鍋爐特種設(shè)備的檢修方法分析

張金明

（黑龍江農(nóng)墾總局齊齊哈爾分局依安農(nóng)場）

隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鍋爐壓力容器、壓力管道等特種承壓設(shè)備向高參數(shù)大容量發(fā)展，高參數(shù)大容量固然有很多優(yōu)點(diǎn)，滿足現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展的要求，但如果在制造、安裝過程中用錯(cuò)材料，將會(huì)給以后的運(yùn)行埋下極大的安全隱患，甚至導(dǎo)致重大的事故，造成巨大的損失。因此保證材料的正確使用是承壓特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)的一項(xiàng)重要職責(zé)。

1 鍋爐特種設(shè)備檢修的意義

鍋爐是一種直接受火(受熱)、承受壓力載荷、具有爆炸危險(xiǎn)的特種設(shè)備，鍋爐設(shè)備具有使用廣泛性、運(yùn)行連續(xù)性、嚴(yán)重的易損性、較大的危險(xiǎn)性等顯著特點(diǎn)。

為確保鍋爐設(shè)備安全，必須按照政府制訂的法規(guī)、規(guī)范，由專門的法定機(jī)構(gòu)(和人員)對(duì)鍋爐設(shè)備進(jìn)行安全監(jiān)察和技術(shù)檢驗(yàn)。

鍋爐檢驗(yàn)是指具備一定條件取得政府主管機(jī)關(guān)頒發(fā)證書的人員，依照國家制訂的有關(guān)法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)鍋爐設(shè)備和與之相關(guān)的輔機(jī)附件及設(shè)施進(jìn)行全面檢驗(yàn)，并對(duì)它們的安全性、質(zhì)量情況和可靠性、合理性等作出檢驗(yàn)結(jié)論。

鍋爐設(shè)備經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行之后，有可能會(huì)發(fā)生各種各樣的故障或缺陷。如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除，很可能會(huì)發(fā)展成事故隱患，直到釀成事故。實(shí)行鍋爐定期檢驗(yàn)，既有利于及時(shí)查出因運(yùn)行而可能發(fā)生的缺陷，也有利于對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)、制造等技術(shù)的考驗(yàn)和提高，更有利于促進(jìn)使用者的運(yùn)行管理水平。

2 鍋爐壓力容器的檢修方法

鍋爐壓力容器包括很多，主要介紹汽包、水包、擴(kuò)容器、直流鍋爐啟動(dòng)分離器、鍋爐汽-汽熱交換器的檢修等鍋爐壓力容器的檢修。

2.1 汽包檢修

汽包是自然循環(huán)與強(qiáng)制循環(huán)鍋爐最重要的部件，它的主要作用是：制循環(huán)的連續(xù)，是鍋爐水循環(huán)的中樞；汽包內(nèi)部裝設(shè)有汽水分離設(shè)備，可靠地分離，保證從汽包出去的飽和蒸汽品質(zhì)合格；由于汽包壁很厚，力，可以適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化的需求。常見的汽包有帶夾層汽包和無夾層汽包。

2.2 水包檢修

水包是強(qiáng)制循環(huán)鍋爐中連接水冷壁管與下降管的圓筒形容器，它代替了水冷壁下聯(lián)箱，在水包的兩端設(shè)有人孔門。

2.2.1 水包檢查

水包內(nèi)部檢查包括：人孔門密封結(jié)合面檢查，水包內(nèi)部結(jié)垢與腐蝕檢查，水包內(nèi)部各焊口檢查，水包內(nèi)部濾網(wǎng)檢查，水冷壁節(jié)流孔板檢查，水包內(nèi)部各管口檢查。

水包外部檢查包括：人孔門螺栓及其支架檢查，水包支吊裝置檢查，水包膨脹情況與膨脹指示裝置檢查，水包及連接管道保溫檢查。

2.2.2 水包檢修

水包的檢修工藝為：①水包外部檢查通過；②用專用扳手卸下人孔門螺栓，打開人孔門，通風(fēng)冷卻；③接好照明，通知化學(xué)部門檢查水包內(nèi)部結(jié)垢與腐蝕情況；④用掃帚將水包下部清掃一遍；⑤將濾網(wǎng)標(biāo)上記號(hào)拆除，移出水包外；⑧用鋼絲刷、鏟子、掃帚對(duì)水包內(nèi)部進(jìn)行徹底清掃；⑦檢查水包內(nèi)各管口，疏通管口；⑧檢查水包內(nèi)部各焊口情況；⑨測量水冷壁節(jié)流孔板；⑩確認(rèn)無問題后，回裝濾網(wǎng)；⑩再次進(jìn)行清掃；⑩檢查內(nèi)部無異常后封閉人孔門。

2.3 鍋爐擴(kuò)容器的檢修

鍋爐擴(kuò)容器是由鋼板卷制而成的圓筒形的壓力容器，其主要作用是將鍋爐排出的高溫高壓汽水送入擴(kuò)容器內(nèi)擴(kuò)容降壓、降溫，并將這部分汽水進(jìn)行回收利用。鍋爐擴(kuò)容器按其用途可分為定期排污擴(kuò)容器、連續(xù)排污擴(kuò)容器、疏水?dāng)U容器等。

