毛向斌
摘 要:介紹了蒸壓釜的結(jié)構(gòu)及其日常使用過(guò)程中的常見缺陷,并根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和缺陷性質(zhì),提出了在定期檢驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題和檢驗(yàn)重點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:蒸壓釜;壓力容器;法蘭;冷凝水
中圖分類號(hào):TH49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.18.110
1 概述
蒸壓釜是一種體積龐大、質(zhì)量較輕的大型壓力容器。其用途十分廣泛,被大量應(yīng)用于加氣混凝切塊、灰砂磚等建筑材料的蒸壓養(yǎng)護(hù)中。其內(nèi)徑為Φ1 600 mm,長(zhǎng)度為20~30 m,屬于典型的快開門壓力容器。其生產(chǎn)過(guò)程屬于間歇操作,每隔數(shù)小時(shí)完成一次工藝過(guò)程。為了便于物料的快速裝卸,可在釜的兩端裝設(shè)快開門。以下為蒸壓釜定期檢驗(yàn)的要點(diǎn),以供研討。
蒸壓釜工作壓力一般≤1.6 MPa,其容積為40 m3,因此,壓力與容積的乘積較大,一旦發(fā)生事故,則釋放的能量很大,易造成較大的危害。
早期制造的蒸壓釜的提點(diǎn)包括釜蓋法蘭與封頭、釜端法蘭與筒體的連接采用角焊縫。釜端法蘭采用含碳量較高的鑄鋼材料。釜齒采用鋼板拼焊結(jié)構(gòu),無(wú)安全聯(lián)鎖裝置。因此,在蒸壓釜的定期檢驗(yàn)中,對(duì)釜快開門組件的檢驗(yàn)是重點(diǎn)。此外,也要注意腐蝕、簡(jiǎn)體變形等問(wèn)題。
一般而言,蒸壓釜是在下列操作條件下工作的:工作壓力一般在0.8~1.5 MPa;工作溫度一般在200 ℃左右;工作介質(zhì)由飽和蒸汽、硅酸鹽制品等組成;主體材質(zhì)一般為20R、20g和16MnR等。
2 蒸壓釜的工作環(huán)境
蒸壓釜主要在以下2種環(huán)境中工作:①腐蝕。蒸壓釜運(yùn)行多年后,其頂部和底部往往會(huì)存在一定的腐蝕現(xiàn)象,底部尤其嚴(yán)重,且有時(shí)會(huì)出現(xiàn)裂紋。在操作過(guò)程中,物料中的堿性物質(zhì)殘存于冷凝水中,碳鋼在此溶液中是非常穩(wěn)定的,正常情況下不會(huì)出現(xiàn)堿腐蝕,發(fā)生堿腐蝕的原因是在釜體內(nèi)局部發(fā)生了堿的濃縮現(xiàn)象。由于蒸壓釜的安裝處于水平位置,在操作中采取間歇排放法排放冷凝水,釜體內(nèi)的冷凝水在沉積時(shí)間內(nèi)無(wú)法循環(huán),達(dá)到了堿腐蝕的濃度,進(jìn)而引發(fā)堿腐蝕。此時(shí),鋼鐵表面的氧化膜失去保護(hù)作用,進(jìn)而為堿腐蝕過(guò)程的連續(xù)發(fā)生提供了可能性。同時(shí),由于鍋爐給水未采取除氧措施,給水中的溶解氧大部分或全部進(jìn)入鍋爐,造成釜體吸氧腐蝕,進(jìn)而在拉應(yīng)力的作用下,蒸壓釜底部易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。②承受交變載荷。由于蒸壓釜采取間歇操作的方式,會(huì)承受交變應(yīng)力的作用,因此,在升溫、升壓、降壓和降溫過(guò)程中易產(chǎn)生疲勞裂紋。
3 蒸壓釜的常見缺陷
3.1 裂紋
裂紋易產(chǎn)生在以下部位:①釜體法蘭與釜體、釜蓋法蘭與釜蓋的連接焊縫極易產(chǎn)生裂紋;②如果蒸壓釜固定支座與釜體連接,則易產(chǎn)生裂紋;③活動(dòng)支座與釜體的連接部位易產(chǎn)生裂紋;④蒸壓釜現(xiàn)場(chǎng)組焊的環(huán)焊縫易產(chǎn)生裂紋;⑤蒸壓釜內(nèi)推車用鋼軌與釜體的連接部位易產(chǎn)生裂紋。
