关于锅炉压力容器检验的技术分析探讨

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:陈建
[导读] 摘要:目前,我国的锅炉工程建设的发展发展迅速,压力容器被广泛使用,通常由法兰、密封元件、气缸、内孔和管道支撑组成。
        博思特能源装备(天津)股份有限公司  天津市  301712
        摘要:目前,我国的锅炉工程建设的发展发展迅速,压力容器被广泛使用,通常由法兰、密封元件、气缸、内孔和管道支撑组成。但是由于环境、密封性和压力等因素,压力容器容易爆炸和着火,从而导致安全和污染事故,造成设备和财产损失。压力容器通常由国家机构按照既定规则和标准进行监督检验。压力试验可以有效评估压力容器的耐压性,压力试验在压力容器的检验中起着非常重要的作用。安全事故不仅会损坏容器本身,而且会对企业利益和使用者安全造成危害,更严重的会给周围的人或事物带来灾难。锅炉压力容器受工作原理限制,在工作过程中生成的压力非常强,如果容器本身存在质量问题或者检验环节不完善引发安全事故,就会带来极大的损失。为此,理应加强对锅炉压力容器的检验工作,尤其是深入分析锅炉压力容器在工作过程中存在的安全隐患。
        关键词:锅炉压力容器检验;技术分析;探讨
        引言
        安全事故不仅会损坏容器本身,而且会对企业利益和使用者安全造成危害,更严重的会给周围的人或事物带来灾难。锅炉压力容器受工作原理限制,在工作过程中生成的压力非常强,如果容器本身存在质量问题或者检验环节不完善引发安全事故,就会带来极大的损失。为此,理应加强对锅炉压力容器的检验工作,尤其是深入分析锅炉压力容器在工作过程中存在的安全隐患。
        1压力容器压力试验的类型
        1)液压试验,即试验介质是液体。如果在实验期间发生压力容器损坏或试验液泄漏,由于液体的可压缩性较小,因此可快速降低容器中的压力,同时完全释放容器中的现有能量,从而确保压力容器的安全性。液压试验一般使用水作为试验介质,不仅易于获取,而且可以有效满足温度要求,从而最大程度地降低了试验风险。2)气压试验也是压力容器压力试验的一种常见类型,主要使用干燥和清洁的气体(例如氮气和空气)作为试验介质,并通过使气体在试验过程中更具可压缩性来改变压力容器中的压力,从而在容器中产生能量。但是,考虑到压缩气体时压力容器壁承受的压力也会增加,如果在操作中出现问题,可能会引起爆炸等事故,因此要严格操作压力容器并按照相关规定执行试验标准。3)如果考虑到由于承载力而无法进行液压试验。同时,气压试验更加危险且耗时,可以进行气液联合压力试验,即同时利用气体介质和液体介质进行压力试验。
        2炉压力容器检验的基本方法
        2.1 超声波测厚仪检查法
        在锅炉压力容器实际运转中,内壁往往需要承受巨大的压力,这就需要确保容器壁的厚度,需要对此制定出明确的要求。在检验项目中,关于容器壁的检查是非常重要的一项,可以利用超声波测厚仪进行检测,这也是比较常见的测锅炉压力容器壁厚度的重要方法。锅炉压力容器表层的残留物会直接影响测量厚度的准确性,因此,需要对残留物或者污迹进行打磨,之后,再将超声波探头与容器壁紧密贴合,防止有空气流入,这样获得的测量结果更加精准。
        2.2 超声波探伤
        超声波探伤是检测锅炉压力容器内部缺陷的重要方法,因为超声波具有很强的穿透力,能够穿透锅炉压力容器壁进行测量,对容器内部存在缺陷的部位进行定位。此方法依据容器受损情况给出测量数据,但还需要检测人员依据实际运行情况对其做出综合评估,不仅要明确缺陷的具体位置,而且要判定缺陷的具体类型,由此才能制定有针对性的措施。
        2.3 射线探伤
        相比超声波探伤,射线探伤也是一种常用于检测锅炉压力容器内部质量的方法,主要包括两种类型,一种是X射线,另一种是伽马射线,利用胶片分析内部情况,在感光胶片被感光后,就可以将容器内部情况在胶片上呈现出来,这样更有利于检测人员清晰看到存在的缺陷。


        3优化措施分析
        3.1液压试验方法
