锅炉压力容器检验常见问题及解决措施研究
2021-11-23任海军
任海军
山东省特种设备检验研究院有限公司东营分公司 山东东营 257091
压力容器是锅炉整个运行中重要的环节之一,该设备是一项极易燃烧和爆炸的承压设备,具有一定的特殊性。在该设备运行的过程中,由于其处于高温状况,因此该类形势下,压力管道很容易产生裂纹,影响整个生产设备的运行,使得有关企业或是部门出现安全问题,造成一定的经济损失。因此,我们应不断加强压力容器压力管道的裂纹检验工作是很重要的内容,依照裂纹发生的原因,提出科学的解决方式,控制裂纹问题,从而实现我国有关企业运行的稳定和安全性。
1 锅炉压力容器简介
锅炉压力容器其实是锅炉和压力容器的全称,在如今这个飞速发展的现代化社会中应用还是比较广泛的,在科技、农业、工业甚至是军事等领域都有锅炉压力容器的身影,它在生产生活中所占有的位置十分重要。压力容器的主要构成通常有封头、筒身、法兰、密封元件、支座等几个大的组成部分。除了这些基本的组成部分,还有一些安全配置和刻度计等数量众多的零部件。压力容器通常都是密封的,内外之间有比较大的压力差,如果密封条件受到破坏,压力容器根据其内容存储的物质特征不同有可能会发生燃烧、爆炸等安全事故,会严重威胁到周围人员的人生安全。正因为锅炉压力容器的危险性,其被国家列入特种设备进行管控,其生产制造企业也需要经过国家的认证与许可,其制造工艺和标准都有比较严格的要求[1]。
2 锅炉压力容器检验常见问题
2.1 自身缺陷
在目前容器制造和生产过程中,由于制作材料和生产工艺存在偏差,常会给容器自身质量造成不良影响,例如压力容器缺乏一定的强度,在经过高温或是高压的作用环境下,造成其出现安全问题。此外,锅炉压力容器由于持续运行,且构件极易出下锈蚀与老化,同时很易产生裂缝问题,此类问题会使得压力容器整体的密封性小,还使得压力容器实际工作缺乏安全保障。在具体应用过程会产生容器出现漏水和气体泄漏等问题,影响人们自身的安全,也会给企业生产造成不良影响。如工作人员在搭设脚手架的过程,为能按照相应的标准和要求开展作业,造成脚手架防护安装作业存在问题,一旦该类问题为能得到处理,也会给容器自身带来影响,如出现爆炸现象,以及中毒等问题[2]。
2.2 疲劳裂纹
该类裂纹是现阶段压力容器中最为常见的检验问题之一,造成该问题的主要原因就是由于锅炉的运行时间过长,各机械配件的性能下降,从而使得出现疲劳裂纹,并影响压力容器安全和稳定的运行。同时疲劳类裂纹的发生,对于锅炉压力容器中压力管道检验工作造成一定的危害,且后期的维护保养难度也比较大。疲劳裂纹的发生,管道此处的部件相比其他位置的部件分析俩说,所形成的腐蚀性疲劳裂纹的几率会更大。从本质上我们分析不难看出,形成各类疲劳裂纹的过程具备一定的规律和特征,并且机械性的疲劳裂纹的发生位置主要集中在反射应力的位置。由于初期出现疲劳裂纹发展的速度比较缓慢,且隐蔽性也比较强,此类裂纹发生的因素较多,所以对比以往普通的裂纹,该类裂纹状况比较复杂,其弯曲的基本程度对比普通裂纹也更高。同时该类裂纹拥有一定的开口,其开口存在一定的粘结坑,其尾端比较锐利。我们需要注意的是该类裂纹两侧的深度不大。而金属材料一般情况下常会受到持续的比拉伸强度极限低的热交变应力作用,从而致使在此作用下,材料会瞬间出现断裂的现象,也就是所谓的热疲劳现象。
2.3 容器腐蚀问题
因为压力容器长期暴露于复杂工作环境中,极易受到各种因素的腐蚀,从而出现各种局部、点状、均匀腐蚀问题。局部腐蚀往往是因非材质劣化问题造成的,在对其进行处理时,单纯依靠补焊方法,可能难以彻底解决腐蚀现象;反而要对腐蚀深度做更深入的分析,如果其深度超过壁厚余量,就必须对无量纲参数加以计算,随后再采取补焊措施。而就均匀腐蚀而言,它会在很大程度上侵蚀容器的壁厚,且难以被人眼直接观测到容器壁腐蚀细节,这就要求采用先进的测量仪器,对容器壁厚进行准确策略。除此之外,考虑到压力容器在工作时可能出现点焊现象,该问题一旦恶化,将难以避免地引起穿孔的后果,这就要求运行人员在维护巡检时对容器状态进行严格监测;依据行业技术标准的内容看,腐蚀壁厚只要超过额定范围,就会导致腐蚀面积的无限扩大,这就要求在出现点状腐蚀苗头时迅速采取正确的补焊措施。
