許德斌
湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院 湖南長沙 410000
在電廠運行過程中,壓力容器是特種裝備之一,其運行對于安全性和穩(wěn)定性的要求較高。一旦參數(shù)設(shè)置不合理,極易對機(jī)組安全運行造成威脅,這就必須要落實在用壓力容器的檢驗工作,掌握缺陷的正確處理方法,以確保問題得到及時有效的解決。
依照相關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)出發(fā),對壓力容器結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查,確保符合要求。標(biāo)志牌是否存在殘缺,所放位置是否正確。檢查焊縫及表面是否存在缺陷,焊縫連接部位是否存在裂縫。必要情況下可采取無損檢測方法,一般通過滲透探傷或磁粉探傷的方式來對裂縫進(jìn)行檢測,可對壓力容器表面細(xì)微裂縫進(jìn)行探查,相比較而言,磁粉探傷方法更具靈敏度,使用頻率也比較高[1]。
一般通過超聲波探傷及射線方式進(jìn)行檢驗。焊縫檢測過程中需要就長度進(jìn)行控制,一般在焊縫總長的十分之一以上。裂紋檢測過程中可將檢測比例擴(kuò)大,以促進(jìn)檢測度的提升。超聲波檢測可明確焊縫內(nèi)部缺陷情況,在焊縫缺陷面積較大的情況下,實際檢測靈敏度也比較高。此種方法的直觀性不足,需要以豐富的探傷經(jīng)驗為支持,因而實際使用受限。
依照標(biāo)準(zhǔn)要求,鋼板測點數(shù)需在2點以上,封點需在3點以上。壁厚檢查的對象主要是受腐蝕部位、沖刷壓力下變薄部位及液位不穩(wěn)定之處等。
重復(fù)檢查牌號標(biāo)識不明確的原件;若存在劣質(zhì)風(fēng)險,需對原件進(jìn)行多重檢測,并保證分析的嚴(yán)格化。以金相檢驗、機(jī)械性能試驗、硬度檢測等方法較為常用。
其一,于壓力容器表面開展探傷檢查的過程中,若筒體焊縫或角焊縫存在較淺的裂紋或裂縫,可進(jìn)行打磨處理。若裂縫較為嚴(yán)重,需及時補(bǔ)挖裂縫部位,必要情況下采取熱處理方式,以保證處理效果。比如某生產(chǎn)廠家通過磁粉探傷檢查蒸汽冷卻器、高壓加熱器及進(jìn)水管道,發(fā)現(xiàn)設(shè)備角焊縫表面存在裂縫,且裂縫程度存在差異,通過打磨方式處理裂縫,對裂縫進(jìn)行圓滑處理,再次行磁粉探傷檢驗,結(jié)果顯示合格。
其二,超聲探傷檢查后觀察壓力容器狀態(tài),可見焊縫存在超標(biāo)反射信號,一般通過挖補(bǔ)方式處理此類缺陷,這就必須要嚴(yán)格遵守?zé)崽幚砉に嚰昂附庸に囘M(jìn)行,保證處理的質(zhì)量和效果。比如某廠通過超聲波探傷方式檢測封頭環(huán)焊縫,結(jié)果發(fā)現(xiàn)存在超標(biāo)問題,通過挖補(bǔ)方式進(jìn)行處理后,焊縫超標(biāo)問題得到有效解決。
其三,定期檢驗壓力容器發(fā)現(xiàn)存在沖刷或腐蝕作用,則極易導(dǎo)致壁厚變薄。此種情況下最薄壁厚與實際強(qiáng)度之間差距較大,壓力容器的強(qiáng)度要求無法得到滿足,這就需要通過堆焊方式處理沖刷部位。比如某廠檢測壓力容器內(nèi)部,發(fā)現(xiàn)筒體表面沖刷與腐蝕面積較大,檢驗發(fā)現(xiàn)筒體厚度最薄處僅為4.2mm,而設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)厚度為13.5mm,筒體厚度無法滿足設(shè)計要求。針對壁厚最薄處,依照規(guī)范實施強(qiáng)度校核,就內(nèi)壓折算應(yīng)力進(jìn)行計算,發(fā)現(xiàn)高于材料許用應(yīng)力,最薄處壁厚無法滿足強(qiáng)度要求,通過堆焊處理可獲得良好效果[2]。
其四,在壓力作用下,容器筒壁可能會出現(xiàn)變形與鼓包的情況,以氫氣儲罐的鼓包風(fēng)險最大,部分特殊情況下疏水?dāng)U容器也存在鼓包幾率。在高壓疏水?dāng)U容器檢測中,若疏水進(jìn)門漏洞嚴(yán)重,極易降低工況水平。在處理過程中可通過挖補(bǔ)方式處理裂紋,制定監(jiān)督措施,與廠家開展密切溝通,及時更換產(chǎn)品,以確保滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。比如某電廠使用高壓疏水?dāng)U容器,通過磁粉檢測方式進(jìn)行定期檢驗,發(fā)現(xiàn)疏水進(jìn)口管角焊縫存在裂縫,大部分焊縫較為嚴(yán)重,經(jīng)宏觀檢測發(fā)現(xiàn)筒體存在大面積鼓包,壁厚與常規(guī)要求相符合。檢測高壓疏水?dāng)U容器發(fā)現(xiàn),疏水進(jìn)門漏洞嚴(yán)重,這就直接影響了工況。在缺陷處理中,主要是挖補(bǔ)壓力容器裂縫,并實施有效監(jiān)督,與廠家溝通后更換產(chǎn)品,以解決鼓包問題,保證壓力容器的使用效果。
通過定期檢驗在用壓力容器,可以發(fā)現(xiàn)容器規(guī)格不符合標(biāo)準(zhǔn)的情況,需采取有效的焊接處理措施,以改善壓力容器狀態(tài),優(yōu)化其使用性能。在這一過程中應(yīng)當(dāng)注意,缺陷處理應(yīng)當(dāng)慎重,技術(shù)人員及項目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮自身職責(zé),在面對裂縫時不可盲目定性。裂紋受熱后極易擴(kuò)大,在對此類裂紋進(jìn)行處理時,可在裂紋兩端開鑿裂孔或止裂槽,對熱量膨脹加以控制,有效防范裂縫擴(kuò)大。應(yīng)用超聲波檢測內(nèi)部較深焊縫,確定裂縫問題,從淺層表面逐步進(jìn)行修補(bǔ),待清除2/3裂縫后,盡量全部處理掉裂縫,通過焊縫處理方式對背面裂縫進(jìn)行處理。之后依照標(biāo)準(zhǔn)重新檢測壓力容器,開展壓力試驗與無損檢測等,保證壓力容器處理效果良好,滿足使用要求。經(jīng)多道繁瑣檢測工序后方可令壓力容器投入使用。壓力容器檢測中切不可掉以輕心,需依照標(biāo)準(zhǔn)評定埋藏缺陷,綜合多項因素,保證裂縫修復(fù)的專業(yè)性,排除安全隱患,降低故障發(fā)生幾率,保障壓力容器的穩(wěn)定安全運行[3]。
壓力容器屬于密封容器,內(nèi)部裝有液體或氣體,內(nèi)部壓力較大,實際運行過程中極易受到溫度、壓力、液位等因素的影響,導(dǎo)致溫度與壓力超標(biāo)等問題,一旦壓力容器存在缺陷,極易影響其運行狀態(tài),甚至阻礙正常生產(chǎn)。因此需要做好在用壓力容器的定期檢驗工作,掌握問題解決辦法,提高缺陷處理效果,從而優(yōu)化壓力容器的使用性能,保證其穩(wěn)定安全運行。