        ①在试验期间,应在容器顶部提供一个出口。②必须先将液体装满容器,并且容器内的所有气体必须排出,在试验过程中观察到的容器表面必须保持干燥。③当容器壁温接近液体温度时,开始逐渐增加设计压力,保持压力一会儿。确保容器中没有泄漏后,可以继续将压力增加到试验压力,同时保持压力超过30min。然后将压力降低到试验压力的80%,保持压力一段时间,检验所有焊缝和其他接头。④在试验期间,不应通过增加压力来保持试验压力恒定,而应保持压力不变。⑤在试验过程中请勿对压力组件施加外部压力。同时,如有泄漏,必须及时进行补焊,然后重新检验。⑥经过水压试验后,应排空容器中的液体,然后用压缩空气干燥容器的内壁。⑦检验压力试验后的压力容器是否满足下列条件:无泄漏、无变形、整个试验过程中无异常声音、对于抗拉强度超过540MPa的材料经过无损检测后表面无裂纹。
        3.2RBI检验技术实施的局限性
        在《固定式压力容器安全技术监察规程》中明确提出,想要对压力容器进行基于风险的检验,首先要由上级主管单位或具有相应资质的第三方机构对单位的实际管理情况进行评价,认为其具备管理此类压力容器的能力。目前,我国具备基于风险性检验的单位并不多,没有得到进一步的普及。RBI技术的实施可以对容器的安全使用起到积极作用,但RBI技术是从国外引进的,不同国家之间的工业发展水平、设备管理能力不同,关键风险控制方向也存在差异。目前,部分风险评估软件沿用了国外的测评数据,与我国设备的实际运行情况存在不相符情况。因此,要在符合我国相关法律法规、标准的背景下,在公司可接受范围内运行RBI技术。
        3.3检验压力容器时压力试验的质量控制
        1)实行责任制。在使用压力试验方法来验证压力容器的质量的过程中,应引入责任机制,并指定人员明确分配试验的权利和责任,应组织和改进实验操作,并负责整个压力试验,过程监督可以有效地保证压力试验的安全性和流畅性。2)准备试验工作。使用压力试验检验压力容器质量的过程需要仔细检查压力容器的各种规程和相关材料的质量。尤其是在压力试验之前,应仔细研究材料的采购和选择、试验设计、加工技术等,以确保它们完全符合相关标准和所有文件的要求。此外,必须彻底检验试验设备,确保成功完成压力试验。3)压力试验的温度控制。在实际压力试验中,压力容器中使用的金属材料通常会随温度变化而变形或影响其初始韧性,这使该材料容易脆化并在一定程度上影响试验的安全性和可靠性。特别是在室外试验中,有效的温度控制至关重要。4)控制好相关流程。目前对压力试验有明确的标准限制,无论是准备过程文档还是试验操作和过程控制,都必须严格按照相关的国家标准执行严格的操作。同时,可以根据实际试验情况进行适当的调整和修改。
        结语
        现阶段,工业化水平显著提高,工业在不断深入发展的同时增加了对特种设备的需求,特种设备在工业生产中应用的频率不断提升。锅炉压力容器作为特种设备的一种类型,不仅在工业生产上得到了广泛应用,而且逐渐被应用于大众日常生活中。此容器应用的基本原理是将燃料燃烧产生的热量转化为可供生产的重要能量。在锅炉压力容器应用日益普遍的同时,在应用过程中出现问题的概率不断提高,甚至引发了严重的安全事故。因此,应加大检验力度,提高检验人员的业务水平,从多个方面防范隐患问题的出现,进而逐渐提高锅炉压力容器的使用成效。
        参考文献
        [1]庞鑫.海上压力容器基于风险的检验评估方法研究[D].北京:北京化工大学,2016.
        [2]郭方文,杨海堂.压力容器检验中有关问题的探讨[J].装备制造技术,2014(2):189-190.
        [3]唐崇晶,李晓威,史其岩,等.RBI技术在厂际管线中的应用[A].合肥通用机械研究所,中国特种设备检测研究院.第十届“石化装置工程风险分析技术应用研讨及经验交流会”论文集,2016:70-75.
        [4]固定式压力容器安全技术监察规程:TSG21—2016[S].
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