金相復(fù)膜技術(shù)在鍋爐壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用

王森 李鵬澤

摘? 要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步對(duì)現(xiàn)階段的各行各業(yè)都產(chǎn)生了非常大的影響，尤其體現(xiàn)在人們生活水平不斷提升，現(xiàn)在科技設(shè)備的應(yīng)用性逐漸增加，其中鍋爐壓力容器便是與我們生活息息相關(guān)的一個(gè)非常重要的設(shè)備。而鍋爐壓力容器因?yàn)槠鋹毫拥墓ぷ鳝h(huán)境，每天在高溫的環(huán)境下運(yùn)行，很容易導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)老化、破裂等問題。如何有效的對(duì)鍋爐壓力容器質(zhì)量進(jìn)行檢測，進(jìn)而保障鍋爐壓力容器能夠良好的實(shí)現(xiàn)正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)源源不斷的提供生產(chǎn)力，也就成了現(xiàn)在的我們迫切地需要解決的一個(gè)問題。

關(guān)鍵詞：金相復(fù)膜技術(shù);鍋爐壓力容器;檢驗(yàn);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TK228 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）16-0173-02

Abstract： The development of economy and the progress of science and technology have had a great impact on various industries at the present stage， especially in the continuous improvement of people's living standards， and now the application of scientific and technological equipment is gradually increasing. Among them， boiler and pressure vessel is very important equipment which is closely related to our life. The boiler and pressure vessel， because of its harsh working environment andhigh temperature environment， easily leads to aging， rupture and other problems. How to effectively detect the quality of boilers and pressure vessels， so as to ensure that boilers and pressure vessels can work well and provide productivity for the economy and society， has become a problem that we urgently need to solve now.

Keywords： metallographic film coating technology; boiler pressure vessel; inspection; application

隨著我國工業(yè)化程度的不斷發(fā)展，鍋爐壓力容器已經(jīng)成為我們非常熟悉并在日常生活中應(yīng)用非常廣泛的工具。鍋爐壓力容器能夠源源不斷的為我國的工業(yè)生產(chǎn)提供推動(dòng)力，可以說鍋爐壓力容器是很多企業(yè)在運(yùn)行的過程中不可或缺的設(shè)備，鍋爐壓力容器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)直接影響到企業(yè)的生產(chǎn)建設(shè)過程，甚至可以說鍋爐壓力容器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況與我國工業(yè)化發(fā)展情況呈正相關(guān)關(guān)系。也正因此保障鍋爐壓力容器能夠正常運(yùn)行是非常重要的，鍋爐壓力容器所面臨的工作環(huán)境非常惡劣，高溫的工作環(huán)境很容易導(dǎo)致鍋爐壓力容器出現(xiàn)氧化、銹蝕和裂縫等問題，在基于現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上，如何更好的對(duì)鍋爐壓力容器本身質(zhì)量進(jìn)行檢測，從而保障鍋爐壓力容器本身完好能夠適應(yīng)工作環(huán)境，為我國提供源源不斷的推動(dòng)力，是當(dāng)前需要解決的一大問題。

1 金相復(fù)膜技術(shù)的應(yīng)用原理

金相復(fù)膜技術(shù)也就是我們俗稱的復(fù)膜金相，我們可以把復(fù)膜金相簡單的理解成一層鍍膜，試驗(yàn)的金相在經(jīng)過處理之后可以與鍋爐壓力容器的內(nèi)壁進(jìn)行貼合，通過分析貼合之后的金相所表現(xiàn)出來的紋理，即可判斷鍋爐壓力容器是否存在裂縫等問題。當(dāng)然在使用金相對(duì)鍋爐壓力容器的內(nèi)壁進(jìn)行貼合之前，簡單地對(duì)鍋爐壓力容器的內(nèi)壁進(jìn)行處理，處理的內(nèi)容包含有打磨、拋光、侵蝕，然后使用特定的溶液對(duì)復(fù)膜進(jìn)行軟化處理，使之能夠完整的貼合在鍋爐壓力容器的內(nèi)壁上，讓金相復(fù)膜具有非常大的延展性和貼合性，通過分析金相所發(fā)生的變化得出結(jié)論。在完成這一步驟之后還要對(duì)已經(jīng)使用之后的復(fù)膜金相進(jìn)行收集，方便我們?nèi)蘸笤谟^察同一鍋爐壓力容器的內(nèi)壁時(shí)，能夠有一個(gè)比較具有說服力的對(duì)照品。

