域周邊設(shè)置明顯的警示標(biāo)識(shí),同時(shí),檢驗(yàn)人員應(yīng)當(dāng)做好必要的防護(hù)工作。
檢驗(yàn)人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平的高低直接關(guān)系到鍋爐設(shè)備的安全運(yùn)行,因此,特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)針對(duì)現(xiàn)有檢驗(yàn)人員的崗位工作職責(zé),建立一套科學(xué)完善的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)體系。首先,由人力資源部門(mén)負(fù)責(zé)編制年度、月度培訓(xùn)計(jì)劃,計(jì)劃中應(yīng)當(dāng)載明培訓(xùn)內(nèi)容、培訓(xùn)時(shí)間、培訓(xùn)方法、考核方法等,然后由主管領(lǐng)導(dǎo)簽署審批意見(jiàn)后頒行。其次,擬定專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)方案,在方案中明確具體的培訓(xùn)內(nèi)容。比如,鍋爐的結(jié)構(gòu)組成、使用性能、工作原理、檢驗(yàn)方法、安全注意事項(xiàng)等,確保覆蓋全部檢驗(yàn)內(nèi)容。另外,特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)可以通過(guò)集中培訓(xùn)、專(zhuān)家講座、遠(yuǎn)程線上互動(dòng)或者外派學(xué)習(xí)等多種方法來(lái)開(kāi)展培訓(xùn)活動(dòng),以此來(lái)改進(jìn)和提升培訓(xùn)效果。最后,在檢驗(yàn)人員開(kāi)展實(shí)地檢驗(yàn)工作時(shí),特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)指派專(zhuān)人負(fù)責(zé)對(duì)檢驗(yàn)人員的工作方法、工作內(nèi)容、工作流程、工作成果進(jìn)行全程監(jiān)督與管理,并將監(jiān)督檢查結(jié)果作為評(píng)定檢驗(yàn)人員工作績(jī)效的重要參考依據(jù)。
近年來(lái),隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的日漸成熟,鍋爐檢驗(yàn)領(lǐng)域也逐步開(kāi)始運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)開(kāi)展檢驗(yàn)工作。因此,特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)在此基礎(chǔ)上,對(duì)原有數(shù)據(jù)庫(kù)的使用功能進(jìn)行擴(kuò)展和完善,進(jìn)而建立一個(gè)鍋爐安全風(fēng)險(xiǎn)防范數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)而將鍋爐設(shè)備的各種安全風(fēng)險(xiǎn)隱患消滅在萌芽狀態(tài)。該數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息包括鍋爐設(shè)備的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)、技術(shù)參數(shù),比如,鍋爐運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)溫度、標(biāo)準(zhǔn)壓力等。同時(shí),也包括鍋爐歷年來(lái)發(fā)生的安全事故及故障的具體原因等信息。檢驗(yàn)人員可以結(jié)合這些有效信息,針對(duì)性地開(kāi)展檢驗(yàn)工作,這不僅節(jié)省了大量的檢驗(yàn)時(shí)間,并且,檢驗(yàn)精度也得到了大幅的提升。
鍋爐運(yùn)行是否安全與制造生產(chǎn)工藝息息相關(guān),因此,鍋爐設(shè)備的生產(chǎn)制造廠家應(yīng)當(dāng)嚴(yán)把鍋爐制造的質(zhì)量關(guān),并不斷對(duì)制造生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新。首先,在鍋爐設(shè)備進(jìn)入制造環(huán)節(jié)前,設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)鍋爐的使用性能以及各個(gè)部件的規(guī)格、尺寸參數(shù),設(shè)計(jì)多套加工制造圖紙,然后通過(guò)集中商討的方式來(lái)確定最佳的設(shè)計(jì)方案。其次,鍋爐設(shè)備制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)以設(shè)計(jì)圖紙為綱,以各項(xiàng)管理制度為科學(xué)的參考依據(jù),來(lái)明確每道生產(chǎn)工序的具體操作內(nèi)容,尤其在現(xiàn)場(chǎng)管理方面,制造企業(yè)需要指派專(zhuān)人負(fù)責(zé)對(duì)鍋爐制造的全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督檢查,一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷,應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r(shí)間予以糾正。同時(shí),在鍋爐制造生產(chǎn)過(guò)程中,有些設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容與鍋爐的實(shí)際運(yùn)行存在較大差異,在這種情況下,制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,以確保鍋爐的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)與實(shí)際運(yùn)行狀況相吻合。最后,如果鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)安全事故或者故障隱患,經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)人員確認(rèn),主要是由鍋爐制造和設(shè)計(jì)過(guò)程引起,這時(shí),特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)在最短的時(shí)間內(nèi)確定直接責(zé)任人,以快速查明具體的原因,進(jìn)而為故障排除爭(zhēng)取更多的時(shí)間。
目前,鍋爐這一特種設(shè)備的使用頻率越來(lái)越高,如果能夠及時(shí)處理鍋爐檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,一方面,可以有效延長(zhǎng)鍋爐設(shè)備的使用壽命;另一方面,可以給鍋爐使用單位節(jié)省大量的維修與保養(yǎng)成本。因此,特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)不斷提升鍋爐檢驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平,在確保鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,為社會(huì)各領(lǐng)域產(chǎn)能的提高提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。