3.2 腐蝕
釜體底部60 cm的范圍內(nèi)受冷凝水、污泥、從混凝土制品中逸出的有害氣體混合物和拉應(yīng)力的共同作用易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生裂紋。
3.3 變形
蒸壓釜的變形主要包括釜體法蘭失圓和釜體法蘭密封面變形兩種。
3.4 安全聯(lián)鎖裝置失效
快開門安全聯(lián)鎖裝置由安全手柄、安全圓盤、接桿和球閥等組成,安裝于釜體裝置的側(cè)面,起關(guān)蓋(釜蓋)進(jìn)汽和排汽開蓋(釜蓋)的聯(lián)鎖作用。在蒸壓釜的長(zhǎng)期使用中,由于操作不當(dāng),易造成安全聯(lián)鎖裝置的安全圓盤和釜蓋限位塊變形、損壞,導(dǎo)致安全連扦與球閥無(wú)法同步,進(jìn)而造成安全聯(lián)鎖裝置失效。同時(shí),還會(huì)嚴(yán)重影響蒸壓釜的安全運(yùn)行。
4 蒸壓釜的檢驗(yàn)
蒸壓釜的定期檢驗(yàn)主要以宏觀檢查、壁厚測(cè)定、表面缺陷檢測(cè)、安全附件檢驗(yàn)為主。檢查內(nèi)容應(yīng)根據(jù)蒸壓釜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和承受載荷的工況選擇,主要應(yīng)檢驗(yàn)以下8個(gè)方面。
4.1 檢查蒸壓釜結(jié)構(gòu)
檢查蒸壓釜釜齒結(jié)構(gòu),釜蓋法蘭與封頭、釜體法蘭與釜體的連接形式,釜體焊縫布置是否合理,開孔和補(bǔ)強(qiáng)是否合理。
4.2 檢查連接焊縫
重點(diǎn)檢查釜體法蘭與釜體、釜蓋法蘭與釜蓋的連接焊縫,檢查現(xiàn)場(chǎng)組焊的環(huán)焊縫和支座與釜體的連接焊縫。
4.3 檢查釜體法蘭和釜蓋法蘭
釜體法蘭、釜蓋法蘭的齒圈受力復(fù)雜,齒根幾何形狀易突變,因此,此部位應(yīng)力集中嚴(yán)重。
4.4 檢查釜體底部
應(yīng)重點(diǎn)檢查釜體底部,主要檢查排污管結(jié)構(gòu)和疏水閥的工作、腐蝕情況,同時(shí),還應(yīng)檢查釜體底部的積液情況。
4.5 檢查蒸壓釜修理或改造后的部位
蒸壓釜修理或改造后的部位可能因結(jié)構(gòu)不合理、多次焊接等原因出現(xiàn)變形、破壞等問(wèn)題,因此,應(yīng)重點(diǎn)檢驗(yàn)這些部位。
4.6 檢查蒸壓釜支座
蒸壓釜為多支座設(shè)備,支座受力復(fù)雜,應(yīng)作為重點(diǎn)檢查區(qū)域。
4.7 檢查基礎(chǔ)部件
應(yīng)重點(diǎn)應(yīng)檢查固定支座和地腳螺栓的固定情況,各活動(dòng)支座護(hù)板、釜體支座底部和混輥的接觸情況,基礎(chǔ)有無(wú)下沉和傾斜等異?,F(xiàn)象。
4.8 檢查快開門安全聯(lián)鎖裝置
釜蓋開啟、關(guān)閉聯(lián)鎖裝置是蒸壓釜的重要安全附件之一。如果其無(wú)法可靠運(yùn)行,則會(huì)燙傷工作人員甚至發(fā)生爆炸事故,檢查時(shí)應(yīng)注意以下5個(gè)方面的問(wèn)題:①開啟、關(guān)閉釜蓋時(shí)安全手柄要轉(zhuǎn)動(dòng)到位;②及時(shí)對(duì)損壞的安全裝置檢修、更換;③檢查球閥是否與安全手柄接桿同步轉(zhuǎn)動(dòng);④不可隨便拆除安全裝置,設(shè)有安全聯(lián)鎖裝置的蒸壓釜不得使用;⑤檢查釜體外部保溫層和接管連接部位。
參考文獻(xiàn)
[1]彭海松.低溫移動(dòng)式壓力容器檢驗(yàn)方法探討[J].南方農(nóng)機(jī),2015(01):76-78.
〔編輯:張思楠〕