2 復(fù)膜金相的制作流程

想要得到復(fù)膜金相，并提升復(fù)膜金相的使用效率，為我們的檢測結(jié)果提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，需要嚴(yán)格遵循復(fù)膜金相的制作步驟，主要制作步驟可從以下幾個(gè)角度進(jìn)行分析：

2.1 了解被檢測鍋爐壓力容器的位置

了解被檢測鍋爐壓力容器的位置，能夠?yàn)闄z測結(jié)果提供更加準(zhǔn)確的支撐，只有了解到被檢測鍋爐壓力容器的具體位置，我們才能夠根據(jù)這些位置以及周邊的各種情況來制作復(fù)膜金相，保障復(fù)膜金相對(duì)鍋爐壓力容器的檢測準(zhǔn)確性，并方便后續(xù)工序的有效開展。

此外在確定被檢測鍋爐壓力容器的具體位置時(shí)還要根據(jù)容器的型號(hào)、使用情況和鍋爐的材料進(jìn)行檢測，這種檢測方式，是為了保障檢測的結(jié)果能夠更好的滿足鍋爐壓力容器的使用情況。并且在檢測的過程中也要有側(cè)重點(diǎn)的進(jìn)行檢測，因?yàn)殄仩t壓力容器在使用的過程中，可能會(huì)發(fā)生問題的部位非常集中，例如接口處、焊接部位、安全附件、容器中央內(nèi)壁。因?yàn)檫@幾個(gè)部位在使用的過程中所承受的外部壓力非常大，所以這幾個(gè)部位也是非常容易出現(xiàn)問題的部位。

2.2 落實(shí)復(fù)型材料的準(zhǔn)備工作

主要的應(yīng)用于復(fù)膜金相的復(fù)型材料有兩種，一種是CHCl3加有機(jī)玻璃片法;一種是丙酮加AC紙法。第一種CHCl3加有機(jī)玻璃片法受到使用范圍的影響，導(dǎo)致我國很少會(huì)選擇這種檢測方式作為對(duì)鍋爐壓力容器檢測的主要方式，因?yàn)镃HCl3加有機(jī)玻璃片法在進(jìn)行檢測的過程中會(huì)受到外部環(huán)境的影響，并且這種方式存在檢測時(shí)間非常長的問題，而長時(shí)間的檢測過程與外部環(huán)境的持續(xù)干擾，必然會(huì)形成一種無法調(diào)和的矛盾，并且這種方式在檢測的過程中所應(yīng)用的設(shè)備較多，所涵蓋的面積較大，因此不適合取較小的缺陷的檢測。

與CHCl3加有機(jī)玻璃片法相比較，AC紙法具有非常明顯的優(yōu)勢，在進(jìn)行檢測的過程中AC紙法所持續(xù)的時(shí)間比較短，并且AC紙具有非常大的制造性，加之操作非常簡單，所以AC紙法在進(jìn)行鍋爐壓力容器檢測的過程中應(yīng)用非常廣泛。

3 金相復(fù)膜技術(shù)在鍋爐壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用

3.1 金相復(fù)膜技術(shù)應(yīng)用流程

金相復(fù)膜技術(shù)在鍋爐壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用流程主要包含兩個(gè)步驟，一個(gè)是在使用之前的準(zhǔn)備工作，這一過程中需要對(duì)被檢測壓力容器的位置進(jìn)行充分清洗，主要包含的步驟有去掉油漆、去金屬屑等等，當(dāng)然打磨的步驟可適當(dāng)增加，從而充分的保障鍋爐壁有一個(gè)穩(wěn)定檢測的環(huán)境;其次，進(jìn)行金相復(fù)膜。首先使用試液對(duì)被檢測位置進(jìn)行滴液處理，這一步驟是為了保障金相復(fù)膜能夠充分的與鍋爐壓力容器壁進(jìn)行貼合，提升檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可觀察性。需要注意的是在繼續(xù)滴液處理的過程中，不應(yīng)滴入過量的溶液，處理金相的溶液大都含有腐蝕性和揮發(fā)性，滴入過量溶液必然會(huì)導(dǎo)致我們?cè)跈z測的過程中存在非常大的安全隱患問題。溶液本身也會(huì)對(duì)金相產(chǎn)生一定的影響作用，甚至?xí)苯佑绊懙浇鹣嗟臋z測結(jié)果。

這一過程中還需要充分的保障復(fù)膜金相的貼合性，在移動(dòng)復(fù)膜金相的過程中可以用鑷子進(jìn)行移動(dòng)，覆蓋完成之后為保障兩者的貼合性，可使用手指對(duì)復(fù)膜金相進(jìn)行按壓，并且保障按壓的時(shí)間不低于一分鐘。