2.4 直流鍋爐啟動(dòng)分離器的檢修

直流鍋爐啟動(dòng)分離器是直流鍋爐在啟動(dòng)過程中，進(jìn)行汽水分離并保護(hù)鍋爐的過熱器、再熱器等設(shè)備安全的圓筒形設(shè)備。其結(jié)構(gòu)相當(dāng)于中壓鍋爐的汽包，故其檢修方法與汽包相似。

2.5 鍋爐汽-汽熱交換器的檢修

鍋爐汽一汽熱交換器是利用過熱蒸汽來加熱再熱蒸汽的表面式熱交換設(shè)備。汽交換器在現(xiàn)代鍋爐中使用得不多，汽-汽熱交換器有圓筒式和管式兩種結(jié)構(gòu)。汽熱比較常見的是圓筒式汽-汽熱交換器，過熱蒸汽是從汽-汽熱交換器筒身的管內(nèi)通過，再熱蒸汽是從汽-汽熱交換器筒身的管間流動(dòng)，在再熱蒸汽的人口管處沒有三通閥，用以調(diào)節(jié)再熱蒸汽進(jìn)入汽-汽熱交換器的流量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)再熱蒸汽汽溫的目的。

3 光譜分析在承壓特種設(shè)備中的檢測分析

隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鍋爐壓力容器、壓力管道等特種承壓設(shè)備向高參數(shù)大容量發(fā)展，高參數(shù)大容量固然有很多優(yōu)點(diǎn)，滿足現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展的要求，但如果在制造、安裝過程中用錯(cuò)材料，將會(huì)給以后的運(yùn)行埋下極大的安全隱患，甚至導(dǎo)致重大的事故，造成巨大的損失。因此保證材料的正確使用是承壓特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)的一項(xiàng)重要職責(zé)。光譜分析(PMI)的主要特點(diǎn)在于能對(duì)材料的化學(xué)成分進(jìn)行定性或定量分析，這樣就能在承壓特種設(shè)備的制造和安裝階段確保使用材料的準(zhǔn)確性，排除了由于材料的誤用而后造成重大的事故隱患。因此光譜分析在承壓特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中，起著不可估量的作用。

光譜分析法是指各種元素在高溫、高能量的激發(fā)下都能產(chǎn)生自己特有的光譜，根據(jù)元素被激發(fā)后所產(chǎn)生的特征光譜來確定金屬的化學(xué)成分及大致含量的方法。通常借助于電弧，電火花，激光等外界能源激發(fā)試樣，使被測元素發(fā)出特征光譜。經(jīng)分光后與化學(xué)元素光譜表對(duì)照，做出分析的方法。

承壓特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)是按照國家法規(guī)和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行的質(zhì)量安全檢驗(yàn)，其目的是通過監(jiān)督檢查，把缺陷消除在試運(yùn)、使用之前。材料是保證管道安全可靠運(yùn)行的最重要保證，因此嚴(yán)把材料關(guān)是壓力管道監(jiān)督檢驗(yàn)中的重點(diǎn)。通過合理、科學(xué)地使用光譜分析儀，可以快速、準(zhǔn)確地判斷管道材料是否用錯(cuò)，因此光譜分析在承壓特種設(shè)備制造、安裝過程中成為不可缺少的分析手段，對(duì)承壓特種設(shè)備的安全運(yùn)行起著越來越重要的作用。

4 超聲波在承壓特種設(shè)備中的檢測分析

在役特種設(shè)備的壁厚檢測，仍以超聲波測厚方法最為常用，有很好的精確度，也最為方便。一般情況下超聲波測厚只能在常溫(0℃～50℃)范圍下進(jìn)行，不能滿足高溫條件下測厚。而承壓類特種設(shè)備不僅承受較高的壓力，有時(shí)還承受較高的溫度，當(dāng)溫度高于50℃時(shí)，常溫超聲測厚技術(shù)已不能應(yīng)用，這主要是由于隨溫度升高(超過5O℃時(shí))，常溫探頭的晶片性能可能變壞，晶片和保護(hù)膜或阻尼塊的粘接可能脫落。探頭與檢測面之間的耦合劑中的液體成份迅速蒸發(fā)，固體成份發(fā)生固化，耦合效果迅速變壞而無法實(shí)現(xiàn)耦合.另外高溫時(shí)材料聲速也將變化，材料聲阻抗及材料對(duì)聲能的衰減系數(shù)也將發(fā)生變化等等，這些因素制約高溫條件下超聲壁厚檢測的實(shí)現(xiàn)，有必要對(duì)有關(guān)影響因素進(jìn)行分析和試驗(yàn)研究。

高溫環(huán)境下的超聲波測厚技術(shù)，對(duì)高溫設(shè)備在線監(jiān)測及監(jiān)控具有重要意義，一方面可以對(duì)臨近臨界壁厚設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，另一方面對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行抽查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)因遭受異常腐蝕和磨損的減薄 (如設(shè)備襯里破裂)，使檢修計(jì)劃更加科學(xué)及時(shí)，從而保證設(shè)備的安全運(yùn)行。因此需要進(jìn)一步的研究開發(fā)，使檢測溫度上限進(jìn)一步擴(kuò)展，檢測方法從超聲測厚發(fā)展到縱波、橫波探傷等，是非常必要的和迫切的。

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