3 锅炉压力容器检验常见问题的控制对策
3.1 提升其字自身质量
首先,在选购锅炉压力容器时,要选择专业性的供应商,要对其资质和信誉,以及产品自身质量和性能等进行比对,还应对其提供的设备进行相应的性能写实,确保压力容器自身质量还可以满足相应的质量要求,且符合人们的需求。同时还应对容器零部件和密闭性等环节就进行控制,确保其在应用过程不会因为其自身质量出现安全问题。同时还应与制造单位进行洽谈和协商,对其后续返工或是维修工作进行合理的处理,确保其能够顺利的运行。其次,在锅炉压力容器应用过程,还应对容器各项质变进行严格检测,一旦指标出现异常,还应对容器采取相应的保护措施,确保其在整个运行中参数可以控制在和范围之内。
3.2 完善定期检验标准
由于压力容器安全隐患的出现与爆发具有一定的不确定性,因此,要加强长期的检验,形成科学的定期检验模式。就检验工作的实际开展看,它可以区分为内外部检查的不同类型,其中,外部检查更多是指容器本体及其内部某些关键部件的检查;而外部检查则要更进一步地考虑漏气、漏孔等问题,当然,容器表层的裂纹、腐蚀现象等也是不可忽视的对象。此外,在机械腐蚀与损伤调整中,需要做好焊缝表面处理的检验以及裂纹变形情况的检验,这样能够降低后期出现故障的风险,对应及时把控好设备的状态也具有积极的作用。完善定期检验的同时,积极开展年度检查。
3.3 监测日常状态
针对压力容器定期检验、检测的误差处理,要注重对压力容器日常运行状态的监测,因为日常运行状态中包含了压力容器在各个阶段的运行情况和在线检测结果,这些与压力容器的定期检验、检测结果间存在密切联系,往往可以为压力容器定期检验、检测结果的可靠性判断提供参考依据。鉴于此,压力容器使用单位必须对日常监测工作高度重视,安排专人对容器的日常运行和在线检测进行监控,这一方面可以提升对误差的控制水平,同时也能为定期检验、检测工作提供基础数据和参考依据[3]。
3.4 提高工作人员的专业水平
第一,企业需要对人才聘用机制进行调整和改进,适当提高人才准入门槛。除了对人才的学历有明确要求之外,还要关注人才的技术能力以及工作经验,督促工作人员不断提升自身的专业素养,提高工作质量。第二,在企业日常运行过程中要重视对员工进行培训,可以根据具体的人才队伍建设需求,定期组织培训活动或者请企业外优秀专家以及技术人员开展有效的员工培训工作,使员工能够及时接受新的知识和先进技术。这样能够为压力容器的安全运行奠定良好的人才基础。第三,要重视质量负责机制。在开展压力容器质量管理工作的过程中,要建立科学合理的激励机制,根据工作人员的具体工作效果进行奖惩。可以将员工的工作质量与薪酬待遇直接挂钩,这样能够督促员工不断提升自身技术水平,丰富自身经验,提高员工在压力容器运行管理过程中的安全责任意识以及质量控制意识,充分发挥员工的主观能动性。从而提高压力容器运行的稳定性以及安全性,能够有效降低压力容器出现裂纹的可能性。
4 结语
总之,在工业整个生产过程中严格检测锅炉压力容器是非常重要的内容之一。因此,有关企业或是技术人员应直面压力容器存在的检验问题,强化容器基本性能,做好漏电保护和抗热等多方面的监督排查工作力度。此外,我们还应引进相应的材料和设备,强化容器焊接位置的检测,落实压力容器整个检测环节,重视其防护控制管理工作,并提升检测人员综合素质和操作技能。通过上述措施确保我国锅炉压力容器能够顺利运行,提升工业安全生产,从而为我国当代经济的发展提供一定的保障。