最后是提取處理，這一處理過程在復(fù)膜金相對(duì)被檢測部位有一個(gè)完整的提取之后所存在的，在檢測的過程中需要我們用到鑷子對(duì)復(fù)膜金相進(jìn)行提取。首先待復(fù)膜金相依附并完成表現(xiàn)步驟之后，需要對(duì)復(fù)膜金相進(jìn)行干燥處理，干燥處理的意義在于讓實(shí)驗(yàn)內(nèi)容能夠更好的保存金相在完成提取之后所形成的紋理，一方面對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一個(gè)充分的保護(hù)，另一方面也是方便提取，避免金相太濕而出現(xiàn)褶皺的問題。

干燥的時(shí)間根據(jù)不同復(fù)膜方式來分別選擇，如CHCl3加有機(jī)玻璃片法因?yàn)樗褂迷O(shè)備較復(fù)雜的緣故，進(jìn)行干燥的時(shí)間通常需要在一個(gè)小時(shí)左右;而AC紙法操作簡單，所需要的步驟和設(shè)備較少，因此干燥的過程往往只需要十分鐘即可。

而CHCl3加有機(jī)玻璃片法也有自己獨(dú)有的優(yōu)勢，玻璃片所反映的事物的清晰度相對(duì)較高，在完成之后可以直接對(duì)玻璃片進(jìn)行拍照處理，相較于AC紙法，這一方式所取得樣品的清晰度非常高，并且觀察起來也相對(duì)方便。

3.2 金相復(fù)膜技術(shù)應(yīng)用范圍

受到鍋爐壓力容器工作環(huán)境的影響，鍋爐壓力容器的很多部位都容易出現(xiàn)問題。例如鍋爐的鍋筒和集裝箱非常容易出現(xiàn)裂紋、鼓包、水冷壁等故障;并且在高溫環(huán)境還容易導(dǎo)致整個(gè)鍋爐壓力容器變形、蠕變裂紋的問題。而金相復(fù)膜技術(shù)對(duì)于復(fù)膜部位的反應(yīng)度非常靈敏，并且所取得的結(jié)果準(zhǔn)確度非常高，因此被廣泛的應(yīng)用于鍋爐壓力容器各個(gè)部位的檢測過程中，比如在對(duì)鍋爐壓力容器底部的鼓包進(jìn)行檢測時(shí)，常規(guī)手段利用顯微鏡對(duì)鍋爐壓力容器進(jìn)行檢測的方式難以實(shí)現(xiàn)具體的運(yùn)行，因此可使用復(fù)膜金相的方式進(jìn)行檢測。

3.3 金相復(fù)膜技術(shù)注意事項(xiàng)

如果發(fā)現(xiàn)復(fù)膜下來的金相在其金屬表面呈現(xiàn)出凸凹部位的輪廓形象，那么其形貌凹凸與對(duì)應(yīng)的試樣則恰恰相反，所以復(fù)膜下來的金相被大家稱之為負(fù)型金相。同時(shí)，由于復(fù)型材料的粘度比較高，而流動(dòng)性較低，所以我們?cè)趶?fù)膜金相上所看到的圖像往往都要比常規(guī)金相大一些，尤其是在研究蠕變孔洞大小的過程中，一定不可以忽略這一點(diǎn)的考慮。

利用有機(jī)玻璃片或者是AC紙進(jìn)行復(fù)膜操作時(shí)，因?yàn)榇龣z測部位一般都會(huì)附著很多雜質(zhì)，所以一定要進(jìn)行徹底的清理，以保證待測部位的清潔度，把初期的幾次復(fù)膜金相舍去，選擇最后一次進(jìn)行拍照觀察，這樣才能夠保證復(fù)膜圖像得以更加清晰的展現(xiàn)出來。

4 結(jié)束語

金相復(fù)膜技術(shù)的廣泛應(yīng)用完成了針對(duì)鍋爐壓力容器檢驗(yàn)由宏觀到微觀的過渡，為多元化設(shè)施的安全評(píng)測工作提供了重要的參考依據(jù)，在很大程度上降低了安全事故的發(fā)生率。由于其應(yīng)用具有一定的危險(xiǎn)性，因此一定要深化危險(xiǎn)防范意識(shí)。金相復(fù)膜技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景，在不久的將來會(huì)應(yīng)用于更多的微觀檢測領(lǐng)域方面，其技術(shù)含量與檢測的精準(zhǔn)度也會(huì)得到不斷